消防研究要走高效环保路线
从《公共交通工具消防安全研究》课题获公安部消防局科技进步三等奖说起

上海消防技术工程有限公司董事长 徐凡钢

无标题近年来,我国正在积极开创“双元”均衡创新新局面,党的十八届五中全会强调,要实现“十三五”时期发展目标,必须把创新摆在国家发展全局的核心位置,不断推进理论创新、制度创新、科技创新、文化创新等各方面创新,让创新贯穿党和国家一切工作,让创新在全社会蔚然成风。
上海在消防领域的不断开拓中,涌现出了一大批优秀的研发成果,为我们的灭火救援系统、设备管理模式及官兵训练机制加入了新鲜的血液:上海消防工程有限公司的“公共客车车厢灭火系统”在《公共交通工具消防安全研究》课题中发挥了引领作用;华东理工大学的“基于物联网的智慧消防”项目为消防设备管理开创了新的模式;崇明消防支队的“多功能组合训练架”为战士们提供了全方位的训练模块。在此,我们邀请了这些来自企业、学校与基层的研发人员来谈一谈他们的创新体会。
上海是我国最大的经济、文化、商业中心,也是著名的现代化国际大都市。据统计,全市共有公交车辆约1.8 万辆,公交运营线路1000 余条,日均客流量在770.2 万人次左右,占全市公共交通日均总客运量的46.48%,由此可见,公交车仍是市民出行最主要的交通工具。然而,随着公共交通工具数量的增加,城市交通负载也越来越大,公交车、客车等交通工具的超载现象屡见不鲜,公共交通工具的火灾事故也频有发生,引起了大众对公共交通安全的恐慌和不信任。

公交安全课题迫在眉睫

2008 年5 月5 日,上海842 路公交车发生起火燃烧事故,导致3 人死亡;2010 年7 月4 日,江苏省无锡市雪丰钢铁有限公司夜班接送车起火,24 人当场死亡;2010 年7 月21 日,湖南省长沙市高速公路上一辆大型客车发生火灾,2 人死亡。除了各种不同因素引起的公交车火灾,不断发生的人为纵火案件也威胁着公共交通工具的安全,由于公交车的安全防范显然存在着漏洞,这也给一些对社会不满、蓄意制造轰动事件、报复社会的不法分子找到了机会和手段,他们利用公交车难以防范和阻止携带易燃危险品,以及车载灭火设备极其有限等特点,屡屡制造纵火恐怖事件,不仅造成了无辜人员的死伤,也造成了社会的恐慌。由此,公共交通工具的消防安全问题受到了全社会及相关专业人士的密切关注。
针对迫在眉睫的公交车安全问题,2010 年5 月,在上海市政府的提议下,上海市消防局成立了《公共交通工具消防安全研究》课题小组,该课题由上海市公安局承担,上海市消防局副局长顾金龙主持,编号为10JG0500600。

上海消防技术工程有限公司与上海市消防局联合攻克的《公共交通工具消防安全研究》课题荣获公安部消防局科技进步三等奖。
上海消防技术工程有限公司与上海市消防局联合攻克的《公共交通工具消防安全研究》课题荣获公安部消防局科技进步三等奖。

2015 年,课题经过反复推敲,顺利收官,荣获了公安部消防局科技进步三等奖的殊荣。课题研究的主要工作分为三大部分:第一部分是公共客车车厢灭火系统研究项目,本专题主要研发了一种创新的灭火系统技术,能在非常受限的环境条件下,快速扑灭极其恶劣的火势,有效保护乘客的生命;第二部分是公交运营车辆逃生疏散系统优化研究项目,本专题主要梳理现行国家标准、地方标准对公交车辆疏散技术要求和本市公交车辆贯彻落实的情况,为提升本市公交车辆消防安全防范能力提供依据;第三部分是公共交通车辆内饰材料燃烧性能控制及研究项目,本专题主要是通过分析国内、国外现有公交车辆内饰材料的燃烧性能测试方法及使用现状,提出国内车辆内饰材料燃烧特性的控制建议。这其中,我们上海消防技术工程有限公司负责的是第一部分内容,也是最需要花功夫、技术含量要求最高的一部分。共客车车厢灭火系统包含公司自主研发的低压细水雾和微包囊技术添加剂两项专利技术,两项技术均通过了公安部天津国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心的检测试验,并获得了国家发明专利和实用新型技术专利。

高效法宝保公交车安全

2无标题 秒钟控制大火,4 至6 秒完全扑灭明火,这就是我们公共客车车厢灭火系统争分夺秒的效率。上海消防技术工程有限公司公共客车车厢灭火系统中的第一“法宝”就是低压细水雾,这种新型的灭火技术不仅能灭火,还能降温。细水雾在压力作用下被喷头高速喷出,接触大火之后会吸收大量的热量从而汽化,所形成的水蒸气体积会迅速膨胀到液体状态下的1640 倍,这样一来,空间中的氧气浓度就会降低,大火要再烧起来也就难了。由于细水雾雾滴直径很小,相对同样体积的水,其吸能表面积剧增,加强了热交换的效能,起到了良好的降温效果,在灭火过程中,细水雾在燃烧区周围形成高强度的吸热屏障,阻断了热辐射的传递,这比传统的干粉灭火器要强得多了,灭火的同时如果做不到降温,非常容易复燃,不利于乘客安全逃生。
这第二“法宝”,便是ECF-2 微包囊灭火剂,这种技术通过动态表面张力效应强化细水雾灭火机理,在A 类燃烧中,灭火剂中的润湿剂有助于实现更大的表面覆盖并加强进入材料微孔的渗透,使其具有热耗散快、压火有效性高的优势;在B 类燃烧中,微包囊乳化碳氢化合物可以帮助分散可形成微包囊的分子,抑制燃料的燃烧力,更为突出的是,在燃料未引燃前,立刻喷洒灭火剂乳化燃料,可防患于未燃。

环保至上方能长远

在完成这个课题的过程中,我们上消最关注的重点是环保。目前,公交车灭火用的还是灭火器的传统办法,不少传统的灭火方式虽然灭火效果不错,但是往往对环境有一定的损害,比方说用大量泡沫灭火,起效很快,短时间内可以控制火势,不过善后工作就比较麻烦,泡沫中大量的有害物质到最后还是要流入黄浦江,流入我们的母亲河,这可是多少年都没办法分解的。刚开始做这个系统,不少人向我提议直接用国外的技术,在消防行业,美国的气体灭火和欧洲的高压细水雾灭火都是非常优秀的,我们仔细研究后发现,这些灭火方法往往耗能比较高,对于我们环保节能的初衷来说,不甚理想。更何况,高压细水雾对压力和设备的要求都比较高,结构越复杂、造价越高、安装和维护困难、使用起来危险性相对也越大,所以,我们选用了低压系统,为了弥补低压造成的动力不足,我们在研发过程中结合了高效环保的添加剂,优化了雾滴的分布。
“低压细水雾+ 添加剂”技术不用高压设备和管道,不需要严格的过滤系统,也能达到高压细水雾的灭火性能,大大降低了消防系统设备的成本费用。
在安全性上,上海消防技术工程有限公司也下了不少功夫,系统中使用的添加剂ECF-2 微包囊灭火剂是一种可完全生物降解的产品,会对因火灾而产生的大量有机污染物进行降解,不造成环境污染。细水雾表面积大,与有害气体接触的机会较大,因此能够溶解、吸附浓烟和毒气,能提高能见度、净化火灾环境、减少对人体的伤害。为了验证系统的无毒无害性能,我们特意用废弃公交车进行真实试验,试验燃烧汽油为10 升,预燃10 秒钟,10 秒后灭火系统启动灭火,4 秒后大火被扑灭,车厢内笼中的2 只兔子和20 只白鼠无一死伤。
近年来,环境问题越来越得到政府的重视,雾霾、水污染等问题与市民的生活息息相关。一家企业不重视环保,或许对大环境影响不明显,但是若家家企业都唯利是图,不关注环境问题,那么我们的生存环境势必会越来越糟糕。
都说技术创新是企业生存的命脉,对我们上消而言,创新和发展必定要建立在环保、节能之上。也只有这样,企业的发展之路才能走得长远。
在“大众创业,万众创新”的大形势下,消防行业的企业必须跟上时代发展要求。目前,国内的消防灭火设施完全跟不上我国整个经济建设发展的需要。高科技电子产品的保护、国家节能环保能源设施的保护、新能源汽车中电池板防火以及高层建筑、地铁车厢和高铁列车车厢的保护和逃生等,都给我们消防人带来了新的研究课题。上消公司通过参与公共交通工具消防安全研究,收效颇多,并开发了相关的系列消防产品,目前正在推广之中。在多项专利技术的运用下,不少新产品应运而生,我们还将引进国外新技术进行合作开发,在吸收、消化的基础上,不断创新,为我国消防事业做出我们应有的贡献。

截稿消息:宁夏公交车火灾致17 死32 伤

1 月5 日上午7 时,宁夏自治区银川市109 国道枸杞馆门口,一辆行驶中的301 路公交车突然发生火灾,造成至少17 人死亡,32 人受伤。火灾发生时,大量乘客被困车中,由于大火燃烧十分迅猛,乘客死伤惨重。当消防官兵将明火扑灭时,公交车被烧得只剩一个车架子。当天16 时23 分,银川警方将有重大作案嫌疑的马永平抓获。据初步审讯,马永平对其实施纵火事实供认不讳。宁夏公交车火灾再度暴露了公交车安全防范漏洞,引起了社会各界人士对公共交通工具消防安全问题的关注。

(栏目编辑:董晓白,本文图片由詹茂华摄)