消防宣传 任重道远——访应急管理部天津消防研究所团委副书记宋文琦

2019年全国了"11·9"消防宣传月的主题为"防范火灾风险建设美好家园"。为提高社会公众的消防安全意识,增强社会公众应对火灾险情的应急处置能力,本刊采访了第十一届"火凤凰杯"全国优秀消防科普工作者、应急管理部天津消防研究所团委副书记宋文琦,请其就消防安全宣传教育等问题作深刻解读。

直升机消防吊桶姿态模拟试验研究

为量化研究直升机消防吊桶灭火过程中消防吊桶姿态对洒水精准度及直升机稳定性的影响,搭建直升机消防吊桶姿态试验平台开展消防吊桶缩尺寸试验。开展来流速度、质量、绳索长度、加装尾鳍4种因素影响下直升机消防吊桶摆动试验,利用以姿态传感器和拉力传感器为核心的数据采集系统采集试验过程中消防吊桶的姿态角和绳索垂直方向的受力。结果表明:来流速度为8、16、24 m/s时姿态角变化极差为7.85°、20.40°、34.84°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为0.18、1.13、2.29 N;质量为301、271、241 g时,姿态角变化极差为17.45°、20.40°、38.27°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为0.95、1.13、1.17 N;绳索长度为100、150、200 mm时,姿态角变化极差为22.41°、20.40°、19.61°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为1.93、1.79、1.56 N;正交试验分析得出不同工况的影响因素大小为来流速度>绳索长度>质量,其中来流速度对试验结果影响极显著(P<0.01);直升机消防吊桶是否加装尾鳍的姿态角变化极差为15.78°、55.76°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为0.64、1.06 N。综上,降低来流速度、增加消防吊桶质量、增加绳索长度及加装尾鳍可有效降低消防吊桶姿态变化幅度,提高垂直方向受力的均匀性,从而优化洒水精度和直升机稳定性。

建筑消防设施可靠性管理研究现状与思考

建筑消防设施的可靠性管理是可靠性工程、消防安全工程及管理科学技术的交叉应用。不同社会发展环境下,建筑消防设施可靠性管理的数据形态、研究内容和任务要求也不尽相同,其最终目标是提高消防资源的费效比。探索了在缺乏基础可靠性数据的条件下,如何开展建筑消防设施可靠性管理研究。首先,介绍了建筑消防设施可靠性管理的研究现状,从微观、中观和宏观的角度,分析了从生产标准化、设计性能化到运营效能化的演进趋势。其次,基于项目全寿命周期理论,从行业发展的视角,着重对我国建筑消防设施可靠性管理存在的问题进行了分析,指出了应该建立建筑消防设施全寿命周期的可靠性管理体系。最后,总结了研究现状和问题,提出在应用智慧消防构建统一的可靠性数据库、提高复杂建筑消防设施的可靠性及完善运营效能化可靠性管理标准3个方面开展研究,推动我国建筑消防设施可靠性管理水平的不断提升。

运动生物力学用于消防员防护装备性能评估的研究进展

穿戴个人防护装备是保障消防救援人员安全作业的重要手段,其人机工效学评价也已成为国内外研究热点。本文分别从生物力学评测技术现状及优缺点、防护装备适体化应用两方面,阐述运动生物力学用于消防员防护装备性能评估的研究现状。系统分析了压力传感、表面肌电、动作捕捉技术用于躯干、手部、足部、头部等防护装备性能评估的研究现状。不同作业环境、人体体型等都会影响消防员防护装备的性能评估,未来研究需进一步挖掘各指标间的关系,模拟真实工况条件,全面揭示影响防护装备性能的关键机制,为进一步增强防护装备适体化提供参考。

基层单位消防治理问题分析和效能化管理实施对策

为提升基层单位的消防治理能力,针对社会消防治理中存在的多头治理、责任落实不到位以及公民参与不佳等问题分析原因,提出厘清消防职责和定位,明确消防主体地位和任务目标,确定风险沟通是共建共治共享的必要环节和以效能化管理提升基层消防治理能力等应对策略,并通过效能化管理培训和保险+效能化消防管理服务的手段,从源头上减轻社会面火灾防控压力。

新材料在消防服中的研究进展

介绍消防服基本结构和性能,概述几种新型热防护材料和新型整理技术在消防中的研究进展,并对比分析出几种材料目前所存在的问题。综述表明,新材料和新技术在热防护纺织品的应用领域有很大的发展前景,为热防护纺织品的发展提供了有利支持。指出应加快热防护纺织品新材料应用的研究进展,展望热防护纺织品有待解决的问题及发展趋势。

消防员灭火防护装备研究进展

在当前自然灾害增多和城市化进程加速的背景下,火灾事故愈发频繁,合理使用灭火防护装备,对于保护一线消防员的人身安全和提高救援效率至关重要。本文综述了过去10余年消防员灭火防护服、消防头盔、灭火防护头套、呼吸防护装备、消防手套和灭火防护靴等灭火防护装备的研究动态,重点介绍了灭火防护服各层面料中新材料的应用以及结构设计上的创新研究。总结分析了现有消防员灭火防护装备厚重、透气性不佳、舒适性差等问题,以及极端环境下防护装备缺乏、装备在智能化、集成化和兼容性等方面存在的不足。最后,从新材料和新技术应用、装备人机工效学、实景模拟评价方法、标准化和退役后循环利用等方面,提出了未来消防员灭火防护装备的全生命周期研究展望。

考虑多米诺效应的化工园区应急资源调配问题研究

在多米诺效应的影响下,化工园区的危险化学品事故具有复杂性和不可预测性,以化工园区的危险化学品固定式危险源、应急设施、应急救援车辆及应急资源为研究对象,开展了定量风险评估、应急设施选址问题及应急资源调配问题的研究,采用理论推导、仿真分析与算例应用验证相结合的方法,并优化改进了数学模型。结果表明,多米诺效应将增加该石化工业园的整体风险,在应急救援车辆路径规划中考虑区域风险分布能够有效规避危险化学品事故所造成的高风险区域,可为化工园区应急管理数字化转型、智能化升级提供理论与方法支撑。

消防防护手套关键性能评价技术的研究进展

为全面评价消防防护手套的热防护性能、抓握力与灵活性等关键性能,定量分析防护手套对手部防护能力和活动能力造成的影响,更好地提升消防防护手套的评价技术,文章综述了近年消防防护手套评价技术的研究进展。通过回顾和分析国内外标准试验方法和相关要求、评价技术的研究进展,总结得出了针对消防防护手套热防护性能、抓握力和灵活性等关键性能的主要技术进展,梳理了目前仍需解决的防护手套评价技术的难点问题,明确了未来研究方向,以促进下一代手部防护装备的开发,为我国消防装备领域消防手套评价技术提供指导。

消防监督检查三维数字化系统建设及应用研究

为进一步提升消防监督检查员的工作水平和职业技能,从而提高单位落实消防安全主体责任的能力,通过信息化、数字化手段丰富完善消防监督检查工作的学习方式,文章建设了消防监督检查三维数字化系统平台。消防监督检查三维数字化系统实现了城市综合体的三维场景和自动消防系统的模型建立,故障状态的仿真模拟,监督检查知识点的训练和考核,用户及成绩管理等功能,实现学员的三维漫游学习和沉浸式考核。介绍了三维数字化系统的系统特点、构成框架、系统功能及应用建议,学员利用该系统进行训练和考核可大大提升学习效率和学习效果。

森林消防装备产品质量认证及监督管理制度的研究

中共中央办公厅、国务院办公厅联合发文指出,要从国家层面建立森林草原防灭火装备型谱和认证制度。从影响制度体系建设的关键要素入手,深入分析森林消防装备产品制造业、标准化、合格评定及质量监管现状,研究及分析制度体系结构,并最终提出符合我国现阶段状况的制度体系建设思路,为国家相关行业部门建立质量认证及监督管理制度提供借鉴。

地铁消防应急救援站点选址优化研究

为了增强广州地铁轨道交通消防应急能力,通过构建数学模型,对地铁消防应急救援站点优化选址进行研究,首先建立考虑广州地铁轨道实际情况的限制时间模型和必选与非选站点模型,接着利用Lingo 18.0软件对限制时间模型进行求解,再利用必选与非选站点模型进行优化,对于被重复覆盖的消防应急救援服务需求站点,选择距离最近的地铁消防应急救援站点作为需求站点的消防应急救援力量出发站点。最后从241个地铁站点中选出40个站点作为地铁消防应急救援站点,实现对所有地铁站点救援服务覆盖。

基于虚拟现实技术的消防救援模拟训练系统软件设计开发的分析研究

为解决消防救援队伍典型灾害事故救援训练设备配置不足、场地空间受限、实战演练频次低的现实问题,众多学者探索引入虚拟现实技术的模拟训练方法。要确保模拟训练满足实战化的需求,系统软件的设计开发尤为重要。故详细阐述基于虚拟现实技术的消防救援模拟训练系统的设计开发流程,并以高层建筑火灾的应用场景为例,进一步优化系统软件的功能设计和场景开发应用,以不断提升典型火灾事故消防救援模拟训练的精准度。

开敞空间氢气爆炸特性数值模拟研究

为研究开敞空间氢气爆炸危害,基于Fluent流体力学计算软件建立开敞氢气-空气爆炸的三维数值模型,在此基础上,模拟和分析了边长为0.5、1.0、2.0、3.0 m的立方体预混氢气-空气爆炸,并将数值模拟结果与TNO多能法和BST法的爆炸强度等级进行对比。结果表明,火焰传播距离约为初始氢气半径的2倍。爆炸最大压力出现位置的无量纲距离与气云初始半径近似成线性关系。TNO多能法和BST法爆炸强度等级的选择应根据气云初始尺寸的增大而增加。

电动汽车热失控危害性评测技术研究

随着电动汽车保有量的增加,动力电池热失控导致的着火事故时有发生,对热失控危险性进行评测是提升电动汽车安全性能的重要手段之一,而行业内尚未形成量化评估方法。针对上述问题,搭建了电动汽车整车燃烧试验平台,并开展了大量由热失控引发电动汽车火灾的模拟试验,提取了以下可用于电动汽车热失控危害性评测的参考指标与部分潜在指标:试验开始至动力电池热失控的时间间隔可作为电池故障预警有效性的指标;热失控至车辆起火的时间间隔与车内温度可作为乘员逃生安全性的指标;烟气体积分数超标时刻及其与起火时刻的关系可作为驾驶室毒气危害性的指标;车内可燃气体体积分数和车外热辐射强度可作为评估爆炸危险性和相邻车辆引燃风险性的指标。通过提出上述评价指标,为后续形成量化评估方法及相关标准提供参考。

锂离子储能系统消防安全研究现状

论述国内外在锂离子储能系统消防标准规范方面的制定和规划情况并进行对比分析。总结近年来国内外研究机构针对锂离子储能系统消防安全开展的研究情况和研究成果,提出我国保障锂离子储能系统安全发展亟待解决的关键问题,包括明确火灾爆炸特性、发展火灾预警和探测技术、开展灾后处理研究及储能电站在运行安全性研究等。

多孔材料对泄爆管道LPG爆炸抑制效应的影响研究

为探究多孔材料对泄爆管道液化石油气(LPG)爆炸传播特性的影响特征,采用自主搭建的气体爆炸测试平台,分析不同厚度及孔隙度的碳化硅多孔材料对火焰传播特性和爆炸超压的影响。结果表明:安装多孔材料可有效阻止泄爆管道中LPG爆炸火焰的传播;随着多孔材料孔隙度和厚度的增加,LPG火焰的传播距离、传播速度和强度均减小,其中,材料孔隙度对阻火效果的影响更大;同时多孔材料可降低泄爆管道中LPG的最大爆炸超压,当材料安装位置后端气体未被引燃时,增加多孔材料的孔隙度和厚度,材料前端(PT1、PT2)的最大爆炸超压增大,材料后端(PT3)的最大爆炸超压接近于静态破膜压力。材料孔隙度和厚度的阻火效应表明:在工程应用中,当材料强度达标后,应优先考虑增加材料的孔隙度来进行阻火。

顶部开口自然通风隧道火灾竖井排烟效率研究

通过数值计算方法,研究了顶部开口自然通风隧道竖井的排烟效率。考虑了火源热释放速率、竖井高度、长度和宽度及竖井位置的影响,并与竖井排烟效率计算模型进行对比。研究结果发现:竖井的排烟效率随竖井高度的增加而略微增大;竖井的排烟效率基本不随火源热释放速率的变化而变化;随着竖井长度和宽度地增加,排烟效率大幅增加;此外,当竖井位于顶棚中央时,排烟效率较位于顶棚一侧的排烟效率高,且烟气控制效果好。此外,竖井排烟效率模型可以较好地预测不同竖井尺寸和位置的排烟效率。

特高压变压器水喷雾消防管网耐火能力提升措施研究

特高压变电站的固定灭火系统完好是实现其灭火能力的重要前提。首先,通过对现有标准中消防管网耐火能力试验方法进行对比,结合特高压变压器实体火灭火试验数据,明确了特高压变电站水喷雾灭火系统消防管网耐火能力现状。其次,利用气体燃烧器原理设计试验火源,测试结果显示试验火源温度与全尺寸特高压变压器实体火灭火试验中测到的温度较一致,利用该试验火源开展试验能符合实际工况。最后,通过对比试验给出了水喷雾消防管网耐火能力提升建议,为实际工程改造与建设提供参考。

大型商业综合体消防安全管理探讨

针对大型商业综合体应急救援工作,统计分析商业场所起火原因,从典型火灾案例起火原因及事故调查分析入手,讨论商业综合体中火灾隐患的形成原因、类型、影响因素和变化规律。总结大型商业综合体火灾特点,从消防安全管理角度出发,提出控制和减少火灾隐患的措施及扑救初期火灾的应急预案,为大型商业综合体消防安全管理及应急救援提供参考。