近日，中國(guó)消防協(xié)會(huì)發(fā)布了第十四屆中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)評(píng)選結(jié)果。由建研防火牽頭，聯(lián)合中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）、廣東省消防救援總隊(duì)共同申報(bào)的“儲(chǔ)罐火災(zāi)燃燒機(jī)理與智能防控精準(zhǔn)一體化裝備”成果榮獲中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
儲(chǔ)罐火災(zāi)作為工業(yè)安全管理中的重大風(fēng)險(xiǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)嚴(yán)重威脅我國(guó)液體燃料儲(chǔ)存安全，如何有效防控儲(chǔ)罐火災(zāi)一直是消防領(lǐng)域的研究難題。在趙利宏、趙金龍、方萍、宋廣恒團(tuán)隊(duì)努力下，圍繞儲(chǔ)罐火災(zāi)事故災(zāi)變動(dòng)力學(xué)機(jī)理、儲(chǔ)罐內(nèi)部流場(chǎng)分布情況預(yù)測(cè)算法、新型滅火劑研制以及滅火裝備研發(fā)等多方面開展系列研究，實(shí)現(xiàn)了“集理論、技術(shù)、裝備、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”為一體的重要突破，大大提高了儲(chǔ)罐火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)研判能力、著火儲(chǔ)罐精準(zhǔn)滅火能力和周圍儲(chǔ)罐的冷卻能力。主要成果如下：
成果1：揭示了儲(chǔ)罐火災(zāi)災(zāi)變動(dòng)力學(xué)機(jī)理與關(guān)鍵影響參數(shù)
搭建了縮尺度、實(shí)體儲(chǔ)罐火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，明確了不同液位高度下的儲(chǔ)罐火關(guān)鍵燃燒參數(shù)演變規(guī)律，構(gòu)建了儲(chǔ)罐火燃燒速率、火焰長(zhǎng)度、火焰溫度等數(shù)理表征模型，將油池火關(guān)鍵參數(shù)模型從二維（1959年Hottel模型）擴(kuò)展至三維立體火災(zāi)模型，完善了儲(chǔ)罐火災(zāi)動(dòng)力學(xué)理論。
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圖1 儲(chǔ)罐火災(zāi)災(zāi)變動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型
成果2：創(chuàng)新了儲(chǔ)罐內(nèi)部流場(chǎng)分布情況預(yù)測(cè)算法
構(gòu)建了“機(jī)理-數(shù)據(jù)”雙驅(qū)動(dòng)的儲(chǔ)罐內(nèi)部流場(chǎng)分布情況預(yù)測(cè)算法，揭示了側(cè)壁和環(huán)境因素共同作用下儲(chǔ)罐內(nèi)部流場(chǎng)分布與火焰形態(tài)變化規(guī)律，明確了儲(chǔ)罐全液面燃燒過(guò)程中的空氣卷吸“進(jìn)氣通道”，明確了泡沫進(jìn)入罐體的最佳路徑。
圖2 儲(chǔ)罐內(nèi)部流場(chǎng)分布情況預(yù)測(cè)算法
成果3：成功制備了針對(duì)儲(chǔ)罐火災(zāi)的高效環(huán)保型凝膠泡沫滅火劑
將凝膠體系引入到針對(duì)液體火災(zāi)的水基泡沫中，通過(guò)調(diào)整凝膠濃度，研制了針對(duì)儲(chǔ)罐火災(zāi)的高效環(huán)保型凝膠類防滅火劑配方，其中防火配方實(shí)現(xiàn)了保水率為 90%，附著厚度可達(dá) 4.9mm，滅火配方的抗燒性相比實(shí)際氟蛋白滅火劑提升了4倍。?
圖3 凝膠泡沫滅火器性能測(cè)試
成果4：研發(fā)出了一款可精準(zhǔn)控制凝膠比例的儲(chǔ)罐火災(zāi)智能防控一體化裝備
研發(fā)了一款精準(zhǔn)控制凝膠比例的儲(chǔ)罐火智能防控一體化裝備，可根據(jù)儲(chǔ)罐內(nèi)部流場(chǎng)、著火儲(chǔ)罐側(cè)壁高度、油品類型等參數(shù)，結(jié)合不同戰(zhàn)術(shù)需求，完成對(duì)凝膠粉料的智能精準(zhǔn)配比、高效混合，滅火劑配比更具針對(duì)性，實(shí)現(xiàn)著火儲(chǔ)罐高效滅火、鄰近儲(chǔ)罐快速降溫的一體化。
圖4 水凝膠滅火劑比例混合裝置樣機(jī)實(shí)物
目前，該項(xiàng)目成果已成功應(yīng)用于全國(guó)近多個(gè)消防站，研發(fā)的儲(chǔ)罐火燃燒理論模型已在天津市、廣東省和廣西消防救援部門實(shí)訓(xùn)演練和實(shí)戰(zhàn)救援中進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了顯著成效，促進(jìn)了儲(chǔ)罐滅火技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，有力提升了儲(chǔ)瓘火災(zāi)精準(zhǔn)智能化防控水平。
“中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”是經(jīng)國(guó)家科技部批準(zhǔn)設(shè)立的中國(guó)消防科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域最高級(jí)別的獎(jiǎng)項(xiàng)，主要面向中國(guó)消防行業(yè)科技型企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)中科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新與開發(fā)、科技成果推廣應(yīng)用、科學(xué)技術(shù)普及等方面取得成果或做出突出貢獻(xiàn)的單位和個(gè)人。
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（供稿：趙利宏、方萍 ?編輯：王恬）