[发明专利]限制舰船火灾蔓延的防火边界和防烟边界快速生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及舰船消防决策指挥技术领域，具体是一种限制舰船火灾蔓延的防火边界和防烟边界快速生成方法。

背景技术

舰船由于作战的需求，携带大量的易燃易爆危险品，例如燃油、喷气燃料、弹药以及各类电气设备。舰船火灾危险载荷多，发生火灾危险的可能性大。特别在战时，水线上武器的攻击更会造成舰船发生大面积的火灾。在舰船消防过程中，必须做到直接灭火和限制火灾相结合。由于船体钢制结构的导热性强，并且火灾和烟气会沿着舱门、舱口盖等开口蔓延，因此，如何快速的制定限制火灾和烟气蔓延的防火边界和防烟边界，是扑灭火灾、减小火灾过火面积和保证舰船安全的关键。

目前，在进行消防指挥时，主要是依据舱室布置图、防火结构图、消防预案等文件现场查阅的方式，设置防火边界和防烟边界。对于单个舱室起火的情况，该方法相对有效。但是，对于多个舱室起火的情况，需要设置的防火边界和防烟边界个数较多，并且部分边界是需要优先设置和重点设置的。此时，如果还依赖舰员的主观判断，就会发生边界设置不全、边界设置不准的现象，结果将造成火灾和烟气无法得到有效地限制，并且蔓延到临舱，甚至是危险的弹药舱、主机舱和电站舱等，严重威胁舰船的生命力。

防火边界、防烟边界的设置不仅与舱室空间邻接关系和舱门、舱口盖等开口的连接关系有关，还与舱室的类型、舱壁防火结构等级、舱壁的分割情况等密切相关，需要诸多舰船总体和结构信息的采集和分析。防火边界、防烟边界分析的结果不仅包括要在哪些舱室设置防火边界、防烟边界，还包括需要对哪些舱壁、甲板进行喷淋降温，以及优先和重点喷淋降温的舱壁。因此，如何建立防火边界和防烟边界的快速生成方法，是保障指挥员准确、高效开展消防指挥工作的关键。

发明内容

本发明提供一种限制舰船火灾蔓延的防火边界和防烟边界快速生成方法，可以提高海军舰艇指挥员的消防指挥能力，保障指挥员准确、高效开展消防指挥工作。

一种限制舰船火灾蔓延的防火边界和防烟边界快速生成方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：构建子横向舱壁数据表、子纵向舱壁数据表和子甲板数据表，子横向舱壁数据表是针对任意一个子横向舱壁，以列表的形式记录该子横向舱壁艏艉邻接的两个舱室名称，以及该子横向舱壁上是否有舱门；子纵向舱壁数据表是针对任意一个子纵向舱壁，以列表的形式记录该子纵向舱壁左右邻接的两个舱室名称，以及该子纵向舱壁上是否有舱门；子甲板数据表是针对任意一个子甲板，以列表的形式记录该子甲板上下邻接的两个舱室名称，以及该子甲板上是否有舱口盖；

步骤二：构建舱室邻接关系数据表，具体的，针对每一个舱室，以列表的形式记录与该舱室在上、下、前、后、左、右六个方向上向邻接的舱室名称；

步骤三：定义对舱室操作和对集合操作的七个基本算子，如表1所示，包括：“相邻舱室搜索算子”、“舱室相邻舱壁、甲板搜索算子”、“舱室相邻的特殊舱壁、甲板搜索算子”、“顶部相邻舱室搜索算子”、“并集算子”、“差集算子”和“交集算子”：

表1数据操作的基本算子

步骤四：根据步骤三定义的基本算子以及生成防火边界、防烟边界的基本规则自动生成防火边界、需要优先设置的防火边界、防烟边界以及需要优先设置的防烟边界，具体步骤如下：

(1)输入起火舱室名称集合A＝[a1，a2，…，am]，其中A表示所有起火舱室的名称集合，a1，a2，am分别表示该集合中起火舱室的名称，m大于等于3；

(2)根据如下公式得到起火舱室相邻舱室集合B：

B＝L(a₁)∪L(a₂)∪...∪L(a_m)-A，其中B表示所有起火舱室相邻舱室的集合，其中L(a₁),L(a₂)，L(a_m)分别表示a₁,a₂，a₂的相邻舱室集合；

(3)根据如下公式得到防火边界舱室集合FB：

FB＝[FB₁，FB₂，...，FB_n]＝B-W，FB表示所有起火舱的防火边界舱室集合，其中FB₁，FB₂，FB_n分别表示防火边界舱室的具体名称，W表示淡水舱集合；

(4)根据如下公式得到优先设置防火边界舱室集合FBP：