勇闯火海！揭秘消防前沿的超级“侠客”

央视社教

2024-11-09 09:00发布于北京中央广播电视总台社教节目中心官方账号

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划重点

01应急管理部天津消防研究所研制出大流量智能消防炮，可在石油化工企业有效应对火灾。

02该消防炮具有大流量、高射高特点，射高达到75米，每秒喷射水量达12吨。

03为此，科研团队为消防炮安装了行走履带，实现自助穿越火海并调整最佳灭火位置。

04同时，消防炮还具备智能识别功能，能自动识别起火点并喷水灭火。

05目前，这款自行走式消防炮已列入国家消防救援局的科研成果推广目录，受到石油化工企业的青睐。

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11月9日是全国消防日，《科幻地带——勇闯火海的“侠客”》将带您了解消防前沿的新科技，听消防领域科研人员讲述攻坚克难的故事，看这位火海“侠客”究竟有哪些本领。

哪一类火灾特别难应对？


俗话说，水火无情，每一场灾难的背后都伴随着不同程度的人员伤亡或经济损失。而大型火灾更是如此，来势汹汹的火情常常让消防和救援人员心有余而力不足，其中重要原因是缺乏强大的灭火设备。


2024年7月，应急管理部天津消防研究所研制的一台大流量智能消防炮，在东南沿海一家石油化工企业列装。

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自行走式智能消防炮


近年来，伴随着科技飞速发展，在新特种工艺的需求下，大量巨型设备投入到各个领域，肩负起主要的生产任务。相比普通民用建筑发生的火灾，石油化工行业的火灾就很容易引起爆炸，同时，很多可燃物燃烧时，火焰温度高达一千多摄氏度，消防人员很难进入火灾现场，而如果不能马上阻止火势蔓延，极易触发一系列连锁反应。

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石化工厂火灾引发的蒸气云爆炸

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石化工厂火灾现场浓烟密布


依托国家重点研发计划课题——石油化工工程火灾应急处置特种装备研发，应急管理部天津消防研究所的科研人员，调研了近些年国内外多起火灾事故，发现石油化工火灾有以下四个特点：火焰温度高、火势蔓延快、着火点位高、火灾容易伴随爆炸。科研团队针对以上特点，设计出一台大流量、高射高的自行走式智能消防炮。

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自行走式消防炮设计图


消防炮的“大流量”如何实现？

在一家制造海警设备工厂的协助下，科研人员决定首先改造消防泵，他们增加了水泵功率，然后给消防炮管道做整流，减少消防炮喷水灭火时的水帘耗水量，再通过打磨管道的光洁度，实现了最低200升/秒的大流量设计预期，这意味着这台消防炮每秒至少能喷射12吨的水量。

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大流量的测试效果


在射高方面，科研人员借鉴火箭发射时的二次加压原理，给炮体流道做了二次整流。最终，让研制成功的智能消防炮射高达到75米，超过国际上消防炮最高60米射高能力。

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75米的射高测试效果


消防炮如果变得更“智能”？

依托南京航空航天大学，团队利用红外热成像、激光测距以及光学摄像设备，为消防炮单独设计了一套“眼睛”系统，根据“眼睛”系统收集的信息，结合消防员灭火的特点，又搭建了研判火情的“大脑”系统。此外，为了减少消防员在火灾中的风险，科研团队还为消防炮装上行走的履带，让它具备自助穿越火海的能力。

为了让“眼睛”系统识别出不同可燃物的特点，科研团队通过点火试验，收集了不同种可燃物燃烧时的图像和温度等特点，通过冷喷实验，收集不同可燃物火焰在灭火时的最佳角度、距离以及射流轨迹。通过大量数据的训练，科研人员研制出的消防炮不仅能够自己识别到起火点，而且还能对准起火点喷水灭火。此外，在履带的协助下，还能自动行走并调整最佳灭火位置，实现了开机后自动完成一系列灭火工作。

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在天津消防救援总队的应用示范


目前，这款自行走式消防炮已列入国家消防救援局的科研成果推广目录，大流量和高射高的性能受到石油化工企业的青睐。更多智能消防设备的不断涌现，将为我们的生产和生活安全带来更大保障。




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《科幻地带：勇闯火海的“侠客”》

 2024年11月10日 16:39 首播

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