近日，中國消防協(xié)會發(fā)布了第十四屆中國消防協(xié)會科學技術(shù)創(chuàng)新獎評選結(jié)果。由建研防火牽頭，聯(lián)合中國礦業(yè)大學（北京）、廣東省消防救援總隊共同申報的“儲罐火災燃燒機理與智能防控精準一體化裝備”成果榮獲中國消防協(xié)會科學技術(shù)創(chuàng)新獎一等獎。

儲罐火災作為工業(yè)安全管理中的重大風險，長期以來嚴重威脅我國液體燃料儲存安全，如何有效防控儲罐火災一直是消防領(lǐng)域的研究難題。在趙利宏、趙金龍、方萍、宋廣恒團隊努力下，圍繞儲罐火災事故災變動力學機理、儲罐內(nèi)部流場分布情況預測算法、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，大大提高了儲罐火災風險研判能力、著火儲罐精準滅火能力和周圍儲罐的冷卻能力。主要成果如下：

成果1：揭示了儲罐火災災變動力學機理與關(guān)鍵影響參數(shù)

搭建了縮尺度、實體儲罐火災實驗平臺，明確了不同液位高度下的儲罐火關(guān)鍵燃燒參數(shù)演變規(guī)律，構(gòu)建了儲罐火燃燒速率、火焰長度、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）擴展至三維立體火災模型，完善了儲罐火災動力學理論。

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圖1 儲罐火災災變動力學預測模型

成果2：創(chuàng)新了儲罐內(nèi)部流場分布情況預測算法

構(gòu)建了“機理-數(shù)據(jù)”雙驅(qū)動的儲罐內(nèi)部流場分布情況預測算法，揭示了側(cè)壁和環(huán)境因素共同作用下儲罐內(nèi)部流場分布與火焰形態(tài)變化規(guī)律，明確了儲罐全液面燃燒過程中的空氣卷吸“進氣通道”，明確了泡沫進入罐體的最佳路徑。

圖2 儲罐內(nèi)部流場分布情況預測算法

成果3：成功制備了針對儲罐火災的高效環(huán)保型凝膠泡沫滅火劑

將凝膠體系引入到針對液體火災的水基泡沫中，通過調(diào)整凝膠濃度，研制了針對儲罐火災的高效環(huán)保型凝膠類防滅火劑配方，其中防火配方實現(xiàn)了保水率為 90%，附著厚度可達 4.9mm，滅火配方的抗燒性相比實際氟蛋白滅火劑提升了4倍。?

圖3 凝膠泡沫滅火器性能測試

成果4：研發(fā)出了一款可精準控制凝膠比例的儲罐火災智能防控一體化裝備

研發(fā)了一款精準控制凝膠比例的儲罐火智能防控一體化裝備，可根據(jù)儲罐內(nèi)部流場、著火儲罐側(cè)壁高度、油品類型等參數(shù)，結(jié)合不同戰(zhàn)術(shù)需求，完成對凝膠粉料的智能精準配比、高效混合，滅火劑配比更具針對性，實現(xiàn)著火儲罐高效滅火、鄰近儲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實物

目前，該項目成果已成功應(yīng)用于全國近多個消防站，研發(fā)的儲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訓演練和實戰(zhàn)救援中進行了試點應(yīng)用，并在實際應(yīng)用中取得了顯著成效，促進了儲罐滅火技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)進步，有力提升了儲瓘火災精準智能化防控水平。

“中國消防協(xié)會科學技術(shù)創(chuàng)新獎”是經(jīng)國家科技部批準設(shè)立的中國消防科學技術(shù)領(lǐng)域最高級別的獎項，主要面向中國消防行業(yè)科技型企業(yè)和科研機構(gòu)中科學研究、技術(shù)創(chuàng)新與開發(fā)、科技成果推廣應(yīng)用、科學技術(shù)普及等方面取得成果或做出突出貢獻的單位和個人。

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（供稿：趙利宏、方萍 ?編輯：王恬）