不同類型火源煙氣的充填特性試驗不同類型火源下煙氣在大空間內的充填特性研究文/張村峰,霍然,史聰靈,李囘元洲
1 引言
圍繞中庭的煙氣控制,國內外學者已開展了大量的試驗研究。在這些試驗中,一般采用油池火作為火源。這種火源的初期增長階段很短,達到穩定燃燒階段后,其熱釋放速率大體維持不變,通常將其作為定?;鹪磳Υ?。(北京華陽消防滅火器工廠直營店批零手提式、推車式滅火器材,產品均通過消防產品質檢認證,通過3C消防認證,北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發、電氣檢測及消防設施檢測為一體的綜合性消防集團,是各企事業單位良好的消防合作單位。)但在實際建筑火災中,絕大部分是固體可囘燃囘物燃燒,其熱釋放速率不能簡單的按定?;鹪刺幚怼H欢?,在全尺寸試驗中直接采用家具作為火源的情況不多。本研究小組曾在中國科學技術大學和香港理工大學合建的大空間火災實驗廳(USTC/PolyU火災實驗廳)內,使用油池火作為火源,進行了多次煙氣充填實驗。通過分析對比實驗結果與計算結果,歸納了熱釋放速率與煙氣運動參數之間的關系。近期又采用實體家具作為火源,開展了若干試驗,并著手分析兩種火源下煙氣充填的差別。
筆者結合沙發著火的情況,分析了沙發點燃后煙氣在實驗廳內的發展過程,給出了煙氣層的下降曲線和煙氣層溫度分布曲線,并與油池火的結果做了對比。
2 實驗
如圖1所示,大空間的高度為27m,橫截面為11.9mX×22.4m的矩形。實驗時燃料置于稱重平臺上,整個稱重平臺置于大空間的中央位置,如圖2所示。西北和東南角的兩束K型熱電偶束用來測量煙氣溫度和下降的高度,熱電偶束到兩側墻的距離約為2.0m。每束熱電偶束上共有20支熱電偶,間距為1m,最上部的熱電偶距離頂部為1m。為了方便觀測煙氣高度的變化,在大廳東側設有標記燈,標記燈每隔2m一支,共有12支。實驗時所有的開口均關閉。
圖2是實驗時采用的沙發外觀和燃燒狀況。沙發為木制結構,其表面材料是棉布,木制框架與表面材料的內部填滿海綿,其重量約為15kg。沙發座墊尺寸為45cmX50cmX8cm,其表面材料同樣是棉布,內部填充海綿。 為了分析沙發燃燒時煙氣充填與油池火的區別,選用了不同尺寸的油盤進行了油池火燃燒對比實驗。
表1給出了實驗室采用的油盤數量和油盤界面尺寸。由于柴油燃燒時火源功率在燃燒過程中變化不大,在試驗中可視為定?;鹪吹娜紵^程。
3 實驗結果分析
3.1不同燃燒情況下的火源功率
圖3給出了不同火源在初始階段和穩定階段的熱釋放速率。從圖4可看出,對于采用柴油為燃料的油池火,熱釋放速率迅速增長到穩定階段,在燃燒的穩定階段熱釋放速率基本是不變的。
從圖3可知,沙發燃燒的熱釋放速率是不斷變化的。由于在實驗開始前倒人了少量汽油以引燃沙發.在沙發開始燃燒時主要是汽油燃燒,火源熱釋放速率迅速增長到接近1000kW。隨著汽油的燃盡,沙發材料的燃燒,火源熱釋放速率迅速下降到300kW左右。由于沙發材料的影響,火源熱釋放速率不斷變化,出現了兩個峰值,且前一個峰值比后一個峰值大。隨著沙發燃燒的進行,火源熱釋放速率下降到200kW左右。
3.2不同燃燒情況煙氣層下降的分析
圖4給出了采用N一百分比法[7〕處理熱電偶測量數據得到的不同工況下煙氣層高度一時間曲線。從圖中可看出,由于煙氣上升需要一定的時間,煙氣在燃燒開始后的一段時間才開始下降。煙氣層厚度較小時,煙氣的下降速率很快;而隨著燃燒的不斷進行,煙氣層高度降低,煙氣下降速度變慢。燃燒初期熱釋放速率的大小是決定煙氣下降速度的重要因素。對比池火1、2、3可看出,火源熱釋放速率越大,煙氣羽流的上升速度越J決,煙氣開始下降的時間越早,煙氣下降的速度越快。
對于穩定火源功率的油池火,其煙氣層下降曲線是光滑的,不存在跳變現象。而沙發燃燒的煙氣層下降曲線有很大的不同,其下降曲線在90s左右有一個很明顯的轉折,這與沙發燃燒時熱釋放速率在90s時從1000kW迅速下降到約300kW是相吻合的。
在燃燒的初始階段(0--100s),沙發火與池火1的熱釋放速率曲線幾乎是接近的,因而它們的煙氣層高度變化曲線也是彼此接近的;在350s之后,沙發火的火源功率在200kW上下波動,與池火3接近,其煙氣層高度變化曲線與池火3也是彼此接近的。另外,由于沙發的熱釋放速率與池火2交叉,其煙氣層高度變化曲線也是交叉的。
3.3煙氣層的溫升
圖5和圖6分別給出了距大空間頂部5m和l0m處的煙氣層溫升曲線。從圖中可看出,在燃燒過程中,煙氣層的溫升不超過210C。與煙氣層的下降速率相比,煙氣層的溫升速率要小很多,曲線相對平緩一些。隨著燃燒的不斷進行,煙氣層厚度不斷增加,煙氣層的溫升速率漸漸變小,曲線漸趨平緩。
比較四種工況下的溫升曲線可以看出,煙氣層的總溫升是由燃燒的平均熱釋放速率大小決定的。對燃燒的平均熱釋放速率而言,池火1>池火2>沙發火>池火3,其溫升相應有池火1>池火2>沙發火>池火3。
燃燒初期的熱釋放速率影響了煙氣層初期的溫升速率。由于沙發火在燃燒初期主要是汽油燃燒,產生的煙氣密度較小,而其火源熱釋放速率相對較大,從而導致了在燃燒初期,煙氣溫升比其余工況較大,煙氣的溫升速率也比較快。而在燃燒中后期的穩定階段,煙氣層厚度大,四種工況下的溫升曲線是接近囘平行的。
4 結論
通過以上的實驗結果及分析可以看出:
(1)火源熱釋放速率的大小是決定中庭煙氣層溫度升高和煙氣層下降的主要因素。不同的火源條件下,煙氣的溫升曲線和煙氣層下降曲線是不同的。對于穩定的油池火,煙氣層下降曲線是光滑的;對于非穩定火源,煙氣層下降曲線存在跳變現象。
(2)在火災燃燒的初期,煙氣層厚度小,火源熱釋放速率的大小對煙氣層的溫升和煙氣層下降有決定性作用。隨著燃燒的不斷發展,煙氣層的厚度不斷增加,煙氣的溫升速率和下降速率逐漸變小。
(3)相比煙氣層的下降速率,煙氣層溫升速率受火源熱釋放速率的影響相對要小一些。在整個燃燒過程中,中庭的煙氣溫升不大。因此,在中庭火災中,煙氣的溫升不是影響火災安全的主要因素,控制煙氣層的下降應該成為中庭消防設計主要考慮的重點。(北京華陽消防器材公司滅火器工廠直營推車式二氧化碳、干粉、水基型推車及各種型號手提式干粉、水基、二氧化碳滅火器材,全系均通過消防認證,3C認證,恒泰消防取得滅火器檢測維修資質、電氣檢測及消防設施檢測壹級資質,是一家一站式綜合性消防企業,是各企事業單位消防安全良好的合作伙伴。)
(4)對于變火源功率的情況,可以采用分段近似的方法來對煙氣層的下降速率進行模擬,這一點對于性能化消防設計有重要的意義。 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 火災事故猛于虎,生命大過天。在發生火災時,滅火器是碗面能想起且使用簡便的滅火器材。目前,各類商/市場、辦公樓、酒店等公共場所,滅火器早已變成了標準配置。一些消防意識強的人也在家里配備滅火器。但是記者注意到,滅火器合格證竟被某些店家廉價出售。隨意貼的合格證,讓滅火器年檢變成"流于形式",產生的安全風險可不可小覷。滅火器年檢不可走過場,萬一有火災產生,滅火器不救火,那便是在瘋狂... 科技大學老師俞書宏研究組以殼聚糖做為三維軟模版,發展趨勢了一種脲醛樹脂(PFR)與SiO2共聚物和納米技術限度相分離的生成新策略,取得成功研發出具備雙網絡構造的PFR/SiO2復合氣凝膠材料。北京阻燃劑廠家,防火包規格型號,防火泥技術參數,阻火包報價,阻燃劑施工方法,防火板規格尺寸,液體阻燃劑防火堵料電纜橋架,防火枕和防火包的區別,木材阻燃劑,有機防火堵料和無機防火泥的區別,阻... 綜合性上述表明,私車年檢是沒有相關的滅火器規定的,年檢項目中也沒有滅火器的查驗項目。需要查驗滅火器的車系,關鍵便是9座之上的車系,及其營運車輛需要配備滅火器,或是在出廠就配備有滅火器的車系。家庭用的私車是不是配備滅火器,就按照自身的選取來配備了,沒有強制性的或是年檢的相關規定的... 為規范消防檢測服務機構從業行為,提升消防技術檢測機構管控,提高消電檢服務品質,有序進行好消防設施檢測及電氣防火檢測機構檢查工作,26日,總隊督察組深入消電檢企業重點檢查工作,具體指導提升消防設施檢測機構管理方法,規范電氣防火檢測從業行為,提高服務品質?! 】傟牰讲旖M一行依次深層次市市區、近郊區、礦山,征求了各大隊消防技術服務重點檢查工作中情況報告,關鍵查看過底層中隊是不是時按照《消防技術... 電動自行車新國標執行三個多月來,市場反映并沒有特別好,大家針對新國標的接受程度仍未實現預估。我們知道,新標準堅持不懈電動自行車的非機動囘車道特性,要求電動自行車須具備腳踩騎車工作能力、時速不超過25km/h、整車品質(含充電電池)不超過55kg、電機額定功率不超過400W、電瓶標稱電壓不超過48V。北京阻燃劑廠家,防火包規格型號,防火泥技術參數,阻火包報價,阻燃劑施工方法,防火板規格尺寸... 華陽依據《滅火器維修》GA95-2015要求,各企業隸屬的滅火器,要每一年分批進行年度檢驗。伴隨著轉季,溫度漸漸上升,安全事故多次產生,導致了很多重特大安全事故。滅火器年檢為確保滅火器的適用范圍和實效性,查驗并更換與防護地區相一致的滅火器。通過滅火器年檢維修工作中,有效的排除了消防設備的安全隱患,為消防安全筑起一道安全可靠的防火墻。滅火器年檢規定及維修過程。為貫徹落實好安全消防監督責... 有文章提出,目前正在實施的消防法規,要求消防檢測單位要具備計量資質,那什么性質的單位才能申請消檢資質呢?這是屬于將消電檢機構混淆于產品質量檢驗機構的認識問題。其實《建筑法》《消防法》《產品質量法》《計量法》對此有下列明確規定:《建筑法》第二條規定,各類房屋建筑及其附屬設施的建造和與其配套的線路、管道、設備的安裝活動,稱為建筑活動。消防設施是將火災自動報警系統、自動滅火系統... 北京消防移動作戰指揮系統已進入“備戰狀態”。北京無線報警器提供商,智能NB煙感采用NB-loT技術,北京華陽德林無線報警系統可搭載250個無線煙感報警器,是新一代物聯網煙感器的代表,... 公共監管更精準。運用消防大數據管理平臺,推動“面”上火災防控和社會單位“點”上責任落實,實現“點”“面”串聯,“線”上實時監測、評估、預警,不斷拓寬消防大數據應用的外延和內涵。消防大數據建設實現的目標,消防大數據管理主要是立足基層實際,通過開放的信息采集,引導街道、社區、村(居)民的依法介入管理、履行職責,督促社會單位全面落實消防安全主體責任... 隨著“大數據時代”的到來,向大數據要警力、要戰斗力,已經成為各級公囘安消防部隊的共識。加快實施科技強警戰略,以消防大數據建設為引擎,強力推進公囘安消防部隊綜合實戰能力、火災防控水平、官兵作風素養的提升,實現消防工作跨越式、可持續發展,成為當前消防工作創新發展的必由之路。北京無線煙感廣泛應用于家庭、六小場所及老舊建筑改造等項目,NB智能煙感不用布線、不用人值班,安轉簡單,無需維護,新一代物... 5月14日晚,浙江省衢州市南區一粥店的燃氣鋼瓶突然皮管脫落,燃氣泄漏遇明火發生轟燃,現場一度燃起大火并冒出滾滾濃煙。火災剛剛發生,衢州市消防支隊119指揮中心工作人員就通過“天眼”瞭望系統官莊基站上的高空探頭,迅速捕捉到了濃煙騰空的現場畫面,并立即下達了救援指令。城市防火天眼 助力消防滅火救援,北京消防器材廠家生產的消防器材有哪些,工廠店直營各種滅火產品,防火設備/材料及消防員防護裝備,... 前不久,騰訊新總部大樓啟用,這座堪稱智能建筑的騰訊濱海大廈集數字化、智能化于一體,騰訊萬名員工將通過“刷臉”進入該“物聯網大廈”。這是把建筑中的設備、數據、人連接起來,使得建筑中的應用場景得到極大拓展的“互聯網+建筑”領域的有益探索,被視為深圳面向全球的又一創意性建筑。北京華陽消防器材公司專職從事滅火器年檢維修充裝服務,消防設施檢測及電氣防火檢測服務,直營國內知名品牌滅火器等消防器材。智... 上海陶瓷研究所、中國科學院一項新的研究成果:抗火和耐高溫紙。這種紙是從磷酸鈣和羥磷灰石中提煉出來,以后可以用來印刷和記錄重要的文件,并且可以保留很長時間。北京消電檢公司專業資質從事電氣檢測及消防設施檢測,提供消防檢測報告,北京天一消防檢測壹級資質,可承接全是各種類型建筑的電氣防火檢測、臨時活動檢測、酒店宴會、發布會以及各種展覽、會議場所的消防檢測,并出具消防檢查驗收所需的檢測報告。柔韌防... 當前,水上運輸市場的發展日新月異,隨之而來的就是各類船舶火災載荷的增大,水上救援逐漸成為消防救援工作的新領域。受自然條件影響,水上救助的難度與危險性遠大于一般的陸上救助,特別是在遇險信息不明、天氣惡劣、水域復雜的情況下,有時險情還發生在夜間,這樣搜救工作不僅耗時長、動用力量多、成本高,且參與救助人員自身也會面臨較大的危險。水上救援機器人的應用,可以大大降低消防救援人員在不明水域救援過程中... 原消防部隊整建制轉隸,成為了一支隸屬于應急管理部統一領導下的、著眼于“全災種”“大應急”任務需要的國家綜合性消防救援隊伍。體制改革為隊伍注入了全新的活力,卻也帶來了全新的挑戰。運用智慧消防助推正規化提升戰斗力。北京華陽消防滅火器工廠直營店批零手提式、推車式滅火器材,產品均通過消防產品質檢認證,通過3C強制認證,北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發、電氣檢測及消防設施檢測為一體的... |