无人机技术在光汇油库消防的实践与运用

兰荣金 王芸 王秋衡

摘要：火灾是人类最大的灾害之一，尤其油库预防、控制火灾是消防工作重中之重。当前我国的消防采用传统的设备，主要配备灭火器、消防栓、消防车及自控系统的报警、喷淋、泡沫灭火等已不能满足全天候空、地一体化的预控火灾的需要。本文通过深圳市光汇油库采用高科技的无人机技术，使得应急救援能够在时效性、可靠性、安全性上都能充分发挥空地一体化的优势，解决了过去因技术手段落后及对火场情况模糊的短板，为油库的安全生产以及各行业的消防工作能够起到科学的指导于借鉴作用。

关健词：无人机技术;消防;实践;运用

光汇油库位于广东省深圳市东部，属于国家一级油库，其库容量达388000m3，设计有22个外浮顶储罐，最大的罐容50000m3，油库以储存燃料油、汽油为主。

油库为了安全生产配备了专职消防队伍，经过采用了技术先进的无人机投入消防工作，当前具备了飞控平台及前后台视频监控传输系统，配合完善的飞行及地勤保障系统，无人机可对整个罐区的地面实施完备的长时间空中监控，从而实现了对传统手段无法涉足的区域进行实时监控和辅助救援，其智能化和先进性突出体现在巡查路径规划、智能分析、定点持续监控、火情报警等方面，并且在制定应急预案、建立快速响应机制、现场火情存档与取证等方面都能充分发挥技术防范手段的重要作用。

光汇油库作为三级重大危险源和重点防火单位，经常性的组织开展防火灭火应急演练。通过配置无人机参与灭火演练的实践与运用，收到了良好的消防效果。

一、消防演练实践

（一）演练内容

目标：TK209燃料油储罐、目标介质：500号燃料油。

燃料油的理化特性：可燃液体，由各族烃类和非烃类组成，60℃≤闪点≤130℃，引燃温度250℃，相对密度（水=1）0.95-0.98，相对密度（空气=1）1.54-4，燃烧热30000-46000（KJ/mol），不溶于水，溶于醇等溶剂。

模拟事件：TK209燃料油储罐出油管线罐跟阀罐侧法兰破裂，500号燃料油泄漏到小围堰内，遇雷击起火;企业启动应急预案组织灭火，由于火势过大，事故升级，启动当地政府应急预案组织消防队伍灭火，将火势控制并扑灭。

（二）检验科目

1.企业。应急程序、应急响应、消防安全装置设施、应急人员技能;

2.政府消防队伍、东部消防队伍拉动、消防救援装备检验。

（三）演练设备

油库演练参演力量表（无人机技术）

1.火灾自动报警系统组成

（1）目标罐火灾报警感温电缆;

（2）可燃气体探测器;

（3）手按报警器;

（4）消防联动控制柜;

（5）可燃气体探测器控制柜;

（6）声光警铃系统。

2.消防自动喷淋系统组成

（1）目标罐及保护罐环状布置水幕喷头;

（2）目标罐及保护罐环状布置消防水管网;

（3）雨淋阀;

（4）消防增压泵组;

（5）消防稳压泵组;

（6）消防联动控制柜;

（7）消防水罐组。

3.消防泡沫灭火系统组成

（1）目标罐及保护罐环状布置泡沫发生器;

（2）目标罐及保护罐环状布置消防泡沫混合液管网;

（3）消防增压泵组;

（4）消防稳压泵组;

（5）消防联动控制柜;

（6）消防水罐组;

（7）消防泡沫液罐组。

二、应用过程

（一）报警

现场人员应用可燃气体（甲烷）触发可燃气体探测器模拟物料泄漏挥发蒸汽触发可燃气体探测器，信号源瞬间传递到中控室可燃气体控制柜，联动触发声光装置，红灯闪烁，警哨声起，柜机显示TK209罐根编号TK209-1可燃气体探测器可燃气体浓度超过设定爆炸极限下限值，现场出现物料泄漏迹象。同时，现场另一组人员应用热水淋烫目标罐感温电缆，随着淋烫时间推进，触发中控室消防联动柜系统动作，罐边雨淋阀喷淋系统电磁阀动作。

（二）自动喷淋

感温电缆受热，信号源触发罐边雨淋阀喷淋系统电磁阀动作打开，自动打开雨淋阀盖板，目标罐TK209及周边罐组TK210消防冷却水管网上水，喷淋口喷水形成水幕，对目标罐及周边罐组冷却保护;同时，感温电缆受热信号源传递，消防联动柜系统接受信号自动启动消防泵加压。

（三）泡沫系统

为不污染罐内物料和管网，未开启罐边泡沫混合液管段手动阀门，未开启泡沫液储罐进水手动阀门;消防联动柜系统接受信号自动启动消防泵加压，加压消防水增压消防泡沫混合液管网，直至目标罐及围堰四周泡沫栓、泡沫炮，末端压力达8kg/cm2。

（四）无人机

企业无法控制火势，政府专职消防救援队伍赶赴现场，指挥员下令指挥侦查组启用无人机对火灾现场进行地形和火势侦查;无人机飞临事故空域，利用机载摄像机多角度传回高清照片和界面，为指挥员正确判断火情，安排布置灭火作战力量提供依据。

（五）全勤指挥车

政府专职消防救援队伍赶赴现场，消防队伍领导小组随全勤指挥车指挥前置。全勤指挥车利用车载系统、GPS定位、无线移动网络传输等技术，将火场情景实况同步传播到全勤指挥车和政府应急指挥中心;消防队伍领导小组根据传递的实况指挥布置救援工作，向各应急组下达作战指令;通过全勤指挥车载系统向应急指揮中心汇报情况，接受上级指示。

（六）机器人消防水炮

目标界质为500号燃料油，燃烧热值大，辐射温度高，燃烧有害物浓度高，目标罐为50000m3的罐体，火势凶猛，指挥部根据火情，为保障人员安全，指挥下令无人消防水炮抵近压制，对着火点及目标罐体进行强力冷却降温，为泡沫覆盖灭火、火势控制做支撑。

三、应用效果

四、结语

我国每年发生大量的火灾事故，造成大量的人员伤亡、财产损失和环境污染，人类想尽各种办法预防火灾、控制火灾、消灭火灾。在与火灾斗争的过程中，人们总结经验、汲取教训，从最初的锅碗瓢盆端水灭火，到消防车灭火，从最初的人工灭火，到自控系统的自动灭火，灭火技术和装备得到突飞猛进的发展。

通过应急演练的实践，应用高科技的无人机技术、全勤通信指挥车和机器人消防炮，使得应急救援程序中的报警、响应、侦检、联动、指挥、消洗一气呵成，整个现场空天一体化，透明清晰，过程态势明朗，无人机技术的应用在时效上、可靠性上、安全性上均充分发挥了特有的优势与作用。

随着科学技术的发展，无人机技术在应急演练过程中得到越来越多的实践和运用。消防安全无人机技术虽有进展，但还存在很大的突破空间，尤其是高层建筑的消防亟待应用无人机技术;对于消防无人机技术系统、装备的经济性、系统性、普及率都还需进行科学的探讨与论证。显然，科学预测无人机技术应用于消防工作会越来越普遍，从而保证国家经济、文化建设的安全与健康发展。

作者简介：

兰荣金（1973.9—），男，2003年1月毕业于福州大学，化学工程与工艺专业，化工工程师，国家注册安全工程师，现从事石油化工仓储技术与管理工作，原福建泰山石化仓储发展有限公司安全经理，现深圳市光汇石油化工股份有限公司油库主任。

王秋衡（1956.9—），男，湖南工学院教授，高级工程师，深圳市大鹏新区安监局坐班专家（危化品安全管理），深圳市安全生产委员会专家（冶金/工贸组），主要从事安全工程专业教学和安全评价及安全设备工程的研究。