一种适用于集装箱船立体式火灾监测灭火方法与流程

本技术涉及船舶灭火系统，尤其是涉及一种适用于集装箱船立体式火灾监测灭火方法。

背景技术：

1、随着集装箱船的发展，其规模和复杂性都在增加同时整船的价值也越来越高，世界各地频发的集装箱船火灾事件对集装箱船消防系统提出了更高的要求，相对于其他船型，集装箱船的火灾风险更高，集装箱船在运输过程中，通常搭载大量的货物，其中一些货物可能是易燃、易爆或有毒性的化学品、油品等，一旦发生火灾，可能会导致灾难性的后果。

2、尤其近年来，集装箱船的尺度不断加大，超大型集装箱船货舱内和甲板上运载集装箱的数量呈指数级增长，装载货物多，装载密度大，以当前运输的货量来看，集装箱火灾对于船员、货物和船舶的安全而言都构成了重大风险。

3、如果船上货物发生火灾，初期时火情可能不容易被察觉，且基于目前集装箱船消防系统，从发现火情、报警、人员携带消防装备到达起火点进行扑救时间较长，失去了在火灾初期扑灭火灾的最佳时间，造成火势进一步蔓延，容易对消防员人身安全造成影响，且增大了货物大面积烧毁造成的经济损失。

技术实现思路

1、为了解决船舶起火扑救时间较长的问题，本技术提供一种适用于集装箱船立体式火灾监测灭火方法。

2、本技术提供的一种适用于集装箱船立体式火灾监测灭火方法采用如下的技术方案：

3、一种适用于集装箱船立体式火灾监测灭火方法，包括如下步骤：

4、s1、船舶失火，货舱内烟雾探测系统和热成像防火监控系统实时监测，甲板上无人机消防系统实时监测和巡逻；

5、s2、判断船舶火灾位置为货舱或甲板，热成像防火监控系统实时监测货舱内各处货物的温度变化，实时提供火灾现场的位置，烟雾探测系统检测到货舱内烟雾浓度是否到达报警级别，无人机消防系统实时巡逻监测甲板上周围环境，提供高清晰度的图像和视频传递；

6、s3、确认为船舶货舱起火时，热成像防火监控系统发现火情并报警，将火源处温度、失火处位置以及周围环境信息以图像的形式发送至控制板，烟雾探测系统监测到烟雾浓度达到报警级别后，到失火将烟雾相关信息传递至co2室的烟雾探测板及驾驶室、甲板办公室内的烟探探测板，并拉响报警；

7、s4、指挥人员根据温度、烟雾浓度、失火货物情况等信息进行综合评估并决策，火势较小时，消防员使用货舱内局部消防系统的灭火器进行灭火，火势较大时，启动二氧化碳灭火系统，消防员需拉响co2汽笛警报，确认货舱内所有人员已撤离后关闭舱口盖及开口，启动二氧化碳灭火系统进行灭火；

8、s5、指挥人员确认火灾彻底扑灭后，启动通风系统以便足够的氧气注入保护区域；

9、s6、回到步骤s2中，确认为船舶甲板起火时，无人机消防系统通过三光谱防明火摄像头以及感温探头监测到火灾发生立即报警，通过气体探测器分析失火区域气体的情况，反馈给控制中心；

10、s7、指挥人员通过无人机消防系统提供的现场实时情况和货物类型判断火灾的等级，并确定相应的灭火方式，火势较小时，操控无人机消防系统利用无人机搭载灭火器具进行灭火，火势较大时，消防员使用甲板上局部消防系统的灭火器与进行无人机消防系统利用无人机搭载灭火器共同灭火；

11、s8、火势较小时，指挥人员通过无人机确认火灾基本扑灭后，通知消防员使用局部消防系统到场进行进一步地扑灭和检查确认。

12、通过采用上述技术方案，货舱区域内货舱监测采用烟雾探测系统和热成像防火监控系统相结合，相较于常用的烟感温感探头灵敏度更高，误报率更低，及时发现火情，精准确定火源位置及提供火情信息，有助于指挥人员根据货物情况，同时提供局部消防系统和二氧化碳灭火系统，可火情大小以及现场环境特点选择更好的灭火方式；

13、甲板货区域内，无人机消防系统兼具实时监测和主动灭火的功能，相较于一般的人工灭火，无人机灵活性高，发现火情后通过提供高清晰度的图像和视频传递给控制中心，能够更快地查看现场火情，大大降低了时间成本，且无人机视野更广，可以代替消防员对火灾现场进行全方位的拍摄监测，帮助指挥员进行决策采取相应的消防措施，同时搭载灭火器具和灭火剂，根据失火货物的类型采取对应的灭火措施；

14、本方法可在火情发生的初期及时察觉，缩短从发现火情、报警、人员携带消防装备到达起火点进行扑救时间，实现在火灾初期的最佳时间进行抢救扑灭，阻止相应火势的蔓延，降低了货物的经济损失，同时保障了船舶内船员及扑救火势消防人员的人身安全。

15、进一步的，所述步骤s1中烟雾探测系统，采用抽烟式火灾报警系统，烟雾探测系统包括货舱风机、烟雾探测器、控制器、烟雾探测板和报警器。

16、通过采用上述技术方案，烟雾探测系统由货舱风机、烟雾探测器、控制器、烟雾探测板和报警器组成；当货舱风机抽取气体样本，烟雾探测器检测到货舱内烟雾浓度超过预设的阈值时会将信号发送给控制器，控制器将根据预设的阈值来判断烟雾浓度是否达到警报级别，如果达到将触发报警器并将烟雾浓度及位置信息同时发送至驾驶室、co2室和甲板办公室，船员根据烟雾探测板上的信息及货物情况采取相应的措施进行灭火，保证货舱内起火及时察觉和后期火势的控制。

17、进一步的，所述烟雾探测器可以根据运输货物类型选择光学探测器或离子化探测器检测货舱内烟雾浓度。

18、通过采用上述技术方案，根据运输货物类型的不同，选用不同的烟雾探测器，提高了烟雾探测系统的实用性，增大了探测运输货物的种类，探测可靠。

19、进一步的，所述控制器包括微处理器和相关电子元件，用于接收并识别来自烟雾探测器的信号，并根据预设的烟雾浓度阈值触发并控制报警器和烟雾探测板。

20、通过采用上述技术方案，控制器由微处理器和相关电子元件组成；实现整个烟雾探测系统各部件之间的相互关联。

21、进一步的，所述步骤s1中热成像防火监控系统包括热成像监控摄像机、转台和控制中心，热成像监控摄像机实时提供火灾现场的位置和人员信息等到控制中心以采取相应对策。

22、通过采用上述技术方案，热成像防火监控系统由热成像监控摄像机、转台和控制中心组成，可实现实时监测货舱内各处货物的温度变化，及时发现火情并报警，同时实时提供火灾现场的位置和人员信息等到控制中心以采取相应对策。

23、进一步的，所述步骤s1中无人机消防系统包括消防无人机、烟感温感探头、控制中心，所述烟感温感探头定点布置于甲板的集装箱范围内。

24、通过采用上述技术方案，无人机消防系统由消防无人机、烟感温感探头、控制中心组成；无人机消防系统可以快速到达火灾现场，提供高清晰度的图像和视频传递给消防指挥中心，协助消防人员及时掌握火灾情况，并为消防指挥决策提供实时数据支持。

25、进一步的，所述消防无人机搭载有三光谱防明火摄像头、夜间照明灯、气体探测器、感温探头、通信中继器和灭火器具，所述消防无人机设置有搭载灭火器具的消防器具搭载口，所述灭火器具包括喷水装置和灭火剂喷雾器。

26、通过采用上述技术方案，消防无人机搭载三光谱防明火摄像头、夜间照明灯、气体探测器、感温探头、通信中继器和灭火器具，所述灭火器具包括喷水装置和灭火剂喷雾器；三光谱防明火摄像头实现实时监测火灾现场和周围环境，气体探测器和感温探头相较于布置在集装箱附近的烟感温感探头信息更准确，火情发现更及时，夜间照明灯在夜间为现场消防人员提供充足的照明，通信中继器增强信号为消防指挥员和灭火人员提供实时通讯支持，同时搭载灭火器具可通过操作人员遥控或编程消防无人机执行任务，有效规避传统灭火救援行动中的短板，避免消防人员误操作带来的风险，提高安全系数，确保消防人员的人身安全，降低二次事故的发生概率。

27、进一步的，所述步骤s4中局部消防系统包括手提式灭火器、推车式灭火器、便携式泡沫枪等便携式灭火器，以及应急消防泵、消防水带水枪、水喷淋系统、移动水泡和水雾枪。

28、通过采用上述技术方案，局部消防系统由手提式灭火器、推车式灭火器、便携式泡沫枪等便携式灭火器，以及应急消防泵、消防水带水枪、水喷淋系统、移动水泡和水雾枪组成；局部消防系统采用多形式便捷灭火器具，根据失火货物的类型以及现场环境的特点选用合适的灭火方式能够有效避免人为误操作问题，提高便捷性和灭火的效率，并有效保障消防人员的人身安全。

29、进一步的，所述步骤s4中二氧化碳灭火系统采用低压二氧化碳灭火系统，二氧化碳灭火系统包括co2气瓶、气体管道装置、co2喷头、控制面板和排气扇。

30、通过采用上述技术方案，二氧化碳灭火系统由co2气瓶、气体管道装置、co2喷头、控制面板和排气扇组成；二氧化碳灭火系统采用低压二氧化碳系统，相较于高压二氧化碳灭火系统，具有占地面积小、安全性能好、控制灵活和再充装时间短等优势，可以在一定程度上减少人工成本并增大载货量的特点。

31、进一步的，所述二氧化碳灭火系统还包括用于将co2气体均匀地分布到货舱内的扩散器和用于将co2储存罐中高压co2气体降压到货舱内所需的低压的减压阀。

32、通过采用上述技术方案，二氧化碳灭火系统还包括扩散器和减压阀；通过扩散器将co2气体均匀地分布到货舱内，确保co2气体能够覆盖货舱的所有角落和难以触及的区域，减压阀将co2储存罐中高压co2气体降压到货舱内所需的低压。

33、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

34、货舱区域内货舱监测采用烟雾探测系统和热成像防火监控系统相结合，相较于常用的烟感温感探头灵敏度更高，误报率更低，及时发现火情，精准确定火源位置及提供火情信息，有助于指挥人员根据货物情况，同时提供局部消防系统和二氧化碳灭火系统，可火情大小以及现场环境特点选择更好的灭火方式；

35、甲板货区域内，无人机消防系统兼具实时监测和主动灭火的功能，相较于一般的人工灭火，无人机灵活性高，发现火情后通过提供高清晰度的图像和视频传递给控制中心，能够更快地查看现场火情，大大降低了时间成本，且无人机视野更广，可以代替消防员对火灾现场进行全方位的拍摄监测，帮助指挥员进行决策采取相应的消防措施，同时搭载灭火器具和灭火剂，根据失火货物的类型采取对应的灭火措施；

36、本方法可在火情发生的初期及时察觉，缩短从发现火情、报警、人员携带消防装备到达起火点进行扑救时间，实现在火灾初期的最佳时间进行抢救扑灭，阻止相应火势的蔓延，降低了货物的经济损失，同时保障了船舶内船员及扑救火势消防人员的人身安全。