陸守香，陳瀟，吳曉偉，2

1中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室，安徽合肥230027

2海軍裝備研究院，北京100161

艦船消防安全工程研究現狀

陸守香1，陳瀟1，吳曉偉1，2

1中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室，安徽合肥230027

2海軍裝備研究院，北京100161

艦船消防安全工程理論是損管技術研究的理論基礎?；诠舶踩切卧?，結合艦船損管防護技術特點，提出艦船消防安全工程理論框架體系，即艦船火災演化、艦船火災損傷和艦船火災防護。分別從艙室與開放空間火災動力學，以及人員、設備及結構的火災損傷機理、火災煙氣控制、消除技術和新型滅火技術等方面分析了國內外研究進展。通過完善艦船消防安全工程理論體系，可不斷提升我國的艦船火災防治技術水平，進而提高我國艦船生命力。

艦船消防安全；火災演化；火災損傷；火災防護

Abstract：The theory of warship fire safety engineering is the basis of damage control engineering.According to the public safety triangle and the characteristics of ship damage protection engineering,this paper proposes a theoretical framework system for ship fire safety engineering,including ship fire development,ship fire damage and ship fire protection.The progress of these three parts are summarized in such aspects as enclosed fire dynamics,open space fire dynamics,fire damage mechanisms for personnel, equipment and structures,fire smoke control,fire elimination technology and new fire extinguishing technology.By optimizing the theoretical system of warship fire safety engineering and improving fire prevention and control technology,the survivability of warships will be enhanced.

Key words：warship fire safety；fire development；fire damage；fire protection

0 引 言

為了適應現代戰(zhàn)爭的需求，艦船的發(fā)展趨于功能多元化，因其系統(tǒng)結構的復雜性所導致的安全問題日漸突顯。艦船安全系統(tǒng)研究的重點是艦船生命力評估與損管技術。而艦船生命力及損害管制又是艦船戰(zhàn)斗力發(fā)揮的重要保障，已成為國際上研究的熱點問題［1］。影響艦船生命力的災害形式主要有3類：爆炸、浸水和火災，其中火災作為艦船的重大威脅之一，往往最容易被人忽視但后果卻十分嚴重?；馂漠a生的高溫和毒氣不僅會威脅到艦上人員及各類設備的安全，還可能降低艦船對作戰(zhàn)任務的執(zhí)行能力［2］。在1982年的馬島戰(zhàn)爭中，英國“謝菲爾德”號驅逐艦的沉沒使各國開始注意到艦船火災研究的重要性和特殊性。自此，以美國為首的發(fā)達國家開始對艦船火災安全工程進行系統(tǒng)的研究。

我國自上世紀90年代起也開展了艦船火災安全工程研究［3］。艦船消防安全工程涉及艦船火災理論、消防安全技術和消防損管等方面，火災理論研究與技術研究之間相輔相承［4］，是消防損管技術研究的基礎。經過20多年的發(fā)展，在艦船火災動力學、艦船火災防治技術及艦船火災損傷等各方面都取得了比較大的進展。尤其是近年來，隨著計算機技術的應用，艦船消防安全工程各方面的研究都獲得了迅速發(fā)展。本文將基于公共安全三角形原理，提出艦船消防安全工程理論框架體系，分析艦船火災演化、火災損傷和火災防護的內涵及其相互關系，并重點圍繞這3部分的內容對國內外艦船消防安全工程的研究現狀進行綜述。

1 艦船消防安全工程理論

早在20世紀70年代，美國等發(fā)達國家就開始重視艦船消防安全工程的研究，如美國海軍實驗室（NRL）利用實體船舶和模擬艙室系統(tǒng)研究了火災蔓延、通風和滅火等問題。對艦船火災的研究，最初采用的方法是通過對事故經驗以及數據的統(tǒng)計分析來加深對火災的認識并制定相應的措施，但隨著科技的發(fā)展和人們認知水平的提高，以先進科技為基礎的定量分析需求廣泛，進而刺激了艦船消防安全理論的大力發(fā)展。1984年，美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）與伍斯特理工學院合作，利用建筑火災安全評估的思路，將確定性和概率統(tǒng)計的手段運用到艦船火災評估中，形成了艦船火災安全工程方法（SFSEM）［5］。20世紀90年代，NRL與美國國家標準技術研究所（NIST）合作，結合火災動力學模擬軟件CFAST對艦船火災特性進行研究，得到了大量寶貴的經驗與實驗數據［6］。英國海運與海岸警衛(wèi)局（MCA）于1993年向國際海事組織（IMO）提出了綜合安全評估方法（FSA）的理念，并很快得到了國際海事組織的認可，隨后頒布了《IMO指南》文件，為國際海運安全評價提供了科學的工具。FSA是一種系統(tǒng)性和規(guī)范化的綜合評估方法，其在船舶設計、航運與安全管理等方面應用廣泛［7］。21世紀后，美國海軍開發(fā)了針對艦船火災特點且可用于損管決策的火災模擬軟件FSSIM，該軟件可結合蒙特卡洛模擬進行概率風險的分析［8］。

國外對于艦船消防安全工程理論的研究相對完整且系統(tǒng)性較強，而國內在該方面還沒有相關的完整體系性研究。因此，基于范維澄等［9］的公共安全三角形原理，提出了艦船消防安全工程理論框架體系。公共安全理論體系可以用一個三角形來表示，包括災害演化、承載體損傷和災害防護3個方面。艦船火災作為一種特殊的災害類型，其安全理論研究體系也符合三角形理論。因此，結合艦船損管防護技術特點，將艦船消防安全工程理論劃分為了火災演化、火災損傷和火災防護3個方面，如圖1所示?？v觀國外在艦船消防安全方面的研究，也可歸結為這三大方面。艦船火災演化主要是研究艦船火災的發(fā)生、發(fā)展和蔓延的現象、規(guī)律及其預測模型與方法等；艦船火災損傷主要研究艦船在火災作用下艦船的結構、設備和人員的損傷機理與評估方法；艦船火災防護是以艦船結構安全、設備安全和人員安全等綜合性能為目標，研究防火材料、結構防火技術、火災探測技術、滅火技術、煙氣控制技術和人員防護技術等。

圖1 艦船消防安全工程理論體系構成Fig.1 Theoretical system of fire safety engineering for warships

艦船火災演化、火災損傷與火災防護這三者之間是彼此相互關聯、互為支撐的。艦船火災演化為艦船火災損傷研究提供輸入，為艦船火災防護提供理論依據和設計輸入。艦船火災損傷對艦船火災防護提出要求，體現艦船火災演化造成的后果，由此導致的嚴重損傷可能會改變邊界條件，從而影響艦船火災演化。艦船火災防護以消除或降低艦船火災損傷為目標，對艦船火災演化研究提出需求，并影響著艦船火災演化和艦船火災損傷。

2 艦船火災演化理論研究

根據國內外艦船火災事故統(tǒng)計數據，可知艦船易在以下5類不同功能處所發(fā)生火災：

1）搭載裝備的大空間艙室（如機庫、塢艙、車輛艙等）；

2）機電設備艙室（如機艙、電站、蓄電池艙等）；

3）裝載易燃易爆物品的艙室（如噴氣燃料艙、燃油艙、彈藥庫、雷彈艙等）；

4）一般艙室（如工作艙、住艙等）；

5）開敞甲板（主要是飛行甲板）。

因此，對于艦船火災演化理論的研究，主要是針對艙室火災動力學與開放空間火災動力學這2個方面進行介紹。

2.1 艙室火災動力學

美國馬里蘭大學的Utiskul等［10］分別對側壁開口和頂部開口這2種腔室進行了火災實驗，之后依據開口尺寸對火災行為進行了劃分：煙氣填充導致的自熄滅、氣流吹熄的自熄滅、穩(wěn)定振蕩火災和穩(wěn)定火災等。Pearson［11］揭示了火源功率與通風狀況對火災現象的影響規(guī)律，并重點對艙室內游走火現象進行了闡述。中國科學技術大學根據頂部開口面積大小，將頂部開口艙室池火劃分為了4個區(qū)：1）近密閉燃燒區(qū)，其火災行為與無開口封閉艙室情況類似；2）過渡燃燒區(qū)，從開口進入的新鮮空氣流能夠影響火源區(qū)域，然而，當氧氣濃度下降到極限氧濃度時池火熄滅；3）通風不良燃燒區(qū)，氧氣的補充足夠支持池火持續(xù)燃燒，但是并不能支持池火以最大速率燃燒；4）良好通風燃燒區(qū)，類似于開放空間燃燒情況，池火燃燒行為不受開口大小的影響。其中，黎昌海［12］和陳兵［13］發(fā)現，當開口增大到一定程度后，艙室內池火會由“缺氧熄滅”轉變?yōu)椤叭剂虾谋M熄滅”。Zhang等［14］研究了頂部開口和火源位置對船舶封閉空間火行為的影響，指出改變火源高度會影響密閉艙室內煙氣層的沉降。Chen等［15］研究了艙室內的煙氣運動規(guī)律及其分布特征，建立了艙室內煙氣光學密度計算模型并對煙氣層填充規(guī)律和填充時間進行了預測。陳瀟［16］對頂部開口艙室內火焰脈動行為進行探索，揭示了火焰脈動頻率與頂部開口尺寸之間的關系。He等［17-18］開展了頂部開口艙室內游走火行為的研究，并基于火災參數對艙室熄火行為進行了劃分。王馨［19］和翟勝兵［20］通過數值模擬，對開口小空間的火災流場特性以及水平開口受限空間的熱煙氣流動特性開展了一定的研究。此外，金鍵等［21］、Wang等［22］、Su等［23］也進行了相關的數值模擬研究。

2.2 開放空間火災動力學

液體燃料表面的火蔓延現象可追溯至上世紀30年代，由日本最先開始進行研究。從上世紀60代開始，英國皇家大學、美國普林斯頓大學和日本東京大學等機構［24］針對液體燃料表面的火焰蔓延也展開了系統(tǒng)的研究。他們研究發(fā)現：當液體溫度低于閃點時，火焰的蔓延速度主要受液體表面流的控制；而當液體燃料溫度高于閃點時，火焰的蔓延與預混火焰的傳播機理相似。上世紀80年代以后，國外研究人員借助紋影、紅外測溫、粒子追蹤和煙絲等技術，對液體燃料表面火蔓延過程中的液相流場和氣相流場進行測量，并從實驗和數值模擬兩個方面對液體火焰蔓延進行了深入研究。國內對于液體火焰蔓延的研究開展得較晚，陳國慶［25］研制了小尺度液體火焰蔓延特性實驗系統(tǒng)，研究了不同初始溫度條件下航空煤油火的蔓延過程，并觀測了航空煤油火焰前鋒液體表面的溫度分布與溫升過程，通過建立火焰前鋒的可燃蒸汽運動模型，對航空煤油火焰蔓延過程中的脈動和著火方式進行了研究。郭進［26］通過揭示航空煤油表面的火焰脈動特性、油池寬度和油層厚度對航空煤油表面火蔓延的影響規(guī)律，基于表面流特性，建立了數學模型并對表面流形成機理及液相傳熱模式進行了分析。李滿厚［27］選取2種典型的碳氫燃料進行火蔓延實驗，分析了平原常壓和高原低壓低氧環(huán)境下厚油池火焰以及薄油池航空煤油火焰的傳播特性，并指出厚、薄油池火的蔓延機制可以通過特征尺度比來劃分。另一種開放空間的液體火災燃燒形式是池火燃燒，國外對于液態(tài)池火燃燒的研究已有眾多經典理論模型，此處不再贅述。而對于風作用下的池火燃燒，近年來開始得到關注。莊磊［28］針對燃油泄漏火災研究了有風作用下的液態(tài)池火燃燒行為，揭示了有風條件下油池燃燒對下風向目標物體的對流熱傳遞規(guī)律。針對傳統(tǒng)的固體火焰輻射模型沒有考慮油池燃燒的脈動以及在火焰不同區(qū)域的分布特點，建立了油池火焰雙區(qū)域的輻射模型。Chen等［29］發(fā)現了油池發(fā)生沸騰燃燒的條件，即油池穩(wěn)定燃燒階段和沸騰燃燒階段的分界點是液面處固/液界面溫度達到庚烷的沸點。因此，油池火在燃燒過程中是否會出現沸騰燃燒階段，主要取決于固—液交界面上的溫度是否大于燃料沸點。

3 艦船火災損傷機理研究

艦船火災產生的損害主要表現在4個方面：

1）影響作戰(zhàn)能力，如火災導致電子武備、艦載機、登陸艇等裝備完全損毀或部分損傷失效等；

2）影響漂浮能力，如火災導致船體結構變形、局部破損等；

3）影響機動能力，如火災使動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等全部或部分失效等；

4）影響艦員生存能力，如火災導致艦員受傷或死亡等。

因此，本文將從設備火災損傷、艦員火災損傷及結構火災損傷這3個方面來對艦船火災損傷機理進行介紹。

3.1 設備火災損傷機理

艦船設備火災的損傷形式主要有熱損傷和非熱損傷［30］。熱損傷是指火災發(fā)生后的短時間內，溫度可能會升至1 000℃以上，所產生的大量熱能將對設備的機械性能和電性能等造成嚴重損傷，熱損傷易導致設備的機械性能劣化，最終導致設備失效。熱損傷的主要表現為機械性能損傷、抗腐蝕性能下降、設備承壓構件變形和開裂等。非熱損傷是指火災發(fā)生過程中，遠離火源處的設備因煙氣腐蝕和電路故障等導致的損傷。主要損傷機理有如下幾種。

1）電路橋接。

電子設備在火災過程中由于水、導電離子、煙顆粒及其他燃燒產物的作用，容易形成橋接電路［31］，主要表現形式為會產生泄漏電流，導致電子電氣設備短路、功能缺失（設備輸出信號傳送終止、中斷、改變）等。1996年，FM Global公司研究了火災煙氣對一系列電子元件的泄漏電流損傷機理及影響［32］。2012年，Murphy工程實驗室回顧了過去幾年里關于火災煙氣對電子設備損傷的實驗和模擬研究［33］。

2）煙氣腐蝕。

火災煙氣具有易蔓延的特性，容易蔓延至遠離火場的設備放置處?；馂臒煔庵幸桩a生腐蝕性氣體（如頻發(fā)的電線、電纜火災往往伴隨著HCl氣體的產生），往往與煙顆粒結合，同時，火災過程中產生的水蒸氣一旦遇冷易形成小水滴，進一步促進氣體在設備上的吸附，形成一個電解質環(huán)境，這樣易形成原電池，使設備發(fā)生電化學腐蝕，從而降低設備的機械性能和電性能（例如，煙氣的點蝕作用可能會誘發(fā)電氣電子設備中電路接觸點的開路，進而導致設備故障）。1989年，Powell等［34］開展了船舶全尺寸火災實驗，研究了通信電纜材料（PVC，PE）燃燒產生的火災煙氣對設備金屬構件的腐蝕損傷，結果表明火災煙氣對金屬構件具有嚴重的腐蝕損傷。

3.2 艦員火災損傷機理

關于艦員損傷，國內的研究大多集中在2個方面（包括正常情況下）：艦船內復雜電磁環(huán)境［35］及艦船噪聲［36-37］對艦員的損傷；非直接火災類事故，如船體沖撞［38-40］、水下爆炸［40-41］等沖擊對艦員的損傷。目前，針對火災情況下的艦員損傷研究還不夠深入，多集中在火災煙氣毒性［42-45］對艦員的損傷上。

1）CO2和CO造成的艦員損傷。

艦用材料中有大量的含碳物質，這些含碳物質在燃燒時會產生大量的CO2和CO，高劑量的CO2和CO對人體的損傷在生理學和毒理學領域已有大量研究［46-47］。童朝陽等［42］采用煙氣演化模型和毒理效應模型進行模擬，發(fā)現CO2不僅可以改變人員的呼吸換氣速率，還對CO的吸入有一定的影響。

2）高溫造成的艦員損傷。

除了大量艦用材料燃燒產生的高溫熱輻射會對艦員損傷產生影響，高溫煙氣也是造成艦員損傷的主要因素［48］。高溫下，艦員會因為心率和呼吸加快而造成血壓升高，另水分和鹽分的大量喪失也使得中樞神經系統(tǒng)受到嚴重損傷，最終導致頭暈、頭疼、惡心，甚至是虛脫。

3）其他有毒煙氣造成的艦員損傷。

為適應新時代對艦用材料的更高要求，艦船結構用新型材料的不斷涌現與應用為艦船火災結構性安全提出了新的要求。新材料在成分上往往更為復雜，其燃燒時或在火災高溫環(huán)境中產生的有毒氣體（如氯氣、光氣、氨氣、二氧化硫等）對人體危害極大，是造成火災艦艦員損傷的重要因素。

4）疏散困難造成的艦員損傷。

艦船內部空間狹小、結構復雜，火災發(fā)生后可用的疏散時間較短。熱、煙、毒對艦員的心理、反應時間以及步行速度影響很大，大量艦員擁擠容易造成疏散困難，甚至是直接造成肢體損傷乃至踩踏事件［49-52］。另外，艦船火場環(huán)境還會對撲救人員的心理造成壓力［53］，甚至是引起撲救人員的身體損傷。

3.3 結構火災損傷機理

目前，多數艦船的結構框架采用不銹鋼制成，為了提高鋼結構的耐火性能，柳凱［54］通過實驗和軟件模擬研究了火災下鋼板的升溫特點。姚蘭等［55］綜述了近年來鋼結構工程火災研究資料和鋼結構工程火災研究方法，并指出對火災后鋼結構工程的損傷識別及安全性評估進行系統(tǒng)研究很有必要。這些研究為火災環(huán)境下艦船結構的損傷提供了理論依據。另外，蘇石川等［56］基于FDS軟件平臺，采用大渦模擬對船舶機艙火災進行了溫度場分布模擬研究。朱小俊等［57-58］研究了艦船艙室內的煙氣蔓延過程，并確定了高溫對艦船結構的損傷范圍。可見，目前多數艦船的結構框架是采用不銹鋼制成，而火災對艦船結構的損傷機理研究多集中在火災環(huán)境中高溫對艦船鋼結構的力學性能和隔熱性能這2個方面的影響。

發(fā)生火災時，由于艦船艙室的鋼質艙壁導熱性較強，導致艙室內氣體溫度和壁面溫度迅速上升。針對民用建筑安全，人們已經對火災高溫下、高溫后鋼結構材料本構模型、構件和結構在高溫下的反應機理等［59-60］進行了研究。然而，對于船舶火災結構損傷機理研究，這些還遠遠不夠。空間狹小、通風不便等特點使得艙室內的熱量持續(xù)累積，難以擴散或消除。船體結構材料經受長時間的高溫作用后，其關鍵部位會逐漸變形、斷裂，進而影響艦船的整體結構強度［61］。鑒于火災對鋼結構力學性能的損傷，隔熱保溫材料被廣泛應用于鋼結構。隔熱保溫涂料不僅可以降低艦船鋼結構材質因長久的熱脹冷縮而產生的疲勞，還可以降低艙壁的表面溫度。然而，隔熱材料綜合性能的提高需要多重技術的運用，目前的隔熱保溫材料還無法很好地滿足要求，尤其是材料本身的隔熱性能與力學性能難以同步提升［62］，且材料的耐火性能較低。2004年，孫強等［63］對鋼結構防火涂料的評估方法進行了研究。覃文清［64］綜述了耐烴類火災鋼結構防火涂料的研究進展，并重點介紹了可用于耐烴類火災鋼結構防火涂料的耐高溫阻燃粘結劑方面的研究。不過，除火災環(huán)境中高溫對艦船鋼結構力學性能和隔熱性能這2個方面的影響研究外，有關火災后船體結構材料受煙氣腐蝕致使結構框架垮塌的研究還為數不多。

4 艦船火災防護技術研究

4.1 火災煙氣控制技術

目前，在水面艦船煙氣控制方面，主要有分隔控煙、排煙、壓差防煙、逆向氣流防煙等方法，在實際艦船煙氣控制系統(tǒng)設計中，通常采取多種控煙策略相結合的方式，以達到適合的控煙效果。考慮到煙氣控制在艦船發(fā)生火災后恢復艦船生命力和保障艦員安全方面的重要意義，從上世紀80年代至今，各國研究人員陸續(xù)開展了相關研究。但是，對于艦船煙氣控制研究，對象多為艦船典型區(qū)域，且針對艦船煙氣控制理論和控制技術的全面、系統(tǒng)的研究還十分匱乏。2012年，Prétrel等［65］采用實驗手段研究并建立了強制通風封閉艙室發(fā)生火災時艙室壓力的計算模型。2016年，Beji和Merci［66］對艙室內0.5 m2的HTP（Hydrogenated Tetra-Propylene）池火燃燒進行了研究，發(fā)現燃料質量損失速率隨著通風量的增大先升后降。燃料質量損失速率在通風量為2.3 m3/h時達到峰值，是開放空間燃料理論質量損失速率的1.75倍。Williamson等［67］對火災區(qū)域模擬軟件在機械通風艙室火工況計算中的適用性進行了分析。同樣，Bonte等［68］和Wahlqvist等［69］分別對采用場模擬軟件和網絡模擬軟件模擬艙室火災時通風排煙的適用性進行了研究。張博思［70］以我國某型艦單個水密艙段內的雙層甲板區(qū)域為原型，搭建了全尺寸模擬艙，開展了機械通風口配置對艦船艙室煙氣控制效果的研究。研究揭示了逆向氣流在艦船復雜走廊內的控煙效果，驗證了逆向氣流防煙臨界速度計算模型的有效性。同時，其他學者還針對艦船艙室煙氣填充以及通道內的煙氣蔓延開展了大量實驗和數值模擬研究，獲得了相關研究成果［71-73］。

4.2 火災煙氣消除技術

現有的火災煙氣消除技術總體分為固定式、移動式以及吸附式等。固定式和移動式的煙氣消除技術往往借助于固定式和移動式的煙氣控制裝置系統(tǒng)，如固定式機械通風系統(tǒng)、移動式風機等。吸附式煙氣消除技術可以分為物理性的吸附和化學性的吸附。CO2是潛艇艙室主要存在的有害氣體，Zhao等［74-76］對可再生鉀鹽吸收劑脫碳進行了深入研究，并將其用于封閉空間CO2的消除研究，結果表明鉀基吸收劑具有有效利用率高、CO2濃度對其吸附能力影響小、循環(huán)性能好等優(yōu)勢。CO是火災以及空氣污染的主要有毒有害氣體之一［77-81］，常采用低溫催化燃燒方法進行消除。CO低溫催化劑主要包括2類：貴金屬催化劑［82-85］和非貴金屬催化劑［86-89］。Kale等［84］開展了Pt貴金屬催化劑催化氧化潛艇中CO的研究，并與傳統(tǒng)的霍加拉特催化劑進行了比較。傳統(tǒng)的催化劑在高濕度條件下易失活，而Pt貴金屬催化劑在高濕度條件下也表現出高活性。賈彥翔［89］針對潛艇等封閉空間搭建了模擬封閉空間循環(huán)凈化的實驗裝置，建立了CO2和CO循環(huán)凈化反應動力學方程。在煙氣等多種氣體聯合消除研究方面，也有大量的進展。Guo等［90］提出利用多組分催化劑對煙氣中的CO和CO2進行催化—吸收聯合消除，解決了傳統(tǒng)物理吸附過程吸附容量低、反應速率低的技術問題。張重杰［91］針對潛艇艙室設計了可移動式快速煙氣凈化裝置并進行了煙氣快速凈化模擬試驗，試驗結果表明，空氣凈化裝置可以快速、有效地清除火災后的煙霧。張華山等［92］利用有害氣體凈化裝置對潛艇日常運行時集聚的有害氣體和煙塵顆粒物進行凈化，評估了其凈化效果。

煙氣消除的另一個重要作用是去除煙氣中的粉塵，提高能見度。早在上世紀80年代，各國海軍就針對水面艦艇及潛艇艙室火災，相繼開展了火災煙霧清除技術研究，采取的煙霧消除方式主要有過濾消煙、靜電消煙、水霧消煙和活性炭吸附等，并獲得了相關的研究成果。如美國漢密爾頓標準部結合艦艇艙室的火災特點研制了高效的煙霧消除裝置，該裝置聯合顆粒過濾器（清除粗的煙霧顆粒）和靜電過濾器（清除微細的顆粒），運行5 min即可使著火艙室恢復到最基本的可見度［93］。目前，該類型清除裝置已在美軍艦艇上得到大量應用。日本消防科研人員認為靜電消煙是真正比較好的消煙對策，其研制的靜電式消煙裝置在150 m2的密閉室內，溫度為80℃時，運行10 min能見度即可增加4～5 m。但靜電消煙對煙霧顆粒的粒徑有要求，同時消煙器的耐火性較差，易發(fā)生短路［94］。國內的艦艇消煙技術主要是借鑒地方消防部門的做法，以高壓細水霧消煙為主，通過添加劑對消煙性能進行改良。我國海軍裝備技術研究所研制的一種水基消煙劑，通過添加進細水霧中，可達到快速降煙除塵的目的，平均降塵效率高達85%［95］。但是，由于艦艇上存在大量的電氣設備，該消煙方法的應用也受到限制。

4.3 艦船新型滅火技術

對于艦船滅火技術，以往的鹵代烷系列滅火劑多應用于主、副機艙的全淹沒滅火及航空燃油艙或帶有推進燃料的導彈魚雷等武備貯存艙的抑爆。歐美海軍艦艇采用的鹵代烷滅火劑主要有1211和1301，而俄羅斯則以2402（四氟二溴乙烷）為主。鹵代烷滅火系統(tǒng)的發(fā)展經歷了3個階段：20世紀70年代建造的艦船主要使用四氯化碳，20世紀80年代建造的艦船主要使用1211滅火系統(tǒng)，20世紀90年代建造的艦船則逐步向1301滅火系統(tǒng)過渡，艦船滅火劑總體是朝著選用高效、低毒的滅火劑方向發(fā)展［96］。

隨著《蒙特利爾公約》的簽訂，各國不約而同地選擇細水霧作為鹵代烷滅火劑的替代物［97］。美軍對艦用細水霧滅火系統(tǒng)的研究始于20世紀70年代［98-99］，其在海軍Shadwell號登陸艦上進行了全尺度試驗，研究保護艦船動力機艙的細水霧滅火系統(tǒng)的基本參數，隨后，在LPD-17新一代兩棲船塢登陸艦的動力機艙安裝了細水霧滅火系統(tǒng)進行防火保護。英國皇家海軍消防部于1993年也開展了一系列細水霧全尺度試驗［100］，結果表明細水霧在各類試驗場景下均具有較好的滅火效果。此外，瑞典國家測試研究所針對動力機艙的細水霧防護也進行了大量全尺度研究，并指出細水霧滅火系統(tǒng)可以承擔整個艦船的防火保護任務，從而取代鹵代烷、氣體以及水噴淋滅火系統(tǒng)。2015年，加拿大、荷蘭和瑞典［101］合作進行了一項名為“軍用艦船新型滅火技術（FiST）”的項目并形成了最終報告，主要包括固定式滅火系統(tǒng)、便攜式滅火系統(tǒng)和潛艇滅火系統(tǒng)。其中固定式滅火系統(tǒng)主要針對細水霧在各種場景下的滅火試驗，試驗結果顯示滅火效果顯著?；诩毸F滅火系統(tǒng)在滅火方面的種種優(yōu)勢，其被應用于艦船動力機艙、燃氣渦輪艙、可燃氣體儲存艙、海上鉆井平臺以及軍用戰(zhàn)車等區(qū)域的防火保護［102］。隨著細水霧在艦船上各類處所（機艙、住艙、滾裝甲板等）的廣泛應用［103］，普通純水細水霧在滅火過程中僅依靠物理作用，在某些特殊火災場所，其應用還存在著很多不足。

對于艦船上易發(fā)生油類火的機械處所、機庫、坦克艙及補給燃油的油艙、泵艙以及飛機平臺、飛行甲板等開敞空間，應采用泡沫滅火系統(tǒng)，其通過表面覆蓋、冷卻降溫、隔絕空氣等作用對油類火具有較好的滅火效果。例如，俄羅斯的某型驅逐艦就裝備有7套泡沫滅火系統(tǒng)。因此，開展清潔、高效的細水霧添加劑（即在細水霧中添加一些高效的化學滅火物質，以使滅火機理發(fā)生質的飛躍）和泡沫滅火劑的研究是今后需要攻克的方向。

另一方面，在新型氣體滅火劑作為哈龍滅火劑的替代物方面，也取得了很大的進步。例如：FM200是一種性能較優(yōu)的滅火劑，具有易揮發(fā)、不導電、滅火濃度低，對環(huán)境無污染，不損害大氣臭氧層，滅火高效無毒等諸多優(yōu)點［104］；IG541是一種由氮氣、氬氣和少量CO2組成的氣體滅火劑，滅火時會受熱發(fā)生分解，這樣的滅火劑來自于大氣環(huán)境，滅火后又能回到大氣環(huán)境，因而對環(huán)境沒有任何影響［105］；七氟丙烷是一種無色無味、低毒、不導電、無污染的滅火劑，其不會對儀器設備造成損壞，能可靠撲滅B類、C類火以及電器火［106］；全氟己酮在大氣環(huán)境下生存時間較短，可被降解，臭氧耗損潛能（ODP）為零，溫室效應值（GWP）僅為1，且毒性低、易儲存、滅火后無殘留物，是一種極好的潔凈化學滅火劑，當前在歐美、加拿大等地得到了推廣使用［105］。據此可以看出，盡管在新型氣體滅火劑作為哈龍?zhí)娲锏难芯款I域取得很大的成效，但兼?zhèn)涓咝?、零污染、適用于多種場合的清潔滅火劑仍有很大的上升空間。

5 結 語

本文提出了艦船消防安全工程理論的框架體系，包括艦船火災演化、艦船火災損傷和艦船火災防護這3個方面，并從這三大方面對國內外艦船消防安全工程涉及的艙室火災動力學、開放空間火災動力學及設備、人員與結構的火災損傷機理、火災煙氣控制與消除技術，以及新型滅火技術等內容的研究進展進行了綜述?？傮w上，我國對艦船火災的認識和研究還處于宏觀和經驗階段，還需要在吸收國外艦船消防安全工程研究成果的基礎上，盡快完善適應我國艦船工業(yè)特點的艦船消防安全工程理論體系，結合我國艦船火災特點，展開相關研究，不斷提升我國的艦船火災防治技術水平，進而提高我國艦船生命力。

［1］浦金云，侯岳，陳曉洪.國外艦船生命力評估與損管技術發(fā)展現狀綜述［J］.中國艦船研究，2013，8（4）：1-5.PU J Y，HOU Y，CHEN X H.A review of the recent researches on overseas ships'survivability assessment and damage control technologies［J］.Chinese Journal of Ship Research，2013，8（4）：1-5（in Chinese）.

［2］FLOYD J，WILLIAMS F W，TATEM P.Validation of a network fire model using the ex-shadwell submarine ventilation doctrine tests［J］.Fire Safety Science，2005，8：1253-1264.

［3］陳國慶，陸守香.船舶火災安全工程研究現狀［J］.消防技術與產品信息，2004（8）：21-24.CHEN G Q，LU S X.The present situation of study for fire safety engineering of ships and boats［J］.Fire Technique and Products Information，2004（8）：21-24（in Chinese）.

［4］朱秋紅.智能化艦船損管系統(tǒng)研究［D］.哈爾濱：哈爾濱工程大學，2012.ZHU Q H.Research on intelligent ship damage control system［D］.Harbin：Harbin Engineering University，2012（in Chinese）.

［5］SPRAGUE C M，RICHARDS R C，BLANCHARD L，et al.A methodology for evaluation of ship fire safety［J］.Naval Engineers Journal，1993，104（3）：104-113.

［6］BRAUN E，LOWE D L，JONES W W，et al.Comparison of full scale fire tests and a computer five model of several smoke ejection experiments［R］.Washington，DC：Naval Research Laboratory，1992.

［7］方泉根，王津，DATUBO A.綜合安全評估（FSA）及其在船舶安全中的應用［J］.中國航海，2004（1）：1-5.FANG Q G，WANG J，DATUBO A.FSA and its applications to the safety of ships［J］.Navigation of China，2004（1）：1-5（in Chinese）.

［8］FLOYD J E，HUNT S，WILLIAMS F，et al.A network fire model for the simulation of fire growth and smoke spread in multiple compartments with complex ventilation.Journal of fire protection engineering［J］.Journal of Fire Protection Engineering，2005，15（3）：199-229.

［9］范維澄，劉奕，翁文國.公共安全科技的“三角形”框架與“4+1”方法學［J］.科技導報，2009，27（6）：3.FANG W C，LIU Y，WENG W G.Triangular framework and“4+1”methodology for public security science and technology［J］.Science&Technology Review，2009，27（6）：3（in Chinese）.

［10］UTISKUL Y，QUINTIERE J G，RANGWALA A S，et al.Compartment fire phenomena under limited ventilation［J］.Fire Safety Journal，2005，40（4）：367-390.

［11］PEARSON A E.Experimental study of the combustion regimes of a compartment fire under conditions of under ventilation［J］.Université De Poitiers，2007.

［12］黎昌海.船舶封閉空間池火行為實驗研究［D］.合肥：中國科學技術大學，2010.LI C H.Experimental study on pool fire behaviors in closed compartment on ship［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2010（in Chinese）.

［13］陳兵.船舶頂部開口艙室油池火災模擬實驗研究［D］.合肥：中國科學技術大學，2011.CHEN B.Experimental study on pool fire environment in ship room with ceiling vent［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2011（in Chinese）.

［14］ZHANG J，LU S，LI Q，et al.Impacts of elevation on pool fire behavior in a closed compartment：a study based upon a distinct stratification phenomenon［J］.Journal of Fire Sciences，2013，31（2）：178-193.

［15］CHEN A Q，LI Q，WANG YG.Investigation of the burning mechanism in an enclosure fire with a horizontal ceiling vent［J］.Procedia Engineering，2016，135：1-11.

［16］陳瀟.頂部開口腔室水平開口流動行為與火行為耦合特性研究［D］.合肥.中國科學技術大學，2015.CHEN X.Investigation of horizontal vent flow behavior coupling with fire behavior in a ceiling vented enclosure［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2015（in Chinese）.

［17］HE Q Z，EZEKOYE O A，LI C H，et al.Ventilation limited extinction of fires in ceiling vented compartments［J］.International Journal of Heat and Mass Transfer，2015，91：570-583.

［18］HE Q Z，LI C H，LUS X，et al.Pool fires in a corner ceiling vented cabin：ghosting flame and corresponding fire parameters［J］.Fire Technology，2015，51（3）：537-552.

［19］王馨.開口小空間火災流場特性［D］.哈爾濱：哈爾濱工程大學，2008.WANG X.The characteristic of compartment fires with opening［D］.Harbin：Harbin Engineering University，2008（in Chinese）.

［20］翟勝兵.水平開口受限空間火災熱煙氣流動研究［D］.哈爾濱：哈爾濱工程大學，2011.ZHAI S B.Study of smoke flow of enclosed space fire with horizontal opening［D］.Harbin：Harbin Engineering University，2011（in Chinese）.

［21］金鍵，仲晨華，牟金磊，等.圓形開口的艦船舷側艙室通風因子的確定［J］.船海工程，2015，44（3）：16-18，22.ZHU F X，ZHONG C H，MU J L，et al.The ventilation factor of broadside compartment with circular openings［J］.Ship&Ocean Engineering，2015，44（3）：16-18，22（in Chinese）.

［22］WANG J H，JIAO Y，XU T，et al.Field-zone coupling model of fire smoke propagation in ship cabin［J］.Journal of Traffic and Transportation Engineering，2015，2：59-69.

［23］SU S C，WANG L.Three dimensional reconstruction of the fire in a ship engine room with multilayer structures［J］.Ocean Engineering，2013，70：201-207.

［24］TARIFAA C S，TORRALBOA O.Flame propagation along the interface between a gas and a reacting medium［J］.Symposium on Combustion，1967，11（1）：533-544.

［25］陳國慶.航空煤油火焰蔓延特性研究［D］.合肥：中國科學技術大學，2009.CHEN G Q.Studies on flame spreading of aviation fuel［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2009（in Chinese）.

［26］郭進.航空煤油表面火焰脈動及表面流特性研究［D］.合肥：中國科學技術大學，2012 GUO J.Study of pulsating flame spread over aviation kerosene and characteristics of subsurface flow［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2012（in Chinese）.

［27］李滿厚.液體表面火焰?zhèn)鞑ゼ氨砻媪鱾鳠崽匦匝芯浚跠］.合肥：中國科學技術大學，2015.LI M H.Flame spread over liquid fuels and heat transfer characters of subsurface convection flow［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2015（in Chinese）.

［28］莊磊.航空煤油池火熱輻射特性及熱傳遞研究［D］.合肥：中國科學技術大學，2008 ZHUANG L.Studies of thermal radiation character and heat transfer of aviation fuel pool fires［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2008（in Chinese）.

［29］CHEN B，LU S X，LI C H，et al.Initial fuel temperature effects on burning rate of pool fire［J］.Journal of Hazardous Materials，2011，188（1/2/3）：369-374.

［30］TEWARSON A.Nonthermal fire damage［J］.Journal of Fire Sciences，1992，10（3）：188-242.

［31］NEWMAN J S，SU P，YEE G G，et al.Development of smoke corrosion and leakage current damage functions［J］.Fire Safety Journal，2013，61：92-99.

［32］TANAKA T J，NOWLEN S P，ANDERSON D J.Circuit bridging of components by smoke［M］.Washington，DC：Office of Nuclear Regulatory Research，US Nuclear Regulatory Commission，1996.

［33］PEACOCKR D，CLEARYT G，RENEKEP A，et al.A literature review of the effects of smoke from a fire on electrical equipment［R］.Gaithersburg：National Institute of Standards and Technology，2012.

［34］POWELL E A，ZINN B T.Corrosion of metals exposed to combustion products generated by burning electrical-power cables［J］.Journal of Fire Sciences，1989，7（3）：145-172.

［35］方重華，溫定娥，譚輝，等.艦船復雜電磁環(huán)境對人員的損傷及其防護［J］.裝備環(huán)境工程，2010，7（1）：68-70.FANG C H，WEN D G，TAN H，et al.Harm of complicated shipboard electromagnetic environment to crew and its protection［J］.Equipment Environmental Engineering，2010，7（1）：68-70（in Chinese）.

［36］胡晶，郭潤正，吳春江，等.某旅游船噪聲作業(yè)人員聽力影響的調查［J］.公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學，2012，23（4）：89-90.

［37］申言鵬.新型吸聲材料在船舶艙室降噪中的應用研究［D］.青島：中國海洋大學，2014.SHEN Y P.Application of the new sound-absorbing material in ship cabin noise reduction［D］.Qingdao：Ocean University of China，2014（in Chinese）.

［38］黃建松，華宏星，沈榮嬴.艦船沖擊運動引起人員損傷評估方法研究綜述［J］.振動與沖擊，2008，27（5）：60-63，73.HUANG J S，HUA H X，SHEN R Y.Injury assessment functions for human under ship shock motions［J］.Journal of Vibration and Shock，2008，27（5）：60-63，73（in Chinese）.

［39］黃建松，華宏星，周建鵬.模擬艦船沖擊對人體下肢骨骼軸向壓縮損傷特性研究［J］.中國生物醫(yī)學工程學報，2008，27（3）：410-415.HUANG J S，HUA H X，ZHOU J P.Lower extremities axial compression injury characteristic of personnel shipboard by simulating ship shock motions［J］.Chinese Journal of Biomedical Engineering，2008，27（3）：410-415（in Chinese）.

［40］黃建松，華宏星，周建鵬.水下爆炸引起艦船沖擊人體損傷生物力學模型研究進展［J］.醫(yī)用生物力學，2008，23（4）：321-326.HUANG J S，HUA H X，ZHOU J P.Progress of human mathematical model to study ship shock injury by underwater explosion［J］.Journal of Medical Biomechanics，2008，23（4）：321-326（in Chinese）.

［41］黃建松，柯文棋，樂秀鴻，等.模擬非接觸水下爆炸時艦船人員沖擊損傷的安全性評估及防護措施［J］.中華航海醫(yī)學與高氣壓醫(yī)學雜志，2005，12（3）：133-135.HUANG J S，KE W Q，YUE X H，et al.Safety evaluation and protection on ship personnel subjected to simulation non-contact underwater explosion［J］.Chinese Journal of Nautical Medicine and Hyperbaric Medicine，2005，12（3）：133-135（in Chinese）.

［42］童朝陽，陰憶峰，黃啟斌，等.火災煙氣中CO2改變呼吸換氣速率對人員吸入其他毒性氣體的影響［J］.毒理學雜志，2005，19（增刊1）：289-290.

［43］邵龍慶，袁樹杰，金超，等.室內常用裝潢材料火災煙氣毒性危險級別研究［J］.廣州化工，2015（11）：70-71.SHAO L Q，YUAN S J，JIN C，et al.Research on smoke toxicity dangerous level of commonly used decorative materials［J］.Guangzhou Chemical Industry，2015（11）：70-71（in Chinese）.

［44］劉丹，王俊勝，王國輝.實驗室尺度煙氣毒性評價標準對比分析［J］.消防科學與技術，2015，34（2）：147-150.LIU D，WANG J S，WANG G H.Comparison of current standards for bench—scale tests for smoke toxicity assessment［J］.Fire Science and Technology，2015，34（2）：147-150（in Chinese）.

［45］聶士斌，周燦，張馳，等.基于小白鼠實驗的新型膨脹阻燃低密度聚乙烯復合材料煙氣毒性研究（英文）［J］.中國科學技術大學學報，2015，45（2）：168-172.NIE S B，ZHOU C，ZHANG C，et al.Investigation on smoke toxicity of the novel in tumescent flame retardant LDPE composites based on the mice experiment［J］.Journal of University of Science and Technology of China，2015，45（2）：168-172（in Chinese）.

［46］QUINN D K，MCGAHEE S M，POLITTE L C，et al.Complications of carbon monoxide poisoning：a case discussion and review of the literature［J］.Primary Care Companion to The Journal of Clinical Psychiatry，2009，11（2）：74-79.

［47］ATCHLEY A L，MAXWELL R M，NAVARRESITCHLER A K.Human health risk assessment of CO2leakage into overlying aquifers using a stochastic，geochemical reactive transport approach［J］.Environmental Science& Technology，2013，47（11）：5954-5962.

［48］HARMON K.How does a heat wave affect the human body？［EB/OL］.http：//www.scientificamerican.com/ article/heat-wave-health/.

［49］HOOGENDOORN S.Pedestrian flow modeling by adaptive control［J］.Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board，2004，1878（1）：95-103.

［50］DAAMEN W.Modelling passenger flows in public transport facilities［D］.Delft：Delft University of Technology，2004.

［51］KRETZ T.Pedestrian traffic：simulation and experiments［D］.Duisburg-Essen：UniversityofDuisburg-Essen，2007.

［52］ASANO M，IRYO T，KUWAHARA M.A pedestrian model considering anticipatory behaviour for capacity evaluation［M］//LAM W H K，WONG S C，LO H K，et al.Transportation and Traffic Theory 2009.Golden Jubilee，US：Springer，2009：559-581.

［53］吳新光，汪樹人，汪益民，等.撲救森林火災造成傷亡的原因與避險自救方法［J］.安徽農學通報，2012，18（2）：79-80.WU X G，WANG S R，WANG Y M，et al，Causes of casualties caused by forest fires and self-rescue methods of avoiding danger［J］.Anhui Agricultural Science Bulletin，2012，18（2）：79-80（in Chinese）.

［54］柳凱.小尺度鋼板受熱升溫試驗模擬研究［C］//第十八屆中國國際船艇展暨高性能船學術報告會論文集，2013.LIU K.Simulation study on heating test of small scale steel plate during heating［C］//Proceedings of the Eighteenth China International Boat Show and Symposium on High Performance Ships，2013（in Chinese）.

［55］姚蘭，劉育民，左勇志，等.鋼結構工程火災后性能研究［J］.四川建筑科學研究，2014，40（2）：79-81.YAO L，LIU Y M，ZUO Y Z，et al.Research on the behavior of steel structure after the fire［J］.Sichuan Building Science，2014，40（2）：79-81（in Chinese）.

［56］蘇石川，王亮，聶宇宏，等.某船舶機艙火災發(fā)展過程的數值模擬與策略分析［J］.消防科學與技術，2009，28（1）：15-19.SU S C，WANG L，NIE Y H，et al.Numerical simulation and strategy analysis of fire development processin a certain ship engine-room［J］.Fire Science and Technology，2009，28（1）：15-19（in Chinese）.

［57］朱小俊，吳梵.機艙火災對艙室結構強度影響研究［C］//2009年船舶結構力學學術會議暨中國船舶學術界進入ISSC30周年紀念會論文集.南京：中國造船工程學會，2009：35-41.

［58］朱小俊，仲晨華，楊志青，等.船舶火災防火設計中艙室及艙壁溫度分布試驗模擬研究［J］.中國造船，2012，53（4）：59-67.ZHU X J，ZHONG C H，YANG Z Q，et al.Research of temperature prediction in steel cabin fire with simulation and experiment for ship fireproof design［J］.Shipbuilding of China，2012，53（4）：59-67（in Chinese）.

［59］賈寶榮，董毓利，范明瑞，等.鋼框架足尺結構火災試驗方案研究［J］.防災減災工程學報，2006，26（1）：42-47.JIA B R，DONG Y L，FAN M R，et al.Experimental scheme of full—scaled steel frame under fire［J］.Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering，2006，26（1）：42-47（in Chinese）.

［60］劉剛.鋼結構防火設計的研究［D］.天津：天津大學，2007.LIU G.Study on fire resistance design of steel structures［D］.Tianjin：Tianjin University，2007（in Chinese）.

［61］李勇貴.艙壁熱防護結構的熱力學分析［D］.哈爾濱：哈爾濱工程大學，2013.LI Y G.Study on the cabin wall thermal protection structure of the thermodynamic analysis［D］.Harbin：Harbin Engineering University，2013（in Chinese）.

［62］段晨，國占東，白宗良，等.艦船用隔熱絕緣材料研究現狀［J］.艦船科學技術，2016，38（19）：1-6.DUAN C，GUO Z D，BAI Z L，et al.Research status of thermal insulating materials for warships［J］.Ship Science and Technology，2016，38（19）：1-6（in Chinese）.

［63］孫強，朱迎春，陸守香.艦船艙壁鋼結構防火涂料應用的評估方法［J］.安徽建筑工業(yè)學院學報（自然科學版）2004，12（1）：9-12.SUN Q，ZHU Y C，LU S X.Evolution methods of fire proofing dope applied to steel structure of ship cabin［J］］.Journal of Anhui Institute of Architecture&Industry（Natural Science），2004，12（1）：9-12（in Chinese）.

［64］覃文清.耐烴類火災鋼結構防火涂料的耐高溫阻燃粘結劑的研究及應用［J］.涂料技術與文摘，2014，35（2）：14-18.QIN W Q.Research and application of high-temperature resistant and fire retardant binder in fireproofing coatings for steel structure against hydrocarbon fire［J］.Coatings Technology&Abstracts，2014，35（2）：14-18（in Chinese）.

［65］PRéTREL H，LE SAUX W，AUDOUIN L.Pressure variations induced by a pool fire in a well-confined and force-ventilated compartment［J］.Fire Safety Journal，2012，52：11-24.

［66］BEJI T，MERCI B.Assessment of the burning rate of liquid fuels in confined and mechanically-ventilated compartments using a well-stirred reactor approach［J］.Fire Technology，2016，52（2）：469-488.

［67］WILLIAMSON J，BEYLER C L，FLOYD J.Validation of numerical simulations of compartment fires with forced or natural ventilation using the fire and smoke simulator（FSSIM），CFAST and FDS［J］.Fire Safety Science，2011，10：1277-1288.

［68］BONTE F，NOTERMAN N，MERCI B.Computer simulations to study interaction between burning rates and pressure variations in confined enclosure fires［J］.Fire Safety Journal，2013，62：125-143.

［69］WAHLQVIST J，VAN HEES P.Validation of FDS for large-scale well-confined mechanically ventilated fire scenarios with emphasis on predicting ventilation system behavior［J］.Fire Safety Journal，2013，62：102-114.

［70］張博思.艦船典型區(qū)域火災煙氣流動特性與控制方法研究［D］.合肥：中國科學技術大學，2016.ZHANG B S.Smoke transportation characteristics and control strategy of fire in typical zones on ships［D］.Hefei：University of Science and Technology of China，2016（in Chinese）.

［71］鄒高萬，談和平，劉順隆，等.船舶大空間艙室火災煙氣填充研究［J］.哈爾濱工程大學學報，2007，28（6）：616-620.ZOU G W，TAN H P，LIU S L，et al.Studies of smoke filling process in large space cabin in ship［J］.Journal of Harbin Engineering University，2007，28（6）：616-620（in Chinese）.

［72］董華，劉忠，張人杰，等.艦船火災中煙氣沿通道蔓延特征的計算機模擬［J］.火災科學，1995，4（2）：52-56.DONG H，LIU Z，ZHANG R J，et al.A computer simulation of smoke spread along a long-distance corridor in marine fires［J］.Fire Safety Science，1995，4（2）：52-56（in Chinese）.

［73］楊志青，王志國，仲晨華，等.艦船內部通道的火災煙氣蔓延模擬及防火設計［J］.船海工程，2003（4）：1-3.YANG Z Q，WANG Z G，ZHONG C H，et al.Stimulation of fire in the passage of the warship and its fireproofing design［J］.Ship&Ocean Engineering，2003（4）：1-3（in Chinese）.

［74］ZHAO C W，CHEN X P，ANTHONY E J，et al.Capturing CO2in flue gas from fossil fuel-fired power plants using dryer generable alkali metal-based sorbent［J］.Progress in Energy and Combustion Science，2013，39（6）：515-534.

［75］ZHAO C W，GUO Y F，LI C H，et al.Removal of low concentration CO2at ambient temperature using several potassium-based sorbents［J］.Applied Energy，2014，124：241-247.

［76］GUO Y F，ZHAO C W，LI C H，et al.Application of PEI–K2CO3/AC for capturing CO2from flue gas after combustion［J］.Applied Energy，2014，129：17-24.

［77］RUFF G，URBAN D.Demonstration of spacecraft fire safety technology［C］//42nd International Conference on Environmental Systems.San Diego，California：International Conference on Environmental Systems，2012：3510.

［78］MALLON L.A review of the currently available methods for ambient temperature carbon monoxide removal in a disabled royal navy submarine［EB/OL］.http://papers.sae org/2008-01-2126.

［79］CARRASQUILLO R，BAGDIGIAN R，EWERT M.Life support technology challenges for NASA's constellation program［C］//Technology Exchange Conference/NASA Constellation Program.Galveston，TX，2007.

［80］SRIBNIK F，BIRBARA P J，FASZCZA J J，et al.Smoke and contaminant removal system for space station［C］//International Conference on Environmental Systems，1990.

［81］ZHANG C M，CUI X J，YANG H M，et al.A way to realize controllable preparation of active nickel oxide supported nano-Au catalyst for CO oxidation［J］.Applied Catalysis A：General，2014，473：7-12.

［82］WANG L C，LIU Q，HUANG X S，et al.Gold nanoparticles supported on manganese oxides for low-temperature CO oxidation［J］.Applied Catalysis B：Environmental，2009，88（1/2）：204-212.

［83］LI Y Z，YU Y，WANG J G，et al.CO oxidation over graphene supported palladium catalyst［J］.Applied Catalysis B：Environmental，2012，125：189-196.

［84］KALE M J，GIDCUMB D，GULIAN F J，et al.Evaluation of platinum catalysts for naval submarine pollution control［J］.Applied Catalysis B：Environmental，2017，203：533-540.

［85］LI N，CHEN Q Y，LUO L F，et al.Kinetic study and the effect of particle size on low temperature CO oxidation over Pt/TiO2catalysts［J］.Applied Catalysis B：Environmental，2013，142/143：523-532.

［86］TANG C J，SUN J F，YAO X J，et al.Efficient fabrication of active CuO-CeO2/SBA-15 catalysts for preferential oxidation of CO by solid state impregnation［J］.Applied CatalysisB：Environmental，2014，146：201-212.

［87］WANG Y，ZHU X B，CROCKER M，et al.A comparative study of the catalytic oxidation of HCHO and CO over Mn0.75Co2.25O4catalyst：the effect of moisture［J］.Applied Catalysis B：Environmental，2014，160/161：542-551.

［88］FENG Y J，LI L，NIU S F，et al.Controlled synthesis of highly active mesoporous Co3O4polycrystals for low temperature CO oxidation［J］.Applied Catalysis B：Environmental，2012，111/112：461-466.

［89］賈彥翔.密閉空間人工環(huán)境氣氛控制及反應動力學研究［D］.北京：北京科技大學，2015.JIA Y X.Study on reaction kinetics and atmosphere control of artificial environment within confined space［D］.Beijing：University of Science and Technology of Beijing，2015（in Chinese）.

［90］GUO Y F，LI C H，LU S X，et al.Low temperature CO catalytic oxidation and kinetic performances of KOH-hopcalite in the presence of CO2［J］.RSC Advances，2016，9（6）：7181-7189.

［91］張重杰.潛艇艙可移動式快速空氣凈化裝置研究［J］.機械管理開發(fā)，2013（3）：8-9.ZHANG C J.Discussion on portable and fast air purification technology［J］.Mechanical Management and Development，2013（3）：8-9（in Chinese）.

［92］張華山，李官賢，襲著革，等.潛艇有害氣體凈化裝置凈化效果評價［J］.解放軍預防醫(yī)學雜志，2005，23（3）：187-188.

［93］BIRBARA P J，LEONARD J T.A smoke removal unit［EB/OL］.http：//papers.sae.org/871449.

［94］許林軍，施莼，劉洪林，等.潛艇艙室空氣污染與控制措施初探［J］.海軍醫(yī)學雜志，2002，23（4）：302-305.XU L J，SHI C，LIU H L，et al.Study on air pollution and control measuments in submarine cabin［J］.Journal of Navy Medicine，2002，23（4）：302-305（in Chinese）.

［95］郭偉，王戈，滿亞輝，等.艦船電氣火災用新型消煙劑的研制［J］.中國修船，2006，19（3）：34-37.GUO W，WANG G，MAN Y H，et al.Development of the smoke eliminating agent used in putting off fire from marine electric fire［J］.China Shiprepair，2006，19（3）：34-37（in Chinese）.

［96］韋艷文.軍用艦船細水霧滅火系統(tǒng)研究［D］.南京：東南大學，2006.WEI Y W.The research of water mist fire extinguishing system used for military boats and ships［D］.Nanjing：Southeast University，2006（in Chinese）.

［97］苗蘭森，邱金水，陳生春.艦船滅火系統(tǒng)現狀與發(fā)展［J］.海洋技術，2003，22（3）：102-105.MIAO L S，QIU J S，CHEN S C.The status and development of the fire-putting out system of the ship［J］.Ocean Technology，2003，22（3）：102-105（in Chinese）.

［98］FIELDING G H，WILLIAMS F W，CARHART H W.Fire suppression-why not water［R］.US：NRL Memorandum Report，1977：3435.

［99］LUGAR J R，FORNSLER R O，CARHART H W，et al.Flame extinguishment by water fogs and sprays［C］//5th quadripartiteconferenceIEP ABCA-7，1978.

［100］Research station on behalf of ministry of defence：TCR 20/95［R］.UK：Ministry of defence of UK，1995.

［101］RAHM M，HILTZ J.WAL R，et al.New technologies for fire suppression on board naval craft，FiST［C］// The 6th IEEE International Nanoelectronics Conference 2014.Sapporo，Japan：Hokkaido University，2014.

［102］吳龍標，張洪江，李力.細水霧滅火技術與應用［M］.南昌：江西科學技術出版社，2014.

［103］Naval Vessel Fire Protection［EB/OL］.http：//www.

marioff.com/fire-protection/fire-protection-for-marine-offshore/fire-protection-for-ships/naval-vessel-fire.

［104］周溫，榮佳，雷武.新型清潔氣體式主動抑爆裝置研制及抑爆性能研究［J］.煤礦現代化，2014（6）：68-70.ZHOU W，RONG J，LEI W.The automatic suppression device development and explosion suppression performance study of gas transmission pipeline［J］.Coal Mine Modernization，2014（6）：68-70（in Chinese）.

［105］彭玉輝，曾勇，鄭興海.艦船哈龍滅火劑的替代產品和氣體滅火劑的選型分析［J］.中國艦船研究，2007，2（5）：72-75.PENG Y H，ZENG Y，ZHENG X H.Replacement of halon fire-extinguishing agent and analysis of alternative gas fire-extinguishing agents［J］.Chinese Journal of Ship Research，2007，2（5）：72-75（in Chinese）.

［106］陳濤，盧大勇，胡成，等.全氟己酮滅火劑臨界滅火濃度測試研究［J］.消防科學與技術，2015，34（9）：1210-1214.CHEN T，LU D P，HU C，et al.Measurement of critical extinguishing concentration of dodecafluoro-2-methylpentan-3-one［J］.Fire science and Technology，2015，34（9）：1210-1214（in Chinese）.

CNKI推出《中國高被引圖書年報》

中國知網（CNKI）中國科學文獻計量評價研究中心最近推出了一套《中國高被引圖書年報》。該《年報》基于新中國成立以來出版的422萬余本圖書近3年被國內期刊、博碩、會議論文引用的頻次，分學科、分時段遴選出高被引學術圖書予以發(fā)布。據《年報》統(tǒng)計并分析了2013—2015年的學術期刊論文813萬余篇、博碩士學位論文101萬余篇、會議論文39萬余篇的累計引文，總數達1 451萬余次，422萬余本圖書至少被引1次的達72萬本?！赌陥蟆犯鶕袊鴪D書館分類法，將72萬本圖書劃分為105個學科，分1949—2009年和2010—2014年2個時間段，分別遴選并收入被引最高的TOP 10%的學術圖書共70 911本。數據顯示，這7萬多本高被引圖書雖然只占全部圖書的1.68%，卻獲得67.4%的總被引頻次，可見這些圖書質量上乘，在同類圖書中發(fā)揮了更加重要的作用?！赌陥蟆愤€首次發(fā)布各學科“學科h指數”排名前20的出版單位的評價指標，對客觀評價出版社的社會效益——特別是學術出版物的社會效益具有重要的參考價值。

該《年報》從圖書被引用的角度出發(fā)，評價圖書的學術影響力，彌補了以銷量和借閱等指標無法準確評價學術圖書的缺憾，科學、客觀地評價了圖書、圖書作者以及出版單位對各學科發(fā)展的貢獻。

《年報》首次把新中國成立以來出版的圖書全部納入評價范圍，是全面、客觀評價圖書學術影響力的工具，填補了目前圖書學術水平定量評價的空白，在幫助圖書館建設特色館藏、提高服務水平，幫助出版管理部門了解我國學術出版物現狀，幫助科研機構做好科研管理，幫助讀者購買、閱讀圖書等方面，均具有較大的參考價值，也為出版社評估出版業(yè)績、決策再版圖書、策劃學科選題提供有用的信息。

《年報》由《中國學術期刊（光盤版）》電子雜志社有限公司出版，其形式為光盤電子出版物，分理學、工學、農學、醫(yī)學、人文科學和社會科學6個分卷，隨盤贈送圖書，歡迎咨詢、訂購。咨詢電話：010-82710850、010-82895056轉8599；email：aspt@cnki.net。

Research status of warship fire safety engineering

LU Shouxiang1，CHEN Xiao1，WU Xiaowei1，2
1 State Key Laboratory of Fire Science，University of Science and Technology of China，Hefei 230027，China
2 Naval Academy of Armament，Beijing 100161，China

U664.88

A

10.3969/j.issn.1673-3185.2017.05.001

2017-04-05< class="emphasis_bold">網絡出版時間：

時間：2017-9-26 11:17

中國博士后科學基金資助項目（2016M592068）；中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目（YX2321600013，WK2320000034）

陸守香（通信作者），男，1962年生，博士，教授。研究方向：船舶火災動力學，風險評估。E-mail：sxlu@ustc.edu.cn

陳瀟，女，1988年生，博士。研究方向：船舶火災動力學，風險評估。E-mail：summercx@mail.ustc.edu.cn

吳曉偉，男，1979年生，碩士，工程師。研究方向：艦船總體論證，消防損管技術研究。E-mail：hjwuxiaowei@163.com

http://kns.cnki.net/kcms/detail/42.1755.TJ.20170926.1117.036.html期刊網址：www.ship-research.com

陸守香，陳瀟，吳曉偉.艦船消防安全工程研究現狀［J］.中國艦船研究，2017，12（5）：1-12.

LU S X，CHEN X，WU X W.Research status of warship fire safety engineering［J］.Chinese Journal of Ship Research，2017，12（5）：1-12.