竇星

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，無人機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，在交通管理、搶險(xiǎn)救援、媒體錄制、消防滅火等領(lǐng)域已經(jīng)起到了舉足輕重的作用，其中無人機(jī)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，潛力巨大。本文從無人機(jī)的概念切入，探討了LNG接收站火災(zāi)事故的特性和無人機(jī)在消防滅火救援中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，著重分析了其在滅火與救援中的實(shí)際運(yùn)用途徑，希望能對(duì)LNG接收站消防滅火救援的創(chuàng)新研究提供一定參考。

關(guān)鍵詞：無人機(jī); LNG接收站; 消防滅火; 應(yīng)用前景

1 ? 引言

隨著國內(nèi)LNG行業(yè)的飛速發(fā)展，LNG接收站的數(shù)量與規(guī)模都在飛速增長(zhǎng)，LNG作為我國能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分以及戰(zhàn)略物資，其設(shè)施安全可靠運(yùn)行的重要性不言而喻。隨著科技的不斷發(fā)展，無人機(jī)等先進(jìn)技術(shù)在消防滅火救援方面的應(yīng)用研究也得到了廣泛開展，將其應(yīng)用于LNG接收站的滅火救援中，也將成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。無人機(jī)以其靈活機(jī)動(dòng)、安全快速的優(yōu)勢(shì)，將大大彌補(bǔ)現(xiàn)有消防滅火救援技術(shù)中的短板，提升救援效率，降低救援成本。

2 ? 無人機(jī)簡(jiǎn)介

無人機(jī)，即無人駕駛飛機(jī)（Unmanned Aerial Vehicle），是一種由無線遙控設(shè)備或由程序控制操縱的無人駕駛飛行器，其飛行過程中將全部由電子設(shè)備無線遙控，無需飛行員在機(jī)內(nèi)駕駛。無人機(jī)主要由飛機(jī)機(jī)體、飛控系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、數(shù)據(jù)連接系統(tǒng)和發(fā)射回收系統(tǒng)等數(shù)個(gè)重要部分組成，具體可以分為無人直升機(jī)、固定翼機(jī)、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)等類型。無人機(jī)具備很多顯著的特點(diǎn)：一是制造成本低，養(yǎng)、維修方式簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低廉;二是操作簡(jiǎn)單，人員培訓(xùn)成本和技術(shù)難度低;三是體型較小，不需要大面積的停放場(chǎng)地。另外，即使在火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域及遭遇其他不良?xì)夂驎r(shí)，無人機(jī)也可以執(zhí)行緊急飛行任務(wù)，使救援人員的安全得到保障。因此，其在消防滅火救援中具有廣闊的應(yīng)用前景，可以極大提升消防滅火救援工作的效率和成本，更好地保證人民群眾財(cái)產(chǎn)及生命安全[1]。

3 ? LNG接收站火災(zāi)事故特點(diǎn)

由于LNG本身的物性特征，其發(fā)生泄漏及火災(zāi)時(shí)，有質(zhì)量燃燒速率大、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤臁⒒鹧鏈囟雀?、熱輻射?qiáng)、易形成大面積火災(zāi)和池火、具有復(fù)燃及復(fù)爆性以及較難于撲滅等特點(diǎn)。

此外，LNG接收站工藝裝置和管線區(qū)域布置較為密集，火災(zāi)形成的熱輻射容易對(duì)周邊裝置產(chǎn)生影響，且常規(guī)的固定式消防滅火設(shè)施在應(yīng)對(duì)較為復(fù)雜的火災(zāi)事故時(shí)，其保護(hù)區(qū)域和覆蓋范圍可能存在死角，而采用移動(dòng)式滅火器進(jìn)行人工滅火救援又有很大風(fēng)險(xiǎn)。

最后，LNG在常規(guī)儲(chǔ)存與輸送條件下溫度非常低（約-160℃），泄漏后在常溫下會(huì)迅速揮發(fā)，并使空氣中的水蒸氣凝結(jié)產(chǎn)生白色氣云，遮擋視線，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)處置和救援產(chǎn)生不利影響。

4 ? 無人機(jī)應(yīng)用于消防滅火救援中的優(yōu)勢(shì)

4.1 ?機(jī)動(dòng)靈活，便捷可靠

無人機(jī)最顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)就是體積小，其在執(zhí)行任務(wù)過程中非常機(jī)動(dòng)靈活，能夠在有限空間內(nèi)起飛制動(dòng)，同時(shí)可以完成狹窄空間內(nèi)的偵查救援。另外，無人機(jī)受外界環(huán)境干擾較小，在一些極端條件（如風(fēng)速、煙霧、溫度、有害氣體環(huán)境）下，仍舊可以迅速起飛執(zhí)行滅火救援任務(wù)。

其次，無人機(jī)操作便捷，反應(yīng)能力迅速，可以及時(shí)根據(jù)指令更改行動(dòng)，轉(zhuǎn)換救援地點(diǎn)與消防救援策略[2]。無人機(jī)操作較簡(jiǎn)單，人員培訓(xùn)成本和技術(shù)難度低，這也極大提升了無人機(jī)大規(guī)模推廣應(yīng)用的可行性。

4.2 ?視野全面，數(shù)據(jù)傳輸便捷

目前，隨著信息化、智能化、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，實(shí)際應(yīng)用中已能夠通過寬帶網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)鏈等技術(shù)，對(duì)無人機(jī)實(shí)現(xiàn)超視距控制，實(shí)現(xiàn)從高空等角度，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行全局性監(jiān)控和拍攝。另外，無人機(jī)受飛行及停放空間限制較小，對(duì)于不同視角、不同距離的目標(biāo)，甚至是受限空間等人員無法進(jìn)入的區(qū)域，都可進(jìn)行有效勘察，保證火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的整體環(huán)境和關(guān)鍵位置情況清晰明了，使滅火救援部署更具有針對(duì)性，提高救援工作的效率。

無人機(jī)獲取目的影像的速度非?？?，可以及時(shí)運(yùn)用其靈活機(jī)動(dòng)性實(shí)時(shí)反饋火災(zāi)情況，為進(jìn)一步的救援行動(dòng)提供可靠的事實(shí)參考，充分發(fā)揮出它在消防滅火救援中的作用和價(jià)值[3]。消防人員可以通過遠(yuǎn)程控制無人機(jī)和攝像頭，根據(jù)實(shí)際需求實(shí)時(shí)采集圖像，及時(shí)上報(bào)、轉(zhuǎn)播災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況，更有的放矢制定救援方案，有效提升消防搶險(xiǎn)救援能力[4]。

5 ? 無人機(jī)在消防滅火救援中的具體應(yīng)用

5.1 ?火情偵查

受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的限制，常規(guī)的滅火救援工作經(jīng)常存在救援人員對(duì)災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)不熟悉，救援行動(dòng)盲目、沒有針對(duì)性，滅火救援效率低等問題。而利用無人機(jī)則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)情的靈活偵查，特別是針對(duì)特種災(zāi)情和嚴(yán)重災(zāi)情，無人機(jī)可成為空中的“偵察兵”。一是針對(duì)環(huán)境較復(fù)雜的區(qū)域如LNG罐頂、LNG碼頭、工藝裝置與管線密集區(qū)等滅火救援現(xiàn)場(chǎng)，無人機(jī)可無視地形及空間限制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)火情進(jìn)行偵察，確定泄漏點(diǎn)、起火點(diǎn)位置及數(shù)量，并勘察周邊環(huán)境、風(fēng)向、消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)等，為消防救援力量部署提供參考;二是針對(duì)一些熱輻射強(qiáng)度高、視野受限的危險(xiǎn)區(qū)域，能夠快速抵達(dá)火場(chǎng)任何位置，進(jìn)行近距離偵查，及時(shí)掌握火災(zāi)核心區(qū)域燃燒狀態(tài)、溫度等情況，為消防滅火策略的制定提供有效的參考資料，也為現(xiàn)場(chǎng)人員的安全撤離提供有效保障。

5.2 ?指揮調(diào)度

火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)存在較大不確定性，在一些復(fù)雜救援環(huán)境中，基本的通信有時(shí)也難以保證。無人機(jī)可以通過搭載通信中繼器，以最短的時(shí)間在現(xiàn)場(chǎng)建立起通信鏈路，進(jìn)行實(shí)時(shí)的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)音頻、視頻傳輸，保證滅火救援部署工作的有效開展和及時(shí)調(diào)整。另外，也可以通過多臺(tái)無人機(jī)設(shè)備定位火場(chǎng)人員位置并共享位置信息，從而進(jìn)行人員調(diào)度，協(xié)調(diào)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的力量部署，最大限度保障人員安全。

5.3 ?輔助救援

無人機(jī)在消防滅火救援輔助中的作用體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一，搭載語音設(shè)備，實(shí)時(shí)傳遞語音指令。在不具備無線通信條件或通信裝置受損的環(huán)境中，可以利用無人機(jī)搭載的語音設(shè)備，及時(shí)傳遞避災(zāi)指令，安撫被困者情緒，使其保持冷靜，等待救援或自救，提升救援效率，降低人員傷亡。第二，搭載滅火救援物資。對(duì)于不利于救援人員靠近和開展救援的場(chǎng)景，如帶電設(shè)施起火，受限空間火災(zāi)，LNG大面積泄漏起火，以及不能直接用常規(guī)滅火劑或現(xiàn)場(chǎng)滅火裝置失效的情況下，可以讓無人機(jī)搭載滅火劑及噴灑裝置，在火場(chǎng)中進(jìn)行定點(diǎn)噴灑，或從高空進(jìn)行覆蓋性釋放，從而有效控制火勢(shì)。無人機(jī)還可用于掛載及向火場(chǎng)內(nèi)投放簡(jiǎn)單的救援裝備，如空氣呼吸器、安全繩、折疊擔(dān)架、急救藥品等，用以協(xié)助被困人員自救，提升救援成功率。

6 ? 結(jié)語

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，無人機(jī)以其操作簡(jiǎn)單、環(huán)境約束小、成本較低、靈活機(jī)動(dòng)等優(yōu)勢(shì)，能有利地幫助消防人員開展火情偵查，進(jìn)行應(yīng)急指揮、人員調(diào)度，并協(xié)助救援物資的運(yùn)送以及受困人員的安撫疏散，其在LNG接收站消防滅火救援中的應(yīng)用前景不容忽視。未來，隨著無人機(jī)操縱人員培訓(xùn)、考核、認(rèn)證制度的不斷完善，無人機(jī)自動(dòng)化、智能化程度的不斷提升，無人機(jī)救援領(lǐng)域應(yīng)用研究的不斷深入，其在我國重要設(shè)施消防滅火救援事業(yè)中也將扮演更重要的角色。

作者簡(jiǎn)介：

竇 ?星，（1987-），男，蒙古族，籍貫：內(nèi)蒙古，學(xué)歷：碩士，職稱：工程師，研究方向：安全與環(huán)境工程。

參考文獻(xiàn)：

[1] ? 康 ?凱.無人機(jī)在消防滅火救援工作中的應(yīng)用研究[J].武警學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，（10）：27-29.

[2] ? 張 ?華.無人機(jī)在消防滅火救援中的應(yīng)用研究[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品2017，（18）：10-12.

[3] ? 潘 ?羅.無人機(jī)在消防滅火救援中的運(yùn)用探討[J].消防界：電子版，2016，（09）：27-27.

[4] ? 趙廣健.無人機(jī)在消防滅火救援工作中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，（04）：177-177.