天壹消防 TIANYIXIAOFANG
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(nèi)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(nèi)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(wěn)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＃ū本┤A陽消防滅火器工廠直營店批零手提式、推車式滅火器材，產(chǎn)品均通過消防產(chǎn)品質(zhì)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(fā)、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(yè)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?。然而，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(nèi)，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(jié)果與計算結(jié)果，歸納了熱釋放速率與煙氣運動參數(shù)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(jié)合沙發(fā)著火的情況，分析了沙發(fā)點燃后煙氣在實驗廳內(nèi)的發(fā)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(jié)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(cè)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(cè)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(fā)外觀和燃燒狀況。沙發(fā)為木制結(jié)構(gòu)，其表面材料是棉布，木制框架與表面材料的內(nèi)部填滿海綿，其重量約為15kg。沙發(fā)座墊尺寸為45cmX50cmX8cm，其表面材料同樣是棉布，內(nèi)部填充海綿。
為了分析沙發(fā)燃燒時煙氣充填與油池火的區(qū)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(shù)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(jié)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(wěn)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(wěn)定階段，在燃燒的穩(wěn)定階段熱釋放速率基本是不變的。
從圖3可知，沙發(fā)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(fā).在沙發(fā)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(fā)材料的燃燒，火源熱釋放速率迅速下降到300kW左右。由于沙發(fā)材料的影響，火源熱釋放速率不斷變化，出現(xiàn)了兩個峰值，且前一個峰值比后一個峰值大。隨著沙發(fā)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(shù)據(jù)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(wěn)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(xiàn)象。而沙發(fā)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(zhuǎn)折，這與沙發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)火>池火3，其溫升相應有池火1>池火2>沙發(fā)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(fā)火在燃燒初期主要是汽油燃燒，產(chǎn)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(wěn)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(jié)論
通過以上的實驗結(jié)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(wěn)定的油池火，煙氣層下降曲線是光滑的;對于非穩(wěn)定火源，煙氣層下降曲線存在跳變現(xiàn)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(fā)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(zhì)、電氣檢測及消防設施檢測壹級資質(zhì)，是一家一站式綜合性消防企業(yè)，是各企事業(yè)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 當前我國公共消防安全領域還存在著部分風險與短板，正如公囘安部消防局局長于建華所說的，類似高風險的城市與低防控的農(nóng)村同時存在的現(xiàn)狀、防滅火任務繁重與消防警力不足的矛盾、公共消防設施與經(jīng)濟社會發(fā)展相比具有滯后性等問題逐漸顯現(xiàn)，明晰責任以上率下，它們是社會一片祥和背后的隱憂，需要我們重視并著力解決... 開學季,這些校園防火知識要牢記，開學在即，我們一起來學習。1.嚴格遵守學校的消防安全管理制度；2.愛護學校的消防器材不應隨意挪動；3.打掃衛(wèi)生時不應該在室外焚燒垃囘圾樹葉等物品；4.不應該在學生宿舍樓教學樓等隨意點燃煙頭；5.在宿... 如何整合資源，打造一體化管理服務平臺？如何匯聚數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各部門聯(lián)動互通？江蘇省消防總隊通過打造消防大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務管理服務平臺，取得了顯著成效。消防管理服務瞄準“四個提升”，市場主體數(shù)量100萬家，而蘇州市消防支隊僅有防火監(jiān)督執(zhí)法人員170名，警力不足與日益繁重的任務間矛盾突出。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... 進入6月，我國35°C以上天氣的日數(shù)逐漸增多，基本上處于北方“炙烤”南方“蒸煮”的狀態(tài)?？崾顏硪u請注意這些安全生天氣炎熱、潮囘濕給安全生產(chǎn)工作帶來威脅，而夏季又是生產(chǎn)任務的高峰期，長期處于炎熱環(huán)境中，往往會精力不集中，作業(yè)時容易走神，違章作業(yè)現(xiàn)象普遍增多，從而大幅增加了事故發(fā)生的風險。北京中消安滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測、電氣檢測等消電檢服務。高溫來襲請收好這份安全生產(chǎn)說明書。... 一批影響深遠的消防法規(guī)。新規(guī)不斷影響深遠，消防違法成本低，導致違法違規(guī)現(xiàn)象屢禁不止。貫徹落實好《辦法》，對于調(diào)動地方各級政囘府、各有關部門和社會單位消防工作積極性，切實履行消防安全職責、規(guī)范消防安全行為... 警惕群租房火災隱患，“群租房”將一間住宅通過改變房屋結(jié)構(gòu)和平面布局,分割改建成若干個小間，分別按間出租或按床位出租。因其價格低廉，受到了低收入人群的青睞，但其中的火災隱患不容忽視。北京恒泰消防碳滅火器工廠直營店專營，批零干粉推車、水基型推車及各種型號手提式滅火器材，產(chǎn)品均通過中國消防產(chǎn)品質(zhì)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(fā)、電氣檢測及消防設施檢... 使命擔當聞警而動災難令人揪心。暗夜中，不在意零下幾攝氏度的低溫，無所謂遍布四周雜亂不堪的鋼筋條、水泥塊，顧不上山壁隨時可能發(fā)生二次崩塌的危險，在湖北省消防總隊的指揮下，消防官兵一刻不停地戰(zhàn)，使命擔當聞警而動... 陰歷九月初九，是在中國的九九重陽節(jié)，除開登高作業(yè)，也有尊老的傳統(tǒng)式。平日里絕大多數(shù)老人受囘精力限定，她們深入簡出，與外部溝通交流也很少。一旦產(chǎn)生火災，難以在**時間被別人發(fā)覺，加上假如配有結(jié)構(gòu)加固的窗門護欄、雙保插頭、頂門杠等預防設備，逃生難度系數(shù)必然更高。那麼，為防止老人遭受火災損害，大家應當協(xié)助她們留意些什么？北京消防器材公司專業(yè)從事各種滅火器材銷售、滅火器年檢維修、消防設施檢測及電... 全國消防工作中，重大活動消防安保工作的同時，針對消防安全突出問題，電氣防火專項行動織密防控網(wǎng)，院部署全國開展了電氣火災綜合治理和高層建筑消防安全綜合治理。北京消防器材銷售專業(yè)從事各種滅火器批發(fā)、滅火器維修檢測、消防檢測及電氣檢測等消防服務。電氣問題一直是導致火災的重要因素，我國30%以上的火災都是電氣原因引起的，重特大火災中電氣火災更是占到70... 春季吹干物燥，是火災的多發(fā)期，應留意恰當?shù)挠秒娏?、用火方式，立即清除公司辦公室內(nèi)外的各種各樣易燃物，如廢舊紙張、廢棄物等；禁止在公共場所抽煙；不必隨意焚燒垃囘圾、打印紙張及各種各樣易燃物；公司辦公室內(nèi)不可私拉亂插線，要先搞好安全大檢查工作中，避免安全隱患產(chǎn)生。北京華陽滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測、電氣檢測等消電檢服務。春季防火滅火小知識，春季是大家出門去玩、踏春的時節(jié)，... 護佑內(nèi)蒙古天堂草原，近年來，內(nèi)蒙古自治區(qū)連續(xù)開展“打非治違”、勞動密集型企業(yè)、夏季消防檢查、冬春火災防控等多個系列專項行動，研究制定了火災防控“八項措施”“十項任務”，緊盯重點產(chǎn)業(yè)、重要場所、重大活動，高密度排查、鐵手腕整治。隨著全區(qū)各地火災隱患一個個被消除，全區(qū)消防安全系數(shù)和社會火災防控水平正在穩(wěn)步提升。... 森林大火，造成了數(shù)名消防員犧牲。森林火災爆燃等極端災害情況往往突然發(fā)生，但在我們平時生活中可以學習消防知識，避免火災的發(fā)生和生命財產(chǎn)受損。消電檢測是專職消防檢測機構(gòu)對各類型建筑進行消防安全技術檢測，對建筑電氣設施進行電氣防火安全檢測，對消防設施進行消防檢測，通過電消檢明確建筑電氣及消防設施是否符合安全規(guī)范，并提出整改建議。致敬消防員 也要學習這些消防知識... 春天預示著新的開始，象征著新的希望。站在新的歷史交匯點上召開的全國兩囘會，擎畫了全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的宏偉藍圖。征途漫漫，唯有奮斗。寄予厚望的應急救援“主力軍、國家隊”，尤需鼓牛勁、聚牛力，發(fā)揚孺子牛、拓荒牛、老黃?！叭＞瘛?，在新征程上行穩(wěn)致遠。北京消防器材公司工廠直營各種滅火器、消防員裝備、滅火器檢測維修、消防檢測及電氣檢測服務。發(fā)揚“三牛精... 家庭日常生活用電安全是大家每一個人都應當每時每刻銘記的安全知識，因為它事關大家親人的人身安全安全性。電氣設備線路起火的關鍵原由?。ㄒ唬┚€路短路 線路短路就是交流電路的二根輸電線相互之間碰觸，電流不歷經(jīng)線路中的用電量機器設備，而立即產(chǎn)生控制回路。導致線路短路是因為輸電線路應用太久，絕緣層脆化、裂開，喪失絕緣層功效... 大型連鎖企業(yè)集團要發(fā)揮總部龍頭作用，開展消防安全標準化管理，制定企業(yè)消防安全標準，創(chuàng)建示范標桿單位，發(fā)揮帶頭和示范作用，抓起一個點、拉起一條線，督促、指導所屬單位對標落實。要落實部門監(jiān)管責任。當?shù)卣吒M織應急、消防、住建、市場監(jiān)管、商囘務、電力、燃氣等行業(yè)主管部門強化系統(tǒng)管理和源頭管控... |
