2021消防研究所科研成果

关注“消防+”，解锁消防产业发展新业态

科技创新与应用之于智慧消防建设和消防产业升级起着至关重要的作用，消防产业智库将近期天津消防研究所和沈阳消防研究所多项科研成果整理汇总如下，供业界同仁参考。

天津消防研究所

1

软件类

池火灾事故后果预测软件

针对石油化工多储罐火灾事故场景，构建了多罐池火燃烧垂直火焰分层辐射预测模型和倾斜火焰辐射预测模型，开发了池火灾事故后果预测软件，其优势及先进性在于可对多储罐火灾现场关键危险性参数进行实时动态分析，具体地可对事故现场火焰形态（火焰高度、火焰直径、火焰倾斜角）进行实时处理，对多储罐燃烧时火焰融合场景和火焰倾斜未融合场景的火焰辐射热流进行动态预测，进而反推多储罐火灾事故的伤害范围，为安全距离的设定提供技术指导。

消防情报数据采集系统

消防情报数据采集系统通过建设爬虫系统、设置数据抓取规则，建立消防情报数据库，其中数据库包括党建、新闻、科技、政策法规、公告、科普等6个类别数据，目前已收录国内消防数据近27万条，国外消防数据近11万条。

其中，国内消防单位包含应急管理部、消防救援局、四所一中心、 31个消防总队，国内消防网站包括研究基地、消防设备网、科技部、救援装备网、住房和城乡建设部、中国质量认证中心、CNKI、宣教网、中国科技网、消防技术信息网、国家减灾网、慧聪网等13家网站，国外机构包括英国伦敦消防局（LFB）、美国保险商实验室(UL)、美国消防协会(NFPA)、美国工厂互助会(FM)、芬兰技术研究中心(VTT)、澳大利亚消防协会（FPA）等18家机构。

2

技术方法类

高沸点气体灭火剂灭火与热分解性能评估方法与装置

该成果攻克了高沸点气体灭火剂微量精确供给、快速汽化及流量准确测量等关键技术，研究了多种不同类型气体灭火剂灭火与热解性能，研制了高沸点气体灭火剂灭火浓度试验装置与热解性能试验装置，形成了新型气体灭火剂灭火与热解性能评价技术体系，解决了新一代高沸点气体灭火剂开发缺乏基础科学实验方法与装置的难题，为研发筛选新型洁净气体灭火剂提供了重要科学仪器和评估手段，可为新型高沸点气体灭火剂产品标准制定、市场准入及工程应用提供基础数据和技术支持，显著提升我国消防行业在新型气体灭火剂与灭火技术领域的原始创新能力和核心竞争力提供了重要支撑。

空间结构典型节点高温力学性能

该成果依托应急管理部天津消防研究所基科费项目“焊接空心球节点火灾响应研究”（项目编号：2018SJ06）。项目研究了空间结构最常见的圆钢管和H型钢连接的焊接球节点高温下轴压和受弯承载力以及刚度的计算方法和计算公式。该研究提高空间结构抗火设计水平，同时为消防救援人员火灾下判定空间结构安全性提供技术支撑。

可燃气体最小点火能测定方法

该成果研制了可燃气体（蒸气）最小点火能测定装置，形成标准测定方法和判定依据，草拟推荐性国家标准《可燃气体（蒸气）最小点火能测定方法》草案（目前国内无现行标准），形成推荐性国家标准项目建议书提交至标委会申请立项。2020年开展成果应用，已利用新研制的“可燃气体最小点火能测定装置”，为多家委托单位提供样气（电池热失控释放气体）开展实验研究并出具报告。

“可燃气体最小点火能测试装置”可用于测试可燃气体（蒸气）与空气混合物的最小点火能量。最小点火能量可用来衡量可燃气体（蒸气或可燃粉尘云）引发火灾爆炸事故的敏感性。该装置及其试验方法与已有可燃气体蒸气燃爆测试装置形成一套完整的可燃气体蒸气危险性评估分析系统。

基于该研究成果，已经撰写并在中文核心期刊发表论文“可燃气体最小点火能测试方法与影响因素探讨”。可作为衡量可燃气体危险性的重要依据，最小点火能广泛应用于油库防火、可燃气体混合物的混存和静电安全领域。可对可燃气体与空气混合物（或粉尘云）生产、储运和使用过程的危险性进行安全考核及评估，有助于为选取经济、合理的预防易燃易爆气体爆炸措施提供技术指导。

3

社会火灾防控产品类

STEAM消防科学读本

该成果为一套适合学龄儿童的具有STEAM特点的应急消防科普教育资源包。资源包内配有一套消防科学读本，分别为：《纸艺趣味消防》、《消防与奇妙化学》、《智能消防设计》。

《纸艺趣味消防》以小手工的形式将消防科普和纸艺艺术相结合，向小朋友们介绍了关于火灾、家庭火灾隐患、逃生路线、安全标识、灭火器、消防车等方面的知识，既普及了消防知识，又提高了小朋友的动手能力。

《消防与奇妙化学》以科学小实验的形式，将有趣的化学实验与消防知识相结合，向小朋友们介绍关于燃烧原理、烟气危害、灭火器等方面的知识。

《智能消防设计》通过指导读者组装建筑模型、设计并组装电路板等形式向读者普及智能消防方面的知识，让大家了解感烟探测器、温度监测器、火焰探测器、应急广播、LED疏散标志、智能消防车等方面的知识。

应急烟热求生帐篷装备箱

应急烟热帐篷装备箱是作为应急消防演练中专项培训演练的道具装备箱，主要功能为搭建一个24平米的阴暗曲折通道，通过火焰灯及发烟器营造贴近展示火场的体验环境，体验人员通过应急疏散指示标识指引，降低身姿，保证安全距离，进行有序疏散，通过应急烟热求生帐篷体验，真实还原最贴近火场疏散逃生的环境。掌握正确火场疏散逃生自救方法，提高火场疏散自救能力。

应急救护技能教育装备箱

应急救护技能教育装备箱是作为应急消防疏散演练中，专项应急救护技能培训演练的教具装备箱，主要通过对AED、CPR设备的使用，应急医疗包、应急担架的使用,以及极端环境下简易担架的制作和使用进行培训和学习,掌握基本应急救护技能,提高自救互救能力。

应急演练教具装备箱

应急演练教具装备箱是作为应急消防演练中专项培训演练的道具装备箱，主要功能为集成了以应急演练教育为主的培训演练设备。内含消防应急疏散演练所需烟雾营造烟饼、初期火灾，应急灭火真火装置、应急火灾应急火灾高空缓降逃生演练装置。通过发烟道具营造贴近展示火场的体验环境，体验人员通播放消防广播演应急疏散、高空逃生缓降、初期火灾应急扑救等教具，掌握正确火场疏散逃生自救方法，提高火场疏散自救能力。完美解决语言、实物展示讲解枯燥乏味，知识点难以理解的痛点，提高知识点掌握和提高课堂培训效果。

4

装备类

推车式有机液体危化品泄漏处置装置

推车式有机液体危化品泄漏处置装置可有效处置典型有机液体危化品如汽油200余升的泄漏事故，可实现对泄漏危化品的快速吸收固化，阻挡液体危化品的流淌，抑制有毒、有害气体的逸出，防止火灾、爆炸、中毒等次生灾害的发生。该装置在处置危化品泄漏方面具有以下优势：1.可处置中型有机液体危化品泄漏事故场景；2.可处置几乎所有有机液体危化品，包括苯类、脂类、酮类、醚类、酚类等各类危险液体有机化学品；3.处置事故的速度快，本装置喷射的高分子吸收剂可在几分钟内吸收固化常见的液体危化品如：汽油、苯、甲苯、甲醚、乙酸乙酯等；4.对常见的液体危化品（如：苯、乙酸乙酯）的吸收倍率高，可达10-20左右。

石油化工智能消防监督检查辅助系统手持终端

该手持终端可实现消防监督法规标准多级层次结构查询和智能关联分析。包含消防监督法规知识库、消防监督标准知识库、消防设施知识库、消防监督装备知识库、石化工艺装置知识库、石化典型设备与储罐知识库、近三千种危化品MSDS数据库、常见危化品事故处置规程、重点监管危化品燃爆特性数据库等。可辅助一线防火监督检查人员开展消防隐患现场监督检查，对消防部门开展石油化工消防监督检查具有较好的指导意义。

大型油浸变压器新型压缩空气泡沫灭火系统

该成果面向国家“新基建”特高压重要基础设施火灾扑救的重大现实需求，研究阐明了大型油浸变压器爆炸致灾机制与火灾特点，研建了全球首套1:1全尺寸±800kV特高压换流变压器和220kV油浸变压器实体火试验模型，形成了科学可行的实体灭火试验方法；突破了变压器高温热油灭火、抗爆炸冲击等关键核心技术，研发了拥有自主知识产权的新型压缩空气泡沫喷淋系统、压缩空气泡沫炮系统及压缩空气泡沫自行走举高喷射机器人；在国际上率先成功开展了十几次有影响力的全尺寸实体火灭火试验，提出了工程应用参数及设计方法，建立了压缩空气泡沫灭火技术体系，开辟了大型油浸变压器火灾扑救新途径，填补了国内外技术空白，达到国际领先水平，成功破解了大型油浸变压器复杂形式火灾的扑救难题；完成了先进创新成果技术转让，已在多个变电站、特高压换流站工程应用示范，为社会单位产生经济效益数亿元，带动相关行业产值上百亿元，支撑了“西电东输”、“一带一路”等国家发展战略实施，具有显著经济社会效益。

沈阳消防研究所

1

国家重点研发计划课题“木结构与大跨空间结构建筑

火灾预警技术 ”顺利通过课题绩效评价

2021年8月30日，由应急管理部沈阳消防研究承担的国家重点研发计划课题“木结构与大跨空间结构建筑火灾预警技术”（课题编号：2018YFC0807604）绩效评价暨专题验收会议顺利召开，本次会议采用视频方式。会议由项目负责人应急管理部天津消防研究所韩伟平研究员和郑州大学胡传平教授主持，应急管理部沈阳消防研究所徐放副所长出席会议并代表课题承担单位致辞，课题组研究骨干参加了会议。

会上，课题及各专题负责人针对研究背景与目标、主要研究内容、研究成果、成果应用示范、经费使用情况等内容进行了详细汇报。绩效评价专家组审阅了课题材料，经质询和讨论，认为课题完成了任务书规定的研究任务和考核指标，成果具有推广应用价值，应用示范效果良好，一致同意课题通过绩效评价。

该课题于2018年启动，由应急管理部沈阳消防研究所牵头组织实施，广州中安电工高新科技股份有限公司、北京英特威视科技有限公司参与，历时三年攻关，成功研发出大范围光谱扫描成像火灾探测预警系统、宽视场智能图像火灾探测器、木结构建筑群火灾综合防控预警平台、灭弧式电气火灾保护装置、电气火灾多路防控系统装置、电气火灾防控终端设备、大区域高灵敏燃气火灾预警系统装置等7种新产品。

2

科研成果“消防宽窄带融合通信系统”参与郑州

“7.20”特大水灾救援

2019年度应急管理部消防救援局试点应用项目成果“消防宽窄带融合通信系统”，参与郑州“7.20”特大水灾救援，为现场救援提供应急通信保障。

2021年7月18日18时至21日，郑州出现罕见持续强降水天气过程，全市普降大暴雨、特大暴雨，累积平均降水量449毫米，造成郑州市严重内涝。

江苏省消防救援总队携带我所试点应用成果“消防宽窄带融合通信系统”火速抵达郑州开展救援。在郑州市中央商务区地铁站4号线、5号线救援过程中，消防宽窄带融合通信系统的通信网络信号有效覆盖了地铁站地下2层建筑，实现了站内现场与地面工作站的语音、视频实时通信，解决了现场搜救距离长，地下公网中断，地下地上通信指挥不畅的问题，为现场应急通信保障提供了有力技术手段。

完成救援任务后，按照部局信通处要求，在中央商务区地铁站开展了应急通信设备对比测试。经测试，消防宽窄带融合通信系统相比其他厂家的通信设备在通信距离、通信时延、图像质量、语音清晰等方面具有明显优势。

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项目入选国家文化和旅游科技创新工程项目储备库

近日，文化和旅游部官方网站发布《2021年度国家文化和旅游科技创新工程项目储备库拟入库名单公示》，全国100个建议入库名单中，我所申报的《文物建筑电气火灾监控技术研究》项目成功入选。

文物建筑由于多方面原因，火灾隐患远高于一般民用工业建筑。现存的文物建筑电气线路多为后期施工布线，电气设施陈旧、线路老化、用电不规范等现象普遍存在。当前文物建筑的电气火灾防治技术，普遍将民用建筑的技术方法引入文物建筑中直接应用，无法准确识别电气火灾风险隐患；电气火灾监控系统产品经常发生误报、漏报的现象，无法稳定、可靠运行。同时，常规建筑电气火灾风险评价方法及预警技术难以在用电环境特殊的文物建筑中有效运用。

在文物建筑电气防火领域，近年来，我所研究了文物建筑的主要电气火灾风险点，制定了文物保护行业标准《文物建筑电气防火导则》，提出了文物建筑中设置电气火灾监控系统的集中监控措施。在以上研究基础上，本项目将通过对历史文物建筑电气火灾事故调查数据进行统计分析，辨识文物建筑电气火灾隐患，建立符合文物建筑电气火灾隐患识别的方法，开发相应的现场检测装置，建立文物建筑电气故障分析与电气火灾隐患识别系统，多维度评价文物建筑的电气火灾风险，为文物建筑电气火灾预防提供智能化、专业化的解决方案。

近年来，我所依托消防与应急救援国家工程研究中心科技创新平台大力加强与各部委、地市、行业产业科技管理部门之间的沟通交流，积极拓展科技规划、科研立项、成果转化、科技奖励申报渠道，促进与全国消防救援领域各创新主体协同发展，切实服务行业产业消防安全工作，取得了良好效果。本项目是消防与应急救援国家工程研究中心整合行业技术优势，以文化和旅游发展重大战略引领和各地方现实需求为导向，充分发挥科技在文化和旅游消防安全中的支撑引领作用，增强文化和旅游发展活力的一项重要举措，将为我所十四五时期科技创新工作奠定扎实基础。

4

《我国火灾调查与相关信息基础数据库研建》项目

下设七个课题顺利通过绩效评价

由应急管理部沈阳消防研究所牵头，同时联合四川、天津、上海消防研究所及中国人民警察大学共同承担的国家科技基础性工作专项《我国火灾调查与相关信息基础数据库研建》（2015FY410100）经过五年攻关，现已全面完成既定目标，于2021年3月24-25日在辽宁沈阳召开项目下设课题绩效评价工作会议，对项目下设七个课题开展了绩效评价工作。

会议由应急管理部沈阳消防研究所组织召开，项目负责人应急管理部四川消防研究所赵长征所长主持。应急管理部消防救援局科技处张全灵处长、应急管理部消防救援局防火监督处王天瑞副处长、应急管理部沈阳消防研究所徐放副所长出席会议。

本次绩效评价会议邀请了火灾调查、信息化、材料、电气等领域的9名专家作为评委。会上，各课题负责人先后针对研究任务、目标完成情况、取得的主要成果及创新性、成果应用前景、组织管理和人才培养、课题经费执行与管理等内容进行了汇报。专家组按照审阅材料、质询、讨论等程序，经过两天紧张有序的工作，圆满完成了七个课题的绩效评价工作。专家组认为各课题的任务完成情况、资金使用以及组织管理等情况达到了考核指标要求，一致同意各课题均通过评价。

《我国火灾调查与相关信息基础数据库研建》项目是消防救援队伍转隶前承担的第一个国家科技基础性重点专项项目，该项目的顺利实施与完成，对于推动火灾调查数据库更好地服务火灾调查工作，对于找准问题、精准监督、针对性宣传和改进工作，提升整体火灾防控水平，具有先导性和基础性意义。此次国家科技基础性工作专项项目下设课题绩效评价顺利通过，填补了我国火灾调查领域基础数据研建方面的空白，将支撑和带动我国火灾调查大数据、火灾调查系统性研究等方面的系列化应用，为系统化、精准化研究应用的深入、为新时期火灾调查工作创新发展提供坚实的基础保障。

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编译出版最新《国际车辆火灾技术文献摘要汇编》

《国际车辆火灾技术文献摘要汇编》一书由应急管理部沈阳消防研究所信息研究室编著。本书通过搜集翻译欧美日等汽车技术发达国家的车辆火灾技术文献，梳理不同的研究方向，分别进行分析与总结，汇集形成“国际车辆火灾技术文献摘要汇编”一书。

本书收集了近年来国际会议中有关车辆火灾方面的文献摘要130余篇。编译梳理出：车辆火灾统计与原因调查、车辆火灾研究综述、车辆火灾探测与灭火、汽车火灾、公交车火灾、轨道车辆火灾、特殊车辆火灾、电动汽车火灾、新能源汽车火灾、车辆防火法规与标准和消防管理与培训等十一类文献专题。

本书涉及文献的研究成果，对降低车辆火灾引发的风险、保障人民生命财产安全方面有着积极的现实意义。同时该书也可供从事车辆火灾原因调查与技术研究、车辆火灾防灭火技术研究，以及车辆工程行业等相关人员作为研究参考使用，作为了解国外车辆火灾防控领域技术及法规的窗口，从而促进我国在该领域研究方面工作体系与机制的建设与完善。

6

十三五国家重点研发计划子课题《危化品广谱侦检

与远程监控一体化单兵装备》通过验收

2021年3月1日，在项目牵头单位组织下，应急管理部沈阳消防研究所承担的十三五国家重点研发计划子课题《危化品广谱侦检与远程监控一体化单兵装备》（2017YFC0806601-1）在上海通过验收。子课题负责人王文青研究员代表研发团队作了详细汇报。

该子课题针对危化品事故现场以及火灾现场危险气体广谱侦检辨识和共享应用难题，开发完成了危化品现场专用型和火灾现场专用型的泵吸/扩散两款四型手持式气体侦检仪，独创了窒息、燃爆和毒害分类分级报警和战术关联指示功能，满足了国家重点管控75种危化品事故现场和火灾现场15种危险气体的侦检需求。基于非辐射软电离技术，开发完成了无残留快速痕量检测、宽温高湿环境可靠侦检的便携式离子迁移谱检测仪，满足了国家重点监管目录中45种挥发性有机危化品的现场精准辨识需求。开发完成了侦检仪内嵌式卫星定位及无线物联模块、双链三网两级跨接的数据链设备，构建起侦检装备与现场人员、前方指挥部及后方指挥部的信息传输通道，基于地理信息系统，开发出适配便携式计算机、PAD和单兵手机终端的具有侦检装备信息监管、地图层标绘、危化品泄漏态势仿真及处置方案查询等功能的三套远程监管平台软件，实现了现场侦检信息的前后场实时共享和融合应用。项目成果在江苏总队、辽宁总队完成了应用示范，在常州支队参加了部局组织的测试及实战使用，获得一线消防员的高度评价，并已在四省六地消防队伍获得应用。

项目完成的危化品广谱侦检与远程监控一体化单兵装备成果，具有检测覆盖范围广、人机交互功能强、装备信息化水平高和战术适配模式多的突出性能优势，兼具单兵携行侦检、离身作业警戒和区域布防监控功能，实现了危化品单兵侦检的“一机够用、便捷实用、易用好用和多能多用”，是一套专为消防救援设计开发的专用实用、贴合实战的国产化高端先进侦检装备，满足了危化品事故现场、火灾现场消防救援和火场勘验等多样化任务场景的危险气体侦检感知需求。验收专家组一致建议尽快在我国消防救援队伍推广使用。

报告全文链接：

1、2020智慧消防产业发展报告（一）| 我国智慧消防发展现状概述

2、2020智慧消防产业发展报告（二）| 智慧消防发展基础

3、2020智慧消防产业发展报告（三）| 智慧消防用户特征分析

4、2020智慧消防产业发展报告（四）| 智慧消防案例分析

5、2020智慧消防产业发展报告（五）| 智慧消防招标项目分析

6、2020智慧消防产业发展报告（六）| 智慧消防企业分析

来源：消防产业智库