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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

    2025年, 第44卷, 第8期
    刊出日期:2025-08-15
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    基于改进YOLOv5s算法的锂电池火灾识别模型
    张术琳, 王澜凝, 文拙, 鲁义
    2025 (8):  1023-1028. 
    摘要 ( 224 )  
    锂电池火灾温度上升迅速,易引起周边物体燃烧,扩大火灾范围;同时,锂电池火灾会产生可燃气体,容易形成爆炸风险,加重火灾的危险性。因此,及时检测锂电池火灾以采取应急救援措施对阻断锂电池连锁事故具有重要意义。本研究基于YOLOv5s算法,添加CA注意力机制增强模型的特征提取能力,并选用Mosaic-9数据增强算法提高模型的泛化能力,同时在模型中添加CIoU损失函数提升模型对小目标火焰的检测精度,建立基于改进YOLOv5s算法的锂电池火灾识别模型,并基于多干扰锂电池火灾数据集训练分析改进前后算法模型的损失函数和评价指标的鲁棒性。结果表明,改进模型的损失值收敛性更好,损失值较低;相比于原算法模型,改进算法模型的精确度提高了2.25%,召回率提升了2.11%,mAP增加了2.98%,F1分数提升了4.14%;改进算法模型在实现46 帧/秒的检测速度的同时维持了准确的识别效果,本模型的建立对智能识别锂电池火灾的研究具有参考价值。
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    考虑人员疏散的化工厂火球热辐射危害定量评价
    王继贇, 潘传鱼, 李耀强, 罗昊, 刘晅亚
    2025 (8):  1029-1035. 
    摘要 ( 98 )  
    为定量评价化工厂火球事故的热辐射危害,利用FDS软件模拟火球演化过程,利用Pathfinder软件模拟人员疏散;基于FDS和Pathfinder输出的数据,编写数据查询算法获取人员疏散过程的热辐射剂量,从而依据剂量-反应模型计算伤亡概率,确定伤亡人数。研究结果表明:随着单个火球燃料质量由5 056 kg增加至16 432 kg,火球持续时间和最大直径分别由6.9 s增加至11.3 s、40 m增加至98 m,热辐射影响范围显著增加;疏散人员分布随时间而非线性变化,导致伤亡人员数量随火球形成时间而非线性变化。多米诺效应导致多个火球产生,人员死亡数由不足3人升至超过10人,致使事故等级由一般事故升级为重大事故。研究结果可为火球及其他火灾的事故定量评价提供理论支撑。
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    网状结构电焊作业时非焊接作业点起火模拟试验与原因分析
    高鹏, 吕忠, 张怡
    2025 (8):  1036-1040. 
    摘要 ( 237 )   PDF(12076KB) ( 27 )  
    电焊火灾是引发较大以上火灾的重要原因之一。通过搭建试验平台,研究网状结构电焊作业时非电焊作业点的起火机理和危险性。研究结果表明,网状结构电焊作业时可能在非电焊作业点起火,起火点的距离、位置具有一定的不确定性,甚至出现多处起火点的情况;不同类型的网格接触点引燃能力不同,当接触点中间有焊瘤时引燃能力最强,引燃方式主要为电弧和喷溅焊渣。研究结果可为该类疑难电焊火灾调查提供技术依据。
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    螺旋管道几何参数对氢气火焰传播与起爆特性的影响机制
    李涛, 刘楠楠, 安伟光
    2025 (8):  1041-1047. 
    摘要 ( 57 )  
    采用直接数值模拟方法,比较研究了等宽与变宽螺旋通道内的火焰加速与起爆过程。研究结果表明,螺旋管道内壁一侧的非对称拉伸效应,显著增加了火焰表面积,加速了火焰传播。这种拉伸效应主要源于弯曲通道内流场的非均匀性。与等宽螺旋通道相比,变宽螺旋通道展现出更高的火焰加速率,起爆距离减少约36%。这一现象可归因于以下2个机制:首先,基于前期研究,内圈通道曲率较大时增加其宽度可显著提升火焰加速率;其次,内圈渐缩效应导致火焰前锋与后缘的速度梯度增大,增强了火焰面的拉伸效应。本研究揭示了螺旋通道几何特征对火焰加速和起爆性能的影响,为优化管道设计以降低火焰传播速率和起爆可能性提供了理论依据。
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    含脲醛树脂胶木粉尘爆炸特性试验研究
    邓涵匀, 于立富, 张福群, 孙威
    2025 (8):  1048-1055. 
    摘要 ( 44 )  
    为探究脲醛树脂胶黏剂对木粉尘爆炸的影响,采用工业分析、元素分析等方法,利用激光粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)、20 L球形爆炸装置、MIKE Ⅲ测试装置、恒温热板等装置对含脲醛树脂胶黏剂胶木粉(样品A)及无胶木粉(样品B)的爆炸特性进行试验测试。结果表明,粉尘层最低着火温度随粉尘层厚度增大而减小,厚度为15 mm时样品A2、B2最低着火温度分别为310、295 ℃;粉尘质量浓度为1 250 g/m3时,样品A2和B2的最小点火能量分别为100~150 mJ、50~100 mJ;样品A2、B2的爆炸下限分别为125、75 g/m3;在200~1 500 g/m3范围内,过200目筛的样品A2、B2最大爆炸压力分别为0.67、0.78 MPa,最大爆炸压力上升速率分别为26.96、21.75 MPa/s。样品A的着火敏感度及爆炸烈度低于样品B,说明脲醛树脂胶黏剂对木粉尘的燃爆具有抑制作用。
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    石油储罐区火灾事故的多层网络建模与风险分析
    夏云龙, 夏登友, 陈昶霖, 夏正霖
    2025 (8):  1056-1061. 
    摘要 ( 92 )  
    为解决石油储罐区火场中一线指挥员无法准确感知火灾风险的问题,本文基于多层网络理论,提出了一种石油储罐区火灾事故风险传播的多层网络模型。首先,通过分析石油储罐的关键事故情景,构建了不同类型的储罐事故传播单层网络,并在此基础上构建石油储罐区事故风险传播的多层网络模型;随后,利用节点的度中心性、介数中心性和紧密中心性等指标,对各储罐事故情景节点的重要性进行定量评估,以衡量不同储罐事故情景的风险水平;最后,以2015年福建漳州PX项目爆炸事故为例,分析了储罐火灾发展过程,识别出了关键事故情景节点。研究结果表明:相较于传统的单层网络,多层网络能够更清晰有效地识别出具有关键影响力的情景节点,为应急响应中的优先处置提供支撑。
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    不同间距条件下110 kV阻燃电缆火蔓延特性的试验研究
    叶良鹏, 孙韬, 张佳庆, 过羿, 缪煦扬
    2025 (8):  1062-1067. 
    摘要 ( 57 )  
    高压电缆作为电力输送的主要手段,在城市和工业区域扮演着不可或缺的角色,因此研究高压电缆火灾安全性具有重要意义。采用110 kV阻燃电缆作为试验材料,开展不同间距条件下电缆火蔓延试验,测试分析了火焰形态变化、火焰辐射、质量损失和电缆温度。根据电缆火蔓延形貌特征随时间的演变,可以划分为4个阶段:引燃阶段、蔓延发展阶段、稳定燃烧阶段、熄灭阶段;并在熄灭阶段观察了火焰在电缆表面游走的现象。电缆质量总损失、质量损失速率、火焰辐射随着电缆间距的增大呈现先增大后减小的趋势,并在间距为4 cm左右时达到最大值。此外,试验结果还发现电缆外护套平均温度值随距离火源中心长度呈现指数衰减规律。本研究针对110 kV阻燃电缆获得的火蔓延数据及规律,可以为安全性评估和火灾防控提供更为精准的数据支持。
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    回燃极端火行为影响因素研究现状及灭火救援处置方法
    林仕, 廖嘉斌, 刘灿华, 吕志龙, 洪智, 刘春祥, 余龙星
    2025 (8):  1068-1079. 
    摘要 ( 755 )   PDF(1052KB) ( 33 )  
    综述了国内外回燃现象的研究现状,阐述了回燃的发生机理及影响因素,从火源因素、通风因素和环境因素3个方面分析多种因素对回燃的影响机制。具体而言,火源因素包括燃料类型、火源功率和点火位置,直接影响火灾的发展过程和燃烧产物;通风因素包括开口尺寸及位置、关开门时间,控制氧气的供应和可燃气体浓度;环境因素包括腔室材料、环境条件和尺度效应,影响着火灾环境中的气体组分和燃烧过程。进一步综述分析了上述变量对重力流结构、气体浓度、温度、压力、燃烧产物、回燃火球的尺寸等关键参量的影响。系统探讨规避回燃风险的实战处置流程,涉及火情侦察、技战术选择及进门处置技术三个部分。从理论和实践角度总结了影响回燃现象发生的主要因素和应对策略,展望了未来回燃预测研究的重点和发展方向。
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    油氢合建站顶棚结构对氢气泄漏扩散的影响规律分析
    茅威, 毕海普, 曹玉杰
    2025 (8):  1080-1085. 
    摘要 ( 42 )  
    为研究油氢合建站顶棚结构对氢气泄漏扩散的影响规律,建模、计算和分析了实际罩棚、平顶棚、四棱台型和四棱锥型4种不同顶棚结构下氢气扩散速度和体积分数的变化特征。结果表明:氢气扩散速度受顶棚形状的影响显著,平顶棚更有利于维持氢气在水平方向的扩散趋势,倾斜的顶棚能更有利于氢气维持向上的扩散趋势,而四棱锥型的顶棚形状更利于氢气向上扩散;普通罩棚限制了氢气云团扩散,氢气极易在顶棚与侧板中间发生积聚,高体积分数氢气区域较大。四棱锥型顶棚可以更好地阻碍站内氢气积聚,是更安全的顶棚设计。研究结果可为油氢合建站顶棚设计提供参考。
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    民用客机货舱火灾烟气蔓延规律研究
    李博, 魏朋洋
    2025 (8):  1086-1091. 
    摘要 ( 56 )  
    民用客机货舱的货物多样,一旦起火,烟气蔓延快、毒性高,严重影响飞机操控、机身安全和人员安全。文章聚焦民用客机货舱火灾烟气蔓延规律,搭建典型货舱试验平台,以某飞机货舱地面火灾为背景,重点研究了不同起火位置、不同开闭舱门情况下的火灾发展和烟气蔓延规律。研究结论对于掌握民用客机地面火灾中的烟气蔓延规律具有重要意义,有助于制定更有效的应急响应和火灾防控措施。
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    乡村小学宿舍火灾试验研究
    梁志宏, 单威威, 张文龙
    2025 (8):  1092-1096. 
    摘要 ( 62 )  
    为了研究乡村小学宿舍火灾防控问题,采用全尺寸火灾试验方法,系统模拟了不同起火条件下的火灾发展过程。基于全尺寸小荷载下铺起火、小荷载上铺起火以及大荷载上铺起火3种场景,通过布置温度和烟气采集系统,实时监测火灾发生与蔓延过程中的温度及烟气扩散特性。结果表明,当下铺作为起火点时,火焰会迅速蔓延至整个下铺区域并形成立体火灾,最终引发猛烈燃烧;而上铺起火初期燃烧相对缓慢,但随着火势发展同样会导致猛烈燃烧。基于试验结果,提出了加强消防安全教育、增设自动报警系统和优化安全疏散设施等预防对策,旨在为乡村小学校舍火灾防控提供科学试验数据和技术支持。
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    全氟己酮灭火系统局部应用灭火性能试验研究
    马建琴, 赵青松, 王皓轩, 杨帆
    2025 (8):  1097-1102. 
    摘要 ( 71 )  
    针对全氟己酮灭火系统在局部应用场景下的灭火性能进行试验研究,选取70B油盘火、立体火和木垛火3种典型的火灾模型,设计搭建局部应用灭火试验平台,测试灭火剂量、喷射时间、灭火时间、喷嘴压力等灭火关键参数。结果表明,全氟己酮灭火系统在3种火灾模型下均表现出良好的灭火性能,能够快速抑制火焰并防止复燃;全氟己酮局部应用灭火关键喷放参数为喷嘴压力、喷射角度、喷射时间和雾滴粒径。对于70B油盘火,喷嘴压力大于1 MPa才能压制火焰,成功灭火,但要避免喷嘴压力过大造成飞溅;对于立体火,喷射角度要完全覆盖保护对象且要保证安全裕量大于0.6 m;对于3A木垛火,喷嘴喷射后雾滴粒径DV0.99≤200 μm灭火效果较好。
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    直流喷雾水枪在室内火灾中的排烟技术应用研究
    王佩, 王耀凯, 张彩莉
    2025 (8):  1103-1109. 
    摘要 ( 69 )  
    火场排烟是建筑火灾扑救的重要战法,能够为灭火救援创造有利条件。直流喷雾水枪排烟作为一种新兴的排烟方式,在国内外已有应用,但缺乏系统的理论研究,亟须开展相关试验进行验证支撑。本文通过设计移动式正压送风排烟机排烟、自然排烟、直流喷雾水枪正压喷雾排烟和直流喷雾水枪液压通风排烟4种试验方案,模拟其在相同条件下的排烟效果,通过量化分析可见光线穿透烟雾的衰减程度,评估各排烟方式的排烟效率。试验数据显示,利用移动式正压送风排烟机的排烟效果最好,用时最短;利用直流喷雾水枪液压通风排烟在有效排烟时间内的有效排烟量最高,效率最高;自然排烟效率最低,用时最长。
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    镁屑堆垛燃烧特性及高效干粉灭火剂研究
    季经纬, 李文举, 郑越川, 张宏, 石邦凯
    2025 (8):  1110-1116. 
    摘要 ( 55 )  
    本文开展2种形态(水平、锥形)镁屑堆垛的燃烧特性试验,发现镁屑堆垛燃烧火焰高度低、温度较高,并且持续的内部氧化燃烧会导致温度出现“双峰”特性。为解决传统金属灭火剂难以附着在镁屑堆垛表面导致隔绝空气效果不佳的难题,配置了以低熔点玻璃粉与氯化钠干粉为主要原料的新型干粉灭火剂(NaCl/LMG),并开展锥形镁屑堆垛的灭火试验。试验结果表明,传统NaCl及新型NaCl/LMG均能扑灭锥形堆垛的表面燃烧,但NaCl未能有效抑制内部氧化,而NaCl/LMG能够形成硬质覆盖层,有效隔绝空气,抑制内部镁屑的氧化。NaCl/LMG灭火过程中堆垛表面温度的下降速度是NaCl的4.64倍,在1 200 s内可使堆垛内部温度降至200 ℃,实现有效灭火。NaCl/LMG的灭火时间和灭火剂消耗量较NaCl分别减少50%和53%。
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    柔性防火罩用隔热系统材料的开发与性能研究
    苏增跃, 王宏阳, 周洁, 井良霄, 郑振荣
    2025 (8):  1117-1122. 
    摘要 ( 35 )  
    开发了一种应用于阀门执行机构的柔性防火罩系统材料,防火罩由防火外层、隔热层和耐磨内层构成。以玻纤布为基布,利用苯甲基有机硅树脂进行涂层,获得防火系统的外层材料。探究复合织物中隔热层纤维毡的纤维种类和厚度对其隔热性能的影响规律。结果表明:涂层织物在500 ℃温度下烧蚀30 min后结构性能完好,拒液防潮,耐紫外、酸碱,产烟毒性达到GB/T 20285中的AQ2级;以石英织物、高硅氧玻纤织物为基布制备的涂层织物可抵御丁烷火烧蚀10 min;采用高硅氧涂层织物作为防护外层,48 mm玻璃纤维毡、氧化铝纤维毡作为隔热层的复合材料在1 100 ℃温度下经丁烷火烧蚀30 min后,防护外层没有烧穿且复合材料背面的温度均低于一般阀门执行机构的失效温度80 ℃。
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    芳粘混纺面料的开发与性能研究
    刘大虎, 郑振荣, 苏增跃, 刘春惠
    2025 (8):  1123-1129. 
    摘要 ( 32 )  
    消防服外层面料主要由芳纶纤维组成,芳纶的吸湿导湿性差,手感硬挺。为解决消防服外层面料舒适性差的问题,将间位芳纶纤维与阻燃粘胶纤维进行混纺,制备出混纺比例分别为30/70、40/60、50/50、60/40的芳粘混纺织物,并对其进行力学性能、阻燃性能和透气透湿性能测试。结果表明:混纺比例为50/50、60/40的织物的经向断裂强力分别为916 N和863 N,续燃时间和阴燃时间均为0 s,损毁长度为3 cm左右。其中,混纺比例为60/40的织物透气率达到78.91 mm/s,透湿率为6 902 g/(m2.24 h)。所制备的混纺比例为60/40的织物符合XF 10-2014《消防员灭火防护服》标准要求,为舒适性阻燃面料的开发提供一定的参考。
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    聚苯胺改性玄武岩在防腐防火涂层中的应用
    余华龙, 金义杰, 陈奡, 贾丹
    2025 (8):  1130-1135. 
    摘要 ( 29 )  
    为满足钢结构防腐防火一体化需求,结合聚苯胺的钝化防腐功能以及玄武岩鳞片的阻隔屏蔽作用,采用原位聚合方法制备了聚苯胺(PANI)改性玄武岩鳞片(BS)复合材料(PANI-BS)。对复合材料的形貌、组成和结构进行分析,并考察了该复合材料在水性环氧体系中的协同防腐蚀以及防火隔热性能。结果表明:通过草酸掺杂和原位聚合成功制备了PANI修饰改性的BS,PANI-BS在纯环氧体系中具有良好的防腐蚀功能,通过搭配三元阻燃膨胀剂制备的环氧防火涂层也展现出良好的防火隔热性能。涂层综合性能与PANI-BS添加量相关,其中,含3%复合材料的涂层具有最佳的防腐防火能力。试验表明,PANI-BS在防腐防火一体化中具有良好的应用潜力。
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    消防安全防消联勤识险除患“四色检查法”
    王毅飞
    2025 (8):  1136-1138. 
    摘要 ( 58 )  
    为破解防消联勤工作遇到的瓶颈性难题,解决基层消防救援力量“不会查”的问题,从火灾发生前“防”的工作和“救”的准备工作两方面入手,贯穿整个防火工作,找出关键因素,探索性提出“消防安全防消联勤识险除患‘四色检查法’”,提升辨识风险、消除隐患的能力,推进基层消防治理体系和治理能力现代化。
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    消防救援人员创伤后成长现状及影响因素研究
    王玉婷, 饶玉玲, 张蕾, 张小崔
    2025 (8):  1139-1145. 
    摘要 ( 48 )  
    为了探讨消防员创伤后成长现状及其相关影响因素,采用创伤后成长量表(PTGI)、心理韧性量表(RISC)、情绪调节量表(ERQ)对2 330名消防救援人员进行调查,并开展相关分析。通过方差分析、t检验、相关性分析和线性回归分析,发现1 546名消防救援人员表现出中等偏上创伤后成长水平;是否独生、婚姻状况、年龄、学历、工作年限、职业类别在创伤后成长上差异显著(P0.05);心理弹性、认知重评与创伤后成长显著正相关(r=0.59,P<0.01;r=0.49,P<0.01);工作年限、年龄、心理弹性和认知重评显著预测了创伤后成长水平,即消防救援人员的心理弹性和认知重评的水平越高、工作年限越短、年龄越小,其创伤后成长水平越高。研究结果表明,消防救援组织应为工作年限较长、年龄较大的消防员提供职业转型或晋升机会,降低一线工作对其心理持续性冲击的影响;同时,应定期进行心理干预,帮助消防员调整心态,重构对创伤事件的认知,促进创伤后成长水平的提升。
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    公共建筑火灾探测技术应用现状及发展趋势浅析
    王蔚
    2025 (8):  1146-1151. 
    摘要 ( 46 )  
    随着我国经济的快速发展,公共建筑呈现出建筑高度不断攀升、体积日益庞大、功能日趋复杂的趋势,城市火灾风险不断累积和加大。现有的常规火灾探测技术手段面临建筑结构日趋复杂、应用场景特殊多样、环境干扰多重叠加等现实问题,造成火灾探测技术抗干扰能力较低、误报率高,预警不及时、不到位。本文对现有公共建筑中点型火灾探测和线型光束感烟火灾探测等常规技术,以及图像感烟火灾探测和深位缓慢发展火探测等新兴技术的适用场景、存在的问题和发展趋势进行了简要的论述,为公共建筑火灾早期预警体系建立提供参考。
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    压实社会单位消防安全主体责任法治化建设研究
    郝银珍, 刘晅亚
    2025 (8):  1152-1156. 
    摘要 ( 34 )  
    针对《中华人民共和国消防法》赋予社会单位的消防安全主体责任,本文梳理了我国消防法律法规体系关于社会单位消防安全主体责任的有关规定,从案例入手,重点分析我国社会单位消防安全主体责任法治化建设存在的问题,提出了压实社会单位消防安全主体责任、完善消防法规制度体系的法治化建设的建议。
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    推动消防救援队伍建立无伤训练体系的思考与实践
    刘晋军, 张 明
    2025 (8):  1157-1162. 
    摘要 ( 62 )  
    无伤训练是一个系统工程,需要对其深刻内涵进行理论思考和理解,才能在实践中准确把握训练的理论、方法和手段,科学指导消防救援队伍的训练,逐步提高消防救援人员的训练水平。对推动建立消防救援队伍无伤训练体系的必要性进行了初步思考和探索,包括如何在各级树立无伤训练的理念,以及如何将其与基层消防救援队(站)的日常训练课目有机结合,针对目前消防救援队伍训练中存在的问题,提出了建立无伤训练体系的具体措施和方法。
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    香港特别行政区消防处教育训练体系现状与启示
    尹燕博, 王佩, 陈昕
    2025 (8):  1163-1168. 
    摘要 ( 63 )  
    对香港特别行政区消防处部门具有职业化、实战化和系统化特点的教育训练体系进行介绍,从顶层设计、职业标准认证、对外合作交流和院校建设等方面,提出统筹优化消防救援教育训练体系的思考,为完善和发展消防救援教育训练体系提供支持和参考。
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