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主管:中华人民共和国应急管理部
主办:应急管理部天津消防研究所
ISSN 1009-0029  CN 12-1311/TU

期刊目录

    2026年, 第45卷, 第5期
    刊出日期:2026-05-15
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    基于LDA-DEMATEL-ISM的燃气泄漏事故致因因素研究
    陈文涛, 高 幸, 孙超, 王文和, 杨志全, 刘超林
    2026 (5):  1-8. 
    摘要 ( 101 )  
    为探究燃气泄漏事故致因因素间的内在作用关系,识别关键致因及根源致因因素,收集148份燃气泄漏事故调查报告作为文本数据,运用潜在狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation, LDA)模型进行主题挖掘,结合文献分析识别归纳18项事故致因因素,采用集成决策实验室分析(Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)与解释结构模型(Interpretive Structural Modeling,ISM)方法,绘制因素原因-结果图,构建多级递阶层次结构模型,以确定各因素的因果属性及其在系统中的作用地位,明确因素间的层次关系与传导路径。结果表明,燃气泄漏事故致因因素呈现出5级递阶结构,其中安全监管不到位与安全教育培训落实不足是根源致因,而违规操作与附属设备设施失效等是事故最直接的表层致因;识别出的11条从根源至表层的关键事故致因链,揭示了燃气泄漏事故致因间的多级传导路径,为事故防控提供了明确的方向。
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    KHCO3抑制聚丙烯/丙烯两相爆炸机理研究
    谌庭苇, 刘勇
    2026 (5):  9-13. 
    摘要 ( 52 )  
    为探究KHCO3抑制剂对聚丙烯/丙烯两相爆炸抑制机理,通过火焰传播特性、热解特性以及化学反应动力学机理分析,从物理作用和化学作用2个方面对抑制机理进行分析,揭示了阻断爆炸反应的进程。结果表明,KHCO3对不同浓度配比的聚丙烯/丙烯两相爆炸均具有抑制作用。KHCO3受热分解吸收大量的热量,分解产生的碳酸盐会附着在PP粉尘表面,使得PP粉尘熔点从160 ℃升高至222 ℃。同时,KOH+H ⇌ K+H2O反应消耗·H的最大速率值最高,为-0.007 45 mol/(cm3·s)。反应KOH+OH ⇌ KO+H2O消耗·OH的最大速率值最高,为-0.011 34 mol/(cm3·s)。高温下KHCO₃在火焰前缘生成气态 K 与 KOH,通过K ⇌ KOH 循环持续捕获·H 与·OH,转化为 H₂O,实现爆炸抑制。
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    燃气爆炸条件下剪类工具痕迹变化规律研究
    唐鹏, 刘玲, 叶宇舰
    2026 (5):  14-19. 
    摘要 ( 77 )  
    犯罪嫌疑人利用燃气爆炸掩盖犯罪现场工具痕迹的行为对案件侦破构成了挑战,而剪类工具痕迹在燃气爆炸环境下的留存规律研究相对匮乏。本文以家用剪刀剪切的燃气橡胶管为研究对象,通过瞬时高温试验平台(受热时间为200、400、600、800、1 000 ms)和全尺寸燃气爆炸试验平台,结合数码相机、体视显微镜和能谱仪,系统分析并比较了橡胶管剪切面的形貌与元素成分变化规律。结果表明,瞬时高温条件受热时间在200 ms以内时,剪类工具痕迹仍可通过体视显微镜识别;受热时间大于400 ms时,痕迹因严重炭化烧蚀无法辨识。全尺寸爆炸与瞬时高温200 ms工况对比显示,二者在形貌上均可识别表面剪类工具痕迹;在元素含量上存在一定差异,主要由氧化环境和热作用强度决定。本研究为燃气爆炸案件中剪类工具痕迹的鉴定与分析提供了理论依据和技术支持。
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    国内外可燃气体爆炸指数测定标准对比研究与分析
    栾婷婷, 黄俊, 杨国梁, 任常兴
    2026 (5):  20-25. 
    摘要 ( 37 )  
    从测定原理、测试装置、测试浓度、结果表达以及安全要求等方面对比分析国内外爆炸指数的测定标准,国内外标准中对测试装置的要求是重点对比分析的部分。研究发现,当前国内外标准在测试装置的灵活性、测试原理和结果表达以及安全要求方面存在显著差异。国内标准在测试装置的灵活性方面有待提升,需要参考有关研究和标准,制定更加严格和明确的规定;应考虑转向使用绝对压力以提高试验的准确性和可靠性。
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    锂电池安全阀朝向对电动自行车火灾特性的影响
    林晓晔, 李凯玲, 侯亚楠, 王永逸
    2026 (5):  26-33. 
    摘要 ( 50 )  
    针对电动自行车锂电池火灾这一城市安全重要问题,通过全尺寸燃烧试验分析了安全阀朝向对火灾发展过程的影响。结果表明,2次试验中,电动自行车火灾整体均呈现“初期燃烧、射流火-稳定燃烧、衰减熄灭”3个阶段。射流火次数与电池数量密切相关,而射流火焰规模与其发生次序无显著关联。安全阀竖直朝向(试验A)会显著提升其正上方区域火焰温度,平均最高温度达181.8 ℃,较水平朝向(试验B)提高约16%,且整车呈现“先车后部、后车前部”的完全燃烧模式,车前部由射流火直接引燃;而试验B的火焰水平喷射距离最远达2.5 m,但火灾仅局限于车后部。此外,试验A的总热释放量约为试验B的1.71倍。研究证明安全阀朝向可显著影响锂电池电动自行车火灾蔓延特征与燃烧强度。
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    110 kV阻燃电缆外护套电弧引燃情况下邻近电缆的损伤风险
    普子恒, 郭讯, 任志刚, 王帅, 郭卫
    2026 (5):  34-44. 
    摘要 ( 36 )  
    探究高压电缆外护套发生电弧引燃时邻近电缆的损伤风险。首先,搭建高压电缆电弧引燃试验平台,采用110 kV阻燃电缆作为试验材料,选取典型故障电弧工况,开展电弧引燃试验,分析电缆外护套的引燃特性;然后,根据引燃试验数据建立等效火源仿真模型,利用护套燃烧的温升特性进行验证;最后,以典型电缆隧道为例,进行温度分布仿真和邻近电缆损伤风险评估。结果表明,4~10 A典型电弧工况下,火焰最高温度为310~725 ℃,等效火源功率约为128~275 W。故障电弧电流小于8 A时,隧道各层电缆无损伤风险;电弧电流在8 A及以上时,在电弧故障发生30 s后,故障电缆同侧的上层敷设电缆表面温度超过安全限值,存在损伤风险。
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    某大型TOD铁路工程高大空间烟控系统有效性研究
    侯春源, 朱国庆, 王雨, 耿伟超
    2026 (5):  45-51. 
    摘要 ( 35 )  
    为研究铁路站房高大空间自然排烟下的烟气控制效果,以某大型TOD铁路站房候车厅为例,采用数值模拟和热烟试验的方法,对不同火灾规模下候车厅的烟气蔓延规律、空间温度场、能见度和一氧化碳体积分数等参数进行分析。结果表明:候车厅空间高大,储烟能力较强。在10 MW和8 MW的模拟火源下,候车厅烟气能够从自然排烟窗顺利排出室外,火灾烟气主要积聚于候车厅吊顶上方网架内,未出现显著沉降现象。人员疏散所需时间为432 s,疏散可用时间不低于1 200 s,人员可以安全疏散。在1.5 MW的试验火源下,烟气能够顺利上升至候车厅顶部,并联动打开全部自然排烟窗。由于候车厅空间高大,烟气填充时间较长,自然排烟窗联动打开需要14 min。候车厅空间温升与高度呈反比例曲线变化,不同高度处烟气温升均在15 ℃以上,未发生烟气层化现象。该候车厅烟控系统设计合理有效,研究成果能够为类似高大空间建筑的排烟设计提供理论依据和数据支撑。
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    隧道火灾横洞开启状态烟气蔓延特性与纵向送风效应研究
    王万通, 崔堃鹏, 王 剑, 杨日亮, 刘宁
    2026 (5):  52-58. 
    摘要 ( 50 )  
    隧道火灾中,横洞在人员疏散功能完成后可能成为烟气蔓延的通道,而后续的纵向送风也会影响隧道的烟气蔓延。本文根据雪峰山隧道火灾场景,建立FDS数值模型,通过时序点火的方式设置货车(15 MW)与轿车(5 MW)的复合火源,模拟初期火灾工况和火灾衰减阶段送风工况,分析2种工况下气体流速、温度、能见度等参数对灭火救援的影响。结果表明,火源附近第八车行横洞温度高于其他横洞,火源下游方向的第十七人行横洞的能见度最低,1 926 s时刻降至5.83 m;在火源衰减阶段,纵向送风不会引起火源剧烈波动,但会使下游方向分层弱化,烟气与空气迅速掺混。总体而言,在火灾初期及后期送风阶段,非事故隧道及火源上游方向横洞的灭火救援环境安全度较高。
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    地下变电站压缩空气泡沫灭火效果及系统设计参数研究
    朱均煜, 张长洋, 孔维珖, 赵金龙
    2026 (5):  59-64. 
    摘要 ( 41 )  
    地下变电站通常采用高压细水雾系统,压缩空气泡沫系统(CAFS)作为一种提升消防能力的措施,逐渐应用于变电站的灭火过程中。为了评估地下变电站CAFS的灭火效果,建立了全尺寸110 kV地下变压器灭火测试平台,通过调节流量、泡沫类型及燃烧面积等参数,研究CAFS的灭火效果。研究结果表明,CAFS灭火过程可分为启动、持续灭火和火焰熄灭3个阶段。泡沫混合液供给强度增大时,火焰膨胀明显且灭火时间缩短。供给强度从13.3 L/(min·m2)增加至26.7 L/(min·m2)时,灭火时间从22 s缩短至7 s。泡沫液类型变化对灭火效果的影响较小,且流淌火的存在对灭火时间影响较小。同时,壁面温度冷却速率受流量影响,供给强度增大时,灭火成功时壁面温度显著下降。氧气浓度在CAFS启动后升高,随着供给强度增大,灭火成功时刻的氧气浓度先增后降,表明灭火过程与氧气浓度变化无直接关联。综合分析,建议CAFS供给强度选择17.8~22.2 L/(min·m2),泡沫类型为3%AFFF。
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    超高层建筑干式消防竖管系统设计研究
    李梅玲, 谢瑞云, 张伟, 李萌析, 黄莉清, 张伟斌
    2026 (5):  65-71. 
    摘要 ( 49 )  
    超高层建筑传统消防给水系统存在静水压力大、供水时效性差、系统可靠性不足及战术灵活性受限等问题。干式消防竖管系统具有低风险、高灵活、易维护的优势,可作为有效且重要的战术补充与冗余方案。本文通过分析干式竖管系统“平时空管、灾时供水”的工作原理与核心优势,结合国内消防车供水能力及实地测试数据,论证了其技术可行性,探讨了将建筑施工阶段的临时消火栓竖管或水泥泵管改造为永久性干式竖管设施的可行性及技术路径,提出了超高层建筑干式竖管系统的具体设计建议。分析表明,该系统与建筑微型消防站的即时响应机制相结合,配合消防车的快速供水,可在火灾确认后5 min内实现有效供水,满足超高层建筑火灾“初期控火黄金时间”要求,为提升超高层建筑火灾扑救效能提供新的思路与技术参考。
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    空气层复合因素下气密型化学防护服热传递性能研究
    姚月盈, 刘小勇, 李亚运, 汪雪繁, 张震渝
    2026 (5):  72-78. 
    摘要 ( 31 )  
    针对气密型化学防护服因密闭结构引发的热舒适问题,基于暖体假人试验平台,改变空气层厚度、环境温度以及运动强度,测量多种因素作用下的假人表面温度,研究多因素作用下空气层厚度与假人表面温度的关系,分析空气层厚度对衣下热传递的影响。结果表明,空气层厚度由55 mm减少至10 mm时假人表面温升幅度增加;假人表面温度在65 W/m²和110 W/m²情况下分别增长了0.89 ℃和1.54 ℃,高运动强度下空气层厚度减小促使假人表面温度显著上升;环境温度32、25、15、10 ℃对应的假人温度变化分别为1.59、1.54、0.42、0.12 ℃,空气层厚度减小导致假人温升幅度随环境温度升高而大幅提高。
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    森林灭火动力送风过滤式呼吸器的设计与性能研究
    周凯, 张堃, 郝慎思, 景凯
    2026 (5):  79-86. 
    摘要 ( 34 )  
    针对目前森林灭火救援作业过程中消防员个体呼吸防护装备存在的呼吸阻力较高、续航时长有限以及舒适性不足等实际问题,基于动力送风过滤式呼吸器的结构原理,研发了一种新型消防员森林灭火送风呼吸防护装备。通过对森林火灾扑救特殊呼吸防护需求的分析,结合呼吸器实战携行方式、供气系统和适配功能的相关研究,综合运用CFD仿真、理论计算和试验测试等方法,集成环境空气旁通、阻火呼气阀等装置,研制出具备双罐滤烟和双管供气结构的呼吸防护装备。研究结果表明,配置双罐滤烟的双管供气结构在静压、流速、动压以及呼吸阻力等性能指标方面均优于单罐滤烟的单管供气结构,尤其在气管区,双管结构的平均流速和动压相较于单管模式分别降低了63.1%和86.4%,续航时间提升46.1%。
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    图像复杂度驱动的火灾探测算法评估方法
    李璞, 张苗
    2026 (5):  87-93. 
    摘要 ( 37 )  
    本文引入“图像复杂度”,度量图像型火灾探测算法从图像中识别火灾的难易程度。通过程序测试法获取“人类响应时间”,界定数据集中图像复杂度真实值。在此基础上,利用卷积神经网络开发能够自动预测全图综合复杂度的评估器。一致性分析后发现,Inception ResNet-v2评估器生成的全图综合复杂度度量指标表现出最高的有效性,进而提出基于图像复杂度的图像型火灾探测算法性能评估方法。该方法能够更准确地评估探测算法在不同“图像复杂度”条件下所能达到的探测水平,为火灾探测算法的开发与优化提供了重要参考。
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    消防救援队伍应急通信保障能力评估及提升对策研究
    张晓明, 李玉, 王其磊, 张颖花
    2026 (5):  94-100. 
    摘要 ( 53 )  
    引入云模型理论,构建应急救援通信保障能力评估指标体系,优化各指标的权重和评语集;建立应急救援通信保障能力评估模型,并以某消防应急救援支队为例,对其应急救援通信保障能力进行评估,验证所建云模型的合理性,降低了传统评估方法的模糊性和不确定性。同时,根据评估结果,围绕提升基础保障能力、队伍建设保障能力、装备与系统支撑保障能力和管理机制保障能力等方面提出了相应的对策。
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    国内外消防职业健康与安全标准概述与对比
    李林峰, 徐晓燕, 郭海东, 刘思永, 杨旭, 朱垚垚, 何瑾
    2026 (5):  101-106. 
    摘要 ( 36 )  
    随着消防职能任务大幅拓展,新的职业危害因素不断显现,导致消防救援人员职业健康风险进一步增加,而构建系统性的消防救援人员职业健康与安全标准体系是开展职业健康管理和保障工作的基础和支撑。本文系统梳理了不同国家地区及国际标准化组织消防救援人员职业健康与安全标准的发展现状,归纳了各国标准的管理特色与体系结构,并对国内外标准框架进行对比分析,总结得到我国现阶段标准建设的优势和不足,以期为未来进一步构建并完善兼具中国特色与国际先进理念的消防救援人员职业健康与安全标准体系提供参考和借鉴。
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    基于可达性的县域消防站布局优化研究
    赵文涛, 刘顶立, 杨婧, 袁狄平
    2026 (5):  107-115. 
    摘要 ( 33 )  
    现有的消防站布局方面的研究主要集中于城区,鲜有关注以乡村为主体的县域。本文针对县域消防站布局优化的需求,提出了城乡消防救援可达性综合评价方法。针对城乡火灾风险的差异,分别制定了城乡可达性等级划分标准。通过融合历史火灾数据和POI(兴趣点)数据确定消防救援需求点,以城市消防站和乡镇专职消防站为消防救援供应点。根据城乡平均火灾直接财产损失比值加权综合计算县域消防救援可达性。以SD县为例,收集了16 040个需求点,并以既有的2个城市消防站和13个乡镇专职消防站为供应点,基于在线地图实时路况仿真计算消防救援行驶时间。在一个完整的工作日内设置29个评估场景,每个场景包含16 040个样本,总计465 160个样本。结果表明,可达性等级为Ⅰ级和Ⅱ级的需求点数量累计占比为50.30%,且存在多个响应时间过长区域。分析发现,这是由于该区域缺少乡镇专职消防站。因此,提出在这些区域建设8个乡镇专职消防站为优化方案。经再次评价,优化方案实施后可达性等级为Ⅰ级和Ⅱ级的需求点数量累计占比提升了10.76%,达到61.06%。本文提出的城乡消防救援可达性综合评价方法还可应用于其他县域的消防站布局优化。
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    基层消防安全治理长效机制的探索与实践
    陈全
    2026 (5):  116-119. 
    摘要 ( 49 )  
    消防安全治理重点在基层,难点也在基层,基层消防安全治理是一项系统性、长期性工程,也是构建现代化消防治理体系和治理能力的重中之重。为进一步提升源头火灾隐患化解水平、构建群防共治工作格局,本文以东莞市为实践样本,围绕“谁来治理、治理什么、怎么治理”3个核心问题,介绍如何按照“一网统管”机制,构建基层消防安全“巡查发现-分级处置-闭环整改-执法查处”的工作闭环,并通过构建“三个一”基层消防信息化支撑体系(即“一个平台统筹、一个码统管、一张图统览”),提高消防力量的响应速度和处置效率,不断强化基层队伍消防安全治理能力,支撑基层消防工作踩稳走实,全面探索向“事前预防”转变。
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    消防救援人员应急救援能力评价模型
    陈枭, 杨齐顺, 田丝雨, 吴鹏
    2026 (5):  120-126. 
    摘要 ( 29 )  
    采用质性-量化混合研究设计,首先运用扎根理论对访谈与文本资料进行三级编码,构建能力初始模型,包含政治素养、心理资本、基础支撑、专业执行与环境适应5个维度;继而采用整群抽样向全国消防救援人员发放问卷,运用探索性与验证性因子分析完成模型检验;最后提出能力建设建议。研究表明,探索性因子分析信效度良好,验证性因子分析拟合优良;模型契合洋葱模型结构,以政治素养为核心驱动层,心理资本与基础支撑构成中间调节层,专业执行与环境适应为表面外显层,揭示了“价值内化-能力积淀-行为外显”的传导路径;模型具备任务导向下的动态协同机制,5个维度间实现了功能互嵌与场景适配。
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    LNG接收站核心工艺流程火灾风险及防火策略
    郑仪凤, 张琳, 陈滋彬
    2026 (5):  127-131. 
    摘要 ( 27 )  
    以LNG接收站的关键工艺为基础,重点分析工艺过程中的消防安全。首先介绍液化天然气(LNG)的特性及国内液化天然气行业的现状,然后强调了LNG接收站在供应链中扮演的重要角色。以我国首个独立引进、建设和管理的某LNG接收站为案例,探讨卸船、储存和BOG处理等关键工艺流程中的火灾隐患,确认甲类危险级别以及池火、喷射火等潜在风险。进一步从设施设计开始,建立“智能化+一体化”防火体系,同时完善“责任+制度”的管理闭环,提出针对性的预防方案,为LNG接收站的安全运行提供参考。
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    用于森林火灾动态预测的火场状态-燃料参数双估计方法研究
    罗肖龙, 王正, 吴昊, 纪杰, 丁龙
    2026 (5):  132-142. 
    摘要 ( 30 )  
    由于林火蔓延预测模型的火线状态和输入参数不可避免地存在误差和不确定性,导致林火蔓延预测结果与实际蔓延结果之间通常会出现较大偏差。基于数据同化的卡尔曼滤波方法在降低模型状态误差方面具有动态估计的优势,本文结合集合转换卡尔曼滤波(Ensemble Transform Kalman Filter,ETKF)算法,提出了基于多层感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)神经网络的火线位置-燃料参数双估计方法。该方法利用连续两次观测到的火线位置数据,通过ETKF和MLP算法分别在不同预测周期和燃料调节因子分辨率下对火线位置状态和燃料参数进行估计,旨在降低模型状态和模型参数的不确定性。本文结合万平方米尺度的计划烧除试验和历史火灾案例,对双估计方法进行了验证。结果表明,双估计算法能够有效降低火线状态和模型参数误差,采用双估计方法预测的火线位置更接近实际观测的火线位置。预测周期对双估计方法降低火蔓延模型误差具有重要影响,预测周期越长,双估计方法相比单估计方法在火线位置预测精度上的提升越大。在历史火灾案例中,双估计算法的火线位置预测结果整体表现良好,验证了本文算法在实际场景下的预测性能。
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    基于SPN的森林火灾空地联动应急救援流程建模分析
    郭昕曜, 李嘉毅, 王远声
    2026 (5):  143-148. 
    摘要 ( 29 )  
    为提高森林火灾空地联动应急救援效率并明确救援流程的关键环节,本文借鉴非常规突发事件应急救援工作流程,设计了结合“航空灭火”和“地面灭火”的森林火灾空地联动救援流程;以2018年山东省沂源县“4·6”森林火灾救援过程为例,基于随机Petri网模型仿真分析了空地联动救援系统的救援效率和关键环节,探讨了制约救援效率的关键问题和产生原因,揭示了救援流程中关键环节间影响机制。结果显示,余火清理、吊桶作业控制火势、救援航空器申请批准3个环节的变迁利用率较高,是制约救援效率的关键环节;吊桶作业和余火清理对总体救援时间的影响更为敏感,但航空器申请批准环节可进一步提升上述2个环节的效率。研究结论为森林火灾应急管理部门制定空地联动救援流程提供决策依据。
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