吴 迪

（呼和浩特市消防救援支队,内蒙古 呼和浩特 010010）

引言

企业消防设施使用性能是否良好,对企业的安全生产运营具有重要意义[1]。现阶段,我国在消防设施检测技术方面的研究逐渐成熟,然而,仍然存在部分缺陷,主要体现在检测结果的精度偏低,检测时间较长,检测中对企业的正常生产会造成一定的干扰,且存在部分设施漏检的情况,无法为企业的安全生产运营提供良好保障[2]。基于此,本文在传统检测技术的基础上,以M 大型石化企业消防设施为例,提出了一种新的检测技术,为提升我国消防安全控制与管理水平作出贡献。

1 消防设施检测技术设计

1.1 确定企业消防设施检测指标

本文设计的企业消防设施检测技术中,首先,确定消防设施检测指标。采用多传感器与热红外电气设备,采集消防设施的历史运行数据,对数据中存在异常的信息进行标注处理,建立企业消防设施数据集[3]。在标注过程中,本文认为,应当使用LabelImg 标注工具进行标准操作,实时记录消防设施所在区域位置、设施的类别、设施使用性能特征等内容。在此基础上,自适应调整企业消防设施的空间布局,输入消防设施位置注意力参数,基于深度学习原理,计算出企业消防设施在空间布局中的位置注意力特征,公式为：

其中,Mij表示企业消防设施布设的第i、j 个区域位置对第j 个区域位置产生的影响；Ti表示企业消防设施位置注意力参数；Nj表示基于深度学习操作后的企业消防设施位置注意力特征[4]。通过计算,获取企业消防设施空间布局的位置注意力特征,进而反映企业消防设施所在位置对其他位置消防操作的影响。在此基础上,确定企业消防设施检测指标,见表1。

表1 企业消防设施检测指标

如表1 所示,为本文设置的企业消防设施检测指标,根据上述指标内容,分别对消防设施的使用性能与安全进行全方位检测。

1.2 分单元检测企业消防设施

基于上述企业消防设施检测指标确定完毕后,接下来,依据层次分析法原理,划分企业消防设施检测单元,采用分层次、分单元检测的方法,结合上述表1中设置的检测指标,对企业消防设施进行全方位、全过程的检测,提高检测结果的精度与效率。首先,采用结构化设计原理,建立企业消防设施数据信息集合,为企业消防设施的分单元检测提供依据,数据信息集合表达式为：

其中,M 表示企业消防设施数据信息集合；M1表示企业消防设施名称；M2表示企业消防设施数量；M3表示企业消防设施安装位置；M4表示企业消防设施对应负责人；M5表示企业消防设施图纸。通过上述表达式,获取检测数据信息集合,结合Bagging 算法,建立基于Bagging 算法的检测模型,对检测数据信息集合进行处理,提高企业消防设施检测数据信息集合的精度。

在此基础上,以整个企业为一个统一的单元,根据企业管理分工、设备的平面布置、消防系统的整体布局以及消防设施的功能结构,将消防设施划分为7个不同的分级检测单元。各个分级检测单元中包含的消防设施存在一定的差异,其功能与运行特征也不同。首先,对企业消防设施中的火灾自动报警系统进行检测,在检测前,结合PDCA 检测原理,建立火灾自动报警系统PDCA 检测运行模式,见图1。

图1 火灾自动报警系统PDCA 检测运行

如图1 所示,为本文建立的火灾自动报警系统PDCA 检测运行模式,在此基础上,采用线路检测方法,对火灾自动报警系统中,所有管线的安装情况进行综合检测；选取30%～50%的抽检比例,随机抽检火灾探测器运行的性能是否良好,系统中报警按钮的设置状况是否合理；采用探测器,检测控制器在开启与关闭过程中,是否存在异常现象；采集系统主备电源的运行数据,检测控制器各项功能运行状况是否良好；检测消防控制室设置的位置是否合理,能否在第一时间对火灾情况作出合理预警,在检测过程中,实时监测各个线路电阻的变化[5]。接下来,检测企业消防设施中的消防供水系统,首先,建立消防供水系统设备风险耦合关系,对消防供水系统的结构进行分析,本文设计的消防供水系统结构检测图,见图2。

图2 消防供水系统结构检测示意图

基于图2 消防供水系统结构检测图,首先,依据消防水池的容积,检测水位指示器的布设位置是否合理；启动消防供水系统,检测补水设备与防冻设备的运行状况；在消防水箱运行过程中,不断检测水箱单向阀的运行状况；采用探测器,检测水泵结合器运行的质量与效率；最后采用智能化与自动化相结合的检测方法,检测消防供水系统中供水泵的使用性能,包括供水泵的启动速度、手动与自动控制时间、电源的转换功能等。

构建自动喷水灭火系统的耦合度函数,反映自动喷水灭火系统与企业整体消防设施之间的耦合程度,耦合度函数φ 为：

其中,d、f 分别表示自动喷水灭火系统运行时的状态参数与演变速率；a1表示耦合度系数；t 表示自动喷水灭火系统运行时间。基于耦合程度函数,检测自动喷水灭火系统与企业消防设施整体之间的耦合程度。

检测室内消火栓系统中最不利点的静压、动压以及充实水柱的长度是否符合功能要求,判断其使用性能是否良好。除了使用性能以外,需要全方位地检测消火栓安装的外观,包括消火栓颜色、管网设置、管径是否一致等,保证消火栓的外观符合标准规范。

启动通风空调系统,检测风机与送风口的风速变化,测定正压送风值是否规范,避免防火阀、送风口、风机等设备存在异常现象,降低防排烟及通风空调系统的联动功能。防火门与防火卷帘作为主要的动作设施,在检测过程中,主要检测其动作程序能否根据火灾情况自动作出判断,并启动相关防火动作。

最后,采用模拟联动试验的方法,检测企业消防设施中的气体灭火系统,检测其切断火场电源、输送灭火剂、设置防护区等功能的运行状况,并对气体灭火系统运行的风险进行耦合叠加检测,检测表达式为：

其中,Ei表示气体灭火系统运行风险流耦合叠加值；Ei（t）表示在t 时刻,气体灭火系统的风险耦合度值；Bi表示气体灭火系统的风险流量；Bn表示气体灭火系统风险流量耦合度值。通过耦合叠加检测,完成对企业消防设施中气体灭火系统的检测。

综上所述,通过分层次、分单元的检测方法,实现了企业消防设施全方位、全过程地检测目标。

2 对比分析

综合上述内容,为本文设计的企业消防设施检测技术的整体流程,在此基础上,为了进一步验证该检测技术的可行性,进行了如下文所示的实验分析。选取某地区M大型石化企业消防设施为研究对象,该企业在生产运营过程中,以生产区、生活区与管理区为主,包含大量的生产装置与设施。

首先,对该企业消防设施的组成结构进行分析,将上述本文设计的检测技术应用到M 大型石化企业中。采用线型探测器与光纤光栅探测器,初步采集企业消防设施的运行数据。根据该企业生产运营专业不同,对各个车间的消防设施进行检测单元划分处理。利用火灾探测器,通过模拟烟的形式,模拟火灾,利用本文设计的检测技术,分级检测各个消防设施的运行状况。为了更加直观地判断本文设计的消防设施检测技术的可行性,采用对比分析的实验方法,将本文设计的检测技术,与传统的消防设施检测技术进行对比,在消防设施中设置不同数量的故障,采用MATLAB 分析软件与有限元分析软件,分别测定两种检测技术检测结果的精度,对比结果见表2。

表2 两种技术检测结果准确率对比

根据表2 的对比结果可知,在两种企业消防设施检测技术中,本文设计的检测技术,其消防设施潜在故障检出率均在97.53%以上,检测结果准确率在96.85%以上,传统检测技术故障检出率在80.12%以上,检测结果准确率在79.52%以上,相比之下,本文设计的消防设施检测技术优势明显。在此基础上,采用有限元分析软件,测定两种检测技术的检测速度,并对比,结果见图3。

图3 两种技术检测速度对比

如图3 所示,本文设计的企业消防设施检测技术,其在各次检测中,对企业消防设施使用性能的检测速度均高于传统检测技术,可行性较高。

3 结论

综上所述,为了改善传统消防设施检测技术检测精度较低,无法实时检测设施动态使用性能的问题,本文在传统检测技术的基础上进行了优化设计,提出了一种新的企业消防设施检测技术。通过本文的研究,有效地提高了消防设施检测的质量与效率,采用深度检测的方式,能够及时检测出消防设施中潜在的安全风险与隐患,对促进我国消防安全控制与管理水平的不断提升具有重要意义。