基于迁移学习的船舶机舱火灾图像检测方法

针对传统烟雾探测器易受船舶机舱环境、布置位置等因素影响导致着火响应不及时的问题,提出一种基于机器视觉的船舶机舱烟雾识别模型。首先,利用通用数据库和实船场景及其烟雾图片建立图形知识库;其次,构建迁移学习和残差网络的融合模型,实现烟雾特征的迁移和学习,并利用验证数据集验证模型的有效性;最后,选取实船工作间火灾实例照片验证模型的有效性。结果表明,相较于传统感烟探测器,该模型可提前83 s预警;相较于其他智能算法,该模型可提升烟雾识别准确率。该方法可以更快速识别船舶烟雾,避免重大灾难性火灾事故的发生,可作为船舶智能监控手段。     

基于FDS的真实火灾下钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能

为揭示钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete, STRC)柱在真实火灾作用下的抗火性能,采用火灾动力学模拟(fire dynamics simulator, FDS)软件获取宿舍和教室场景下的真实火灾曲线,建立Abaqus模型对圆形STRC柱进行温度场和耐火极限有限元分析,获取真实火灾场景下温度曲线、载荷比、截面直径、长细比等参数对STRC柱耐火性能的影响.结果表明：真实火灾场景下STRC柱的变形受力性能与标准火灾场景下类似,耐火极限分别与载荷比和长细比成反比,与截面直径成正比.根据研究结果,建议采用真实火灾曲线对STRC柱进行精细化抗火设计,在工程所需的耐火极限范围内,可出于安全需要,基于等效爆火时间采用标准火灾曲线进行构件抗火设计.     

原始数据动态观察窗法在火灾特征信号融合提取中的应用研究

多源信息融合技术逐步在火灾探测中得到应用,火灾特征信号融合提取算法的优劣,对火灾探测结果影响较大。为寻找火灾特征信号提取的最优方案,利用原始数据动态观察窗法,将NIST FR系列火灾试验中试验6的原始数据作为训练样本,借助神经网络分类器进行Matlab仿真实验,发现采用10 s步长和15 s窗长算法融合提取火灾特征信号最优。同时验证了原始数据动态观察窗法在火灾特征信号融合提取中应用价值。     

大型商业综合体火灾烟气及疏散模拟

为探究大型商业综合体商铺发生火灾时烟气蔓延情况及人员疏散所需的安全时间,运用火灾动力学模拟软件Pyrosim和人员疏散模拟软件Pathfinder建立模型。火灾烟气模拟共设置首层服装商铺和4层电影院2个火灾场景,分析排烟系统有效、无效2种工况下大型商业综合体能见度、温度和CO浓度随时间的变化情况。结果表明:对比同一场所不同工况的火灾,机械排烟能有效控制着火房间内的能见度、温度和CO浓度; 对比同一工况不同场所的火灾,电影院的危险性大于服装商铺; 若首层和4层发生火灾,人员分别需要893 s和881 s完成全员疏散; 由于大型商业综合体广阔的中庭设计,烟气溢出着火房间后迅速扩散,仅着火房间内人员可用疏散时间均小于人员必需疏散时间,人员处于危险状态; 若将人员必需疏散时间中的报警及响应时间缩短29.7 s,所有工况下的人员都能完成疏散。研究成果可为大型商业综合体的火灾危险管控提供理论依据。     

基于F&EI的新兴有机材料生产过程风险分析

新兴民营企业在运营流程中采取行政安全一手抓的管理模式,在新型有机材料生产和加工的过程中出现诸多新的安全问题.为规避此类问题带来的事故风险,以浙江某新兴材料企业为例,通过实地调研、定性分析和定量评估相结合的方法,对其物料、工艺、设备及维护过程中的危险源及有害因素进行风险分析.基于现场勘察获得引起生产加工过程中危险物质泄漏...     

超长高海拔公路隧道火灾烟流扩散及温度分布规律

天山胜利隧道全长22 km,是目前世界最长的在建高海拔高速公路隧道。采用FDS(fire dynamics simulator)软件火灾动力学计算模型模拟了不同通风条件下海拔高度2 850 m的天山胜利隧道火灾发展过程,明确了不同通风条件下天山胜利隧道内火灾烟流的扩散规律以及温度的时空分布规律,提出了主隧道烟气的控制标准。结果表明：(1)考虑天山胜利隧道车型比例、多车辆串燃以及高海拔环境等因素,确定天山胜利隧道火灾火源规模折减为22 MW;(2)当隧道不通风时,火源上方拱顶温度由于隧道坡度影响,具有明显先增大后衰减的趋势,相比于无坡度条件下,前者达到最高温度快,且最高温度低;(3)隧道内温度随着通风速度的增加和远离火源而降低,隧道内可视度随着远离火源先增加后减小、随着风速增加而增大;(4)随着风速增加,人眼特征高度处温度高于60℃、可视度低于10 m的范围逐渐减少;(5)主隧道坡度为1.367%对应的火灾控烟临界风速为4 m/s,横通道坡度为-7.5%时无通风条件下进本无烟气进入。     

基于道化学火灾爆炸危险指数法的烷基化反应单元定量风险评估研究

建立了烷基化反应单元泄露导致火灾爆炸的基本场景与火灾控制场景,利用道化法对烷基化反应工艺单元各种不同火灾场景下的火灾风险进行评估.评估得出:基本场景的火灾爆炸危险等级为非常大、暴露半径43 m、暴露面积5 809 m²;采取针对性工艺控制措施后的工艺控制场景,其火灾爆炸危险等级为很轻;采取针对性物质隔离控制措施后的火灾防控场景,其火灾爆炸危险等级较之基本场景没有变化;采取针对性火灾防控控制措施后的火灾防控场景,其火灾爆炸危险等级为很大;共同采取采取工艺控制、物质隔离和火灾防控控制措施后,其火灾爆炸危险等级为较轻、暴露半径16 m、暴露面积825 m²,表明可以通过增加针对性的安全控制措施有效降低烷基化反应工艺的危险程度与影响范围,为企业的生产安全与火灾防控提供技术支撑.     

基于凸壳理论的监控摄像头部分遮挡场景下火焰定位方法

利用视频分析技术开展火焰定位对火灾事故调查意义重大。为解决实际火灾中监控摄像头部分遮挡场景下起火部位难以确定的问题,该文基于凸壳理论研究了此场景下火焰定位方法。利用油盘火模拟室内火灾现场,布置彩色电荷耦合器件（CCD）摄像头使之被部分遮挡,收集火灾现场监控视频进行分析。首先利用火灾现场监控摄像头收集火焰视频并进行预处理;其次利用凸壳算法计算火焰中心的像素坐标;最后基于单目视觉原理,利用世界坐标系和成像平面坐标系的矩阵变换关系,定量计算出起火部位与监控摄像头的相对位置。实验结果表明：针对监控摄像头部分遮挡场景建立的基于凸壳理论和单目视觉原理的火焰定位方法,可以较好地实现起火部位的快速定位,为火灾事故调查工作的顺利开展提供了有力的工具。     

铝合金板式节点火灾后承载性能

对铝合金板式节点火灾后性能的研究可为评估铝合金网壳火灾后承载性能提供依据。完成了6061-T6铝合金材料过火后的单向拉伸试验,给出了其火灾后力学性能折减系数的计算式。完成了12件6061-T6铝合金板式节点过火后的承载性能试验,得到其承载力和破坏模式。试验结果表明,铝合金材料性能及铝合金板式节点力学性随过火温度的变化均呈现三折线趋势。建立数值模型并进行参数分析,分析了材料性能、过火温度、尺寸规格对铝合金板式节点过火后承载性能的影响规律。最后,拟合得到铝合金板式节点火灾后的弯曲刚度及承载力计算式以及火灾后的弯矩-转角曲线四折线模型。     

火灾下高强钢栓焊连接节点力学性能试验研究

通过栓焊连接节点足尺试验,对比分析Q690和Q9602种强度的高强钢栓焊连接节点在常温和火灾高温下的力学性能。将试验获得的节点承载力与美国、欧洲和中国的现有规范进行对比,验证现有规范对高强钢栓焊连接节点的适用性,并提出高强钢栓焊连接节点的设计建议。最后,对比分析高强钢端板连接节点和栓焊连接节点抗火性能的异同,结果表明高强钢栓焊连接节点抗火性能相对优于高强钢端板连接节点。