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這些消防黑科技您了解嗎?——2024年消防科技成果推介

  • 發(fā)表時(shí)間:2024-12-17
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這些消防黑科技您了解嗎?——2024年消防科技成果推介(圖1)

  為推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,充分發(fā)揮先進(jìn)適用成果在火災(zāi)防控能力提升等方面的支撐作用,現(xiàn)就納入國(guó)家消防救援局《2021年度消防科技成果推廣目錄》《2022年度消防科技成果推廣目錄》的13項(xiàng)社會(huì)火災(zāi)防控產(chǎn)品類成果予以發(fā)布,請(qǐng)各單位自主選擇、積極應(yīng)用。

  依托國(guó)家消防救援局應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“無(wú)染色、低煙毒中纖板防霉阻燃劑的制備及應(yīng)用技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號(hào):2019XFCX47),四川消防研究所研制成功一種新型綠色建材產(chǎn)品,成果阻燃性能達(dá)到GB8624-2012《建筑材料燃燒性能分級(jí)》難燃B1級(jí),煙氣毒性達(dá)到ZA3級(jí),力學(xué)性能滿足GB/T11718-2009《中密度纖維板》標(biāo)準(zhǔn)要求,甲醛釋放量滿足GB18580-2017《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》標(biāo)準(zhǔn)E1級(jí)要求。本成果為環(huán)保型裝飾裝修家居板材,適用于室內(nèi)裝飾裝修用家具制造、車船制造、家用電器等領(lǐng)域,有效解決了當(dāng)前歌舞娛樂(lè)場(chǎng)所、高層建筑等場(chǎng)所使用纖維板存在的火災(zāi)危險(xiǎn)性高、產(chǎn)煙量大、產(chǎn)煙毒性大,貯存和使用過(guò)程中纖維板易發(fā)生霉變以及易變色等技術(shù)難題。

  耐高溫?zé)o鹵阻燃抑煙隔熱彈性封堵材料是“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題《耐高溫?zé)o鹵阻燃抑煙隔熱彈性材料制備關(guān)鍵技術(shù)研究》的研究成果,該成果基于反應(yīng)型聚硼硅氧烷、聚鈦硅氧烷、MQ硅樹脂及陶瓷化填料等的反應(yīng)型補(bǔ)強(qiáng)研究,突破了有機(jī)硅彈性體內(nèi)增強(qiáng)技術(shù),發(fā)展了助熔、SiO2捕捉及阻燃耐火協(xié)同的寬溫域有機(jī)硅彈性體高溫陶瓷化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了有機(jī)硅泡沫材料增強(qiáng)、阻燃抑煙與高溫陶瓷化耐火的一體化。本成果適用于防火封堵、密封、隔音隔熱等領(lǐng)域。

  針對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)防火涂料現(xiàn)場(chǎng)涂裝影響施工周期與環(huán)境的問(wèn)題,四川消防研究所采用共混與共聚改性成膜物質(zhì)、成炭劑協(xié)效復(fù)配提高膨脹炭層強(qiáng)度、密胺包覆改性APP及負(fù)載納米催化協(xié)效等提升涂料的韌性與抗燒蝕能力,突破了防火涂料的增強(qiáng)增韌關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)出裝配式鋼結(jié)構(gòu)水性預(yù)涂裝防火涂料和現(xiàn)場(chǎng)快速修補(bǔ)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;其中,裝配式鋼結(jié)構(gòu)水性預(yù)涂裝防火涂料在涂層厚度4.5mm時(shí)耐火極限2.31h,粘結(jié)強(qiáng)度1.49MPa,是GB14907-2018規(guī)定限值的近10倍,VOC含量10g/L,且具有優(yōu)良的抗彎和抗沖擊韌性,產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白;現(xiàn)場(chǎng)快速修補(bǔ)防火涂料在涂層厚度2.8mm時(shí)耐火極限1.84h,粘結(jié)強(qiáng)度0.92MPa,單次最大涂膜厚度2.1mm,構(gòu)建了“預(yù)制-運(yùn)輸-施工-修補(bǔ)”全鏈條裝配式鋼結(jié)構(gòu)專用防火保護(hù)體系,完善了防火涂料中試生產(chǎn)工藝及預(yù)涂裝施工工藝,已成功應(yīng)用于河南蘭考某裝配式鋼結(jié)構(gòu)廠房。

  火災(zāi)事故調(diào)查虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)創(chuàng)新將VR技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)事故調(diào)查培訓(xùn)中,以典型的住宅火災(zāi)事故調(diào)查案例為藍(lán)本,構(gòu)建了要素齊全、界面友好、互動(dòng)方便的線上實(shí)訓(xùn)平臺(tái),為火災(zāi)事故調(diào)查培訓(xùn)提供了全新模式。系統(tǒng)以火災(zāi)調(diào)查業(yè)務(wù)培訓(xùn)需求為導(dǎo)向,針對(duì)調(diào)查前準(zhǔn)備、調(diào)查詢問(wèn)、現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)等火災(zāi)調(diào)查的核心流程,開展火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)3D重構(gòu)、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)物證邏輯關(guān)聯(lián)、多媒體交互和虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)考評(píng)等關(guān)鍵技術(shù)研究,研發(fā)了我國(guó)首套火災(zāi)事故調(diào)查虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地的實(shí)景化火災(zāi)調(diào)查培訓(xùn)和量化考評(píng)。

  該“預(yù)制裝配式防火摩擦擺隔震支座”產(chǎn)品研發(fā)中機(jī)理及技術(shù)攻關(guān)受到省部級(jí)及國(guó)家級(jí)項(xiàng)目支持(公安部科技強(qiáng)警基礎(chǔ)工作專項(xiàng)項(xiàng)目(2017GABJC18),國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(52278228、51978655)),是針對(duì)大跨空間結(jié)構(gòu)公共建筑和橋梁中廣泛使用的摩擦擺隔震支座開發(fā)的一種全新的防火摩擦擺隔震支座結(jié)構(gòu)。按照摩擦擺隔震支座出廠需要有側(cè)邊固定板的需求,創(chuàng)造性的將防火保護(hù)設(shè)計(jì)分為工廠預(yù)制部分和施工現(xiàn)場(chǎng)裝配部分,填補(bǔ)了摩擦擺隔震支座無(wú)針對(duì)性防火保護(hù)技術(shù)的空白。同時(shí),防火保護(hù)的工廠預(yù)制化極大增強(qiáng)了其品質(zhì)保證,便于防火監(jiān)督的開展,具有夯實(shí)社會(huì)火災(zāi)防控基礎(chǔ)的意義。

  本成果主要由緩降裝置和固定裝置構(gòu)成。成果突破了速度控制和固定支撐點(diǎn)快速搭建技術(shù)難題,研制出集成輕量、機(jī)械強(qiáng)度高的棘輪式恒速緩降逃生裝置和可折疊式救援固定器,可顯著提高惡劣環(huán)境下建筑內(nèi)人員安全逃生的可靠性。緩降裝置包括緩降器、鋼絲繩、安全帶、鎖扣和卷圈組成。緩降器采用棘輪式機(jī)械機(jī)構(gòu),解決了傳統(tǒng)離心摩擦控速穩(wěn)定性差、遇到油水后易打滑失去恒速緩降功能等問(wèn)題??烧郫B式救援固定器通過(guò)創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決了突發(fā)事件情況下建筑空間缺少固定點(diǎn)的問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)錨桿組件,實(shí)現(xiàn)裝置的可折疊和快速固定,通過(guò)在窗戶和墻體處快速安裝形成錨點(diǎn),用于繩索或緩降器的懸掛和固定,可有效解決突發(fā)事故場(chǎng)景下缺少固定支撐點(diǎn)的問(wèn)題。成果通過(guò)第三方檢測(cè)并開展了試點(diǎn)應(yīng)用。

  基于輻射熱啟動(dòng)原理研發(fā)了齊平式和橫桿密封式輻射熱啟動(dòng)噴頭。本成果攻克了灑水噴頭兼具對(duì)流和輻射熱啟動(dòng)的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵組件高可靠性連接設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù),并開展系列實(shí)體火試驗(yàn)驗(yàn)證。相較于傳統(tǒng)閉式灑水噴頭,本成果能更有效地吸收燃燒物產(chǎn)生輻射熱而快速啟動(dòng)滅火,滿足在設(shè)有格柵吊頂、不易被熱煙氣流經(jīng)等特殊典型場(chǎng)所的應(yīng)用需求,有效提升自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)效能。成果已通過(guò)國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的第三方委托檢驗(yàn)測(cè)試,獲得實(shí)用新型知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

  “如何參加九游娛樂(lè)的社區(qū)活動(dòng)?”

  依托天津市科技計(jì)劃項(xiàng)目“沉浸體驗(yàn)式應(yīng)急消防安全教育系列產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用”(項(xiàng)目編號(hào):20KPXMRC00020),針對(duì)目前缺少適用于社會(huì)公眾和消防救援人員的綜合性防災(zāi)減災(zāi)交互學(xué)習(xí)體驗(yàn)系統(tǒng)的問(wèn)題,研發(fā)了災(zāi)害自救· 4D(AR)互動(dòng)場(chǎng)景體驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了消防安全知識(shí)及應(yīng)急處置、典型自然災(zāi)害事故及應(yīng)對(duì)措施、心肺復(fù)蘇與四大救護(hù)技術(shù)、災(zāi)害事故處置技能訓(xùn)練等知識(shí)內(nèi)容。基于AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等,以“平板電腦+系統(tǒng)軟件+實(shí)物卡片”為交互體驗(yàn)形式,開發(fā)設(shè)計(jì)了認(rèn)識(shí)消防安全標(biāo)志、火災(zāi)疏散逃生、消防栓及滅火器使用訓(xùn)練、建筑物消防設(shè)施學(xué)習(xí)、四大應(yīng)急救護(hù)技術(shù)、地震、洪澇、臺(tái)風(fēng)、海嘯、沙塵暴、泥石流應(yīng)急避險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施、災(zāi)害事故技能處置訓(xùn)練等三維數(shù)字化立體模型和場(chǎng)景,并通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)將其與實(shí)物災(zāi)害自救及處置訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行融合。體驗(yàn)者通過(guò)使用平板電腦移動(dòng)終端,一方面可以結(jié)合3D模型、視頻、語(yǔ)音、圖片等展現(xiàn)形式學(xué)習(xí)應(yīng)急消防安全科普知識(shí),另一方面可以開展消防固定設(shè)施及災(zāi)害事故處置技能訓(xùn)練。通過(guò)使用該系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練,有效提升了公眾和專業(yè)消防救援隊(duì)伍對(duì)消防安全、自然災(zāi)害、應(yīng)急救護(hù)、災(zāi)害事故技能處置訓(xùn)練等知識(shí)的理解和應(yīng)急處置能力,全面提升了我國(guó)社會(huì)化的火災(zāi)防控和應(yīng)急處置能力。

  針對(duì)新型壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)工程應(yīng)用面臨的可靠性保障、核心部件國(guó)產(chǎn)化等技術(shù)難題,依托應(yīng)急管理部天津消防研究所基科費(fèi)項(xiàng)目,辨識(shí)了壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)18個(gè)關(guān)鍵部件潛在失效模式,研發(fā)了壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)可視化智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),提出了保障系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵技術(shù)與措施;研發(fā)了特高壓換流站壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)成套化故障診斷裝置及方法,實(shí)現(xiàn)了壓縮空氣泡沫產(chǎn)生裝置、分區(qū)閥門、管網(wǎng)及釋放裝置等關(guān)鍵部件故障隱患的全功能全效自動(dòng)診斷識(shí)別;研發(fā)了1%低混合比的大流量、寬范圍、高精度國(guó)產(chǎn)化機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置,實(shí)現(xiàn)了在壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)的工程應(yīng)用;針對(duì)新型壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)工程應(yīng)用面臨的特殊流體計(jì)算難題,開發(fā)了國(guó)內(nèi)首套壓縮空氣泡沫流體管網(wǎng)輸送特性計(jì)算軟件。該成果獲授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng),實(shí)用新型專利2項(xiàng),軟件著作權(quán)1項(xiàng),發(fā)表核心期刊論文1篇。經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢索和專家論證,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,填補(bǔ)了空白,可為特高壓換流站工程設(shè)計(jì)以及大型變電站、石化儲(chǔ)罐等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂提供重要支撐,預(yù)期將產(chǎn)生顯著社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

  基于人工智能的煙火復(fù)合圖像火災(zāi)探測(cè)器,基于研究團(tuán)隊(duì)多年積累的典型工程場(chǎng)景煙火圖像數(shù)據(jù)樣本庫(kù)訓(xùn)練,創(chuàng)新采用基于生成對(duì)抗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火焰及煙霧圖像合成的樣本擴(kuò)充方法和基于域遷移技術(shù)的煙火圖像深度學(xué)習(xí)辨識(shí)模型,實(shí)現(xiàn)了低對(duì)比度環(huán)境下火災(zāi)煙霧可靠辨識(shí),并在感火探測(cè)靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、抗干擾能力等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面較傳統(tǒng)圖像型火災(zāi)探測(cè)器本質(zhì)提升。本成果可滿足各類大空間、公路隧道、石油化工和文物古建筑等場(chǎng)所火災(zāi)探測(cè)需求,充分發(fā)揮圖像火災(zāi)探測(cè)響應(yīng)速度快、保護(hù)范圍大且便于火情確認(rèn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

  本成果是應(yīng)急管理部沈陽(yáng)消防研究所依托部消防救援局科技計(jì)劃項(xiàng)目“基于人工智能的大型古建筑火災(zāi)探測(cè)預(yù)警新技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號(hào):2019XFCX44)研發(fā)的科研成果。該成果針對(duì)古建筑、工業(yè)園區(qū)、自動(dòng)化變電站等存在的大量無(wú)人看守,且不易巡查的場(chǎng)所和空間,在點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了寬視場(chǎng)火災(zāi)監(jiān)控視頻的采集與動(dòng)態(tài)智能圖像編碼的輸出等功能,研制了具有圖像采集與傳輸功能的點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器,可第一時(shí)間通過(guò)4G、NB、WiFi或者火災(zāi)探測(cè)報(bào)警總線等有線網(wǎng)絡(luò)輸出火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像,以確認(rèn)保護(hù)區(qū)火警。該技術(shù)為古建筑和工業(yè)無(wú)人場(chǎng)所提供了火災(zāi)預(yù)警探測(cè)和遠(yuǎn)程火情確認(rèn)的新手段。

  多功能電氣線路測(cè)試儀主要用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試各類故障電弧探測(cè)器(裝置)的功能是否正常,單項(xiàng)插座接線是否正確,漏電保護(hù)裝置是否正常以及電氣線路是否接線良好等功能進(jìn)行測(cè)試。該產(chǎn)品的研發(fā)成功,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)故障電弧應(yīng)用市場(chǎng)的空白。

  針對(duì)獨(dú)立式火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)多樣化與應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜化問(wèn)題,建立了無(wú)線聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)模式,搭建了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與終端能耗耦合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),揭示了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制與電池能量消長(zhǎng)耦合特性,研建了智能預(yù)警體系化的火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警中心級(jí)平臺(tái),創(chuàng)新性開發(fā)了基于NB-IoT的智能火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),為高層住宅、合用場(chǎng)所、“九小場(chǎng)所”等典型場(chǎng)所的火災(zāi)防控提供有效技術(shù)手段和應(yīng)用技術(shù)方法,在實(shí)踐推廣應(yīng)用中取得了良好的效果。成果針對(duì)工程應(yīng)用技術(shù)方法缺乏和系統(tǒng)特殊場(chǎng)景適用性不足的問(wèn)題,形成了消防產(chǎn)品技術(shù)鑒定工作規(guī)范《無(wú)線聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通用技術(shù)要求》(CCCF/XFJJ-02)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《獨(dú)立式火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器組網(wǎng)通用技術(shù)要求(報(bào)批稿)》和中國(guó)消防協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)線聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置要求(征求意見稿)》,為規(guī)?;茝V應(yīng)用提供了技術(shù)支持,將有效規(guī)范系統(tǒng)產(chǎn)品和工程質(zhì)量,引導(dǎo)行業(yè)有序發(fā)展。

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