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(xué)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,通常將其作為定常火源對待。(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(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(shè)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(zāi)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常火源處理。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(xué)技術(shù)大學(xué)和香港理工大學(xué)合建的大空間火災(zāi)實驗廳(USTC/PolyU火災(zāi)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(guān)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(shè)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(guān)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,在試驗中可視為定常火源的燃燒過程。
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(yīng)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(dǎo)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(zāi)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(zāi)中,煙氣的溫升不是影響火災(zāi)安全的主要因素,控制煙氣層的下降應(yīng)該成為中庭消防設(shè)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(shè)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(shè)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 守護城市安全防線:北京天一消電檢公司專業(yè)出具權(quán)威消電檢報告在現(xiàn)代城市的高樓林立與科技飛速發(fā)展中,消防安全與電氣安全如同城市的“隱形守護者”,時刻保障著人們的生命財產(chǎn)安全。隨著國家對消防安全重視程度的不斷提升,消電檢(消防設(shè)施檢測與電氣防火檢測)已成為企業(yè)、商場、寫字樓等場所合規(guī)運營的必備環(huán)節(jié)。作為北京市專業(yè)從事消電檢服務(wù)的機構(gòu),北京天一消電檢公司憑借豐富的經(jīng)驗、專業(yè)的技術(shù)團隊和權(quán)威的檢測報... 天一專業(yè)消防檢測,筑牢城市安全防線。在消防安全日益受到重視的今天,專業(yè)可靠的消防檢測機構(gòu)成為各類建筑安全運營的重要保障。北京天一消防檢測公司作為扎根首都十余年的專業(yè)消防技術(shù)服務(wù)機構(gòu),憑借其雄厚的技術(shù)實力、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和全面的服務(wù)能力,已成為北京地區(qū)權(quán)威的消防設(shè)施檢測及電氣防火檢測機構(gòu)。一、權(quán)威資質(zhì):行業(yè)認證的堅實保障北京天一消防檢測公司成立于2012年,注冊資本1000萬元,是經(jīng)北京市消防... 滅火器檢測在哪里檢測?專業(yè)機構(gòu)保障消防安全滅火器作為最常見的消防設(shè)備之一,扮演著至關(guān)重要的角色。它能夠在火災(zāi)初期迅速撲滅火焰,防止火勢蔓延,從而保護人們的生命財產(chǎn)安全。然而,滅火器并非**有效,其性能會隨著時間的推移而逐漸下降,因此定期進行滅火器檢測顯得尤為重要。那么,滅火器檢測應(yīng)該去哪里進行呢?答案就是——專業(yè)滅火器檢測機構(gòu)。一、滅火器檢測的重要性滅火器檢測的重要性不言而喻。首先,定期檢測... 北京滅火器年檢上門服務(wù):專業(yè)守護,安全無憂滅火器作為火災(zāi)初期的“**響應(yīng)者”,其重要性不言而喻。然而,滅火器并非**耐用,它們也需要定期的“健康檢查”以確保在關(guān)鍵時刻能夠挺身而出。在北京,有一家專業(yè)可靠的滅火器年檢公司——北京天一滅火器年檢公司,他們提供便捷的上門取送服務(wù),讓您的滅火器年檢變得輕松簡單,為您的家庭和企業(yè)的消防安全保駕護航。一、專業(yè)團隊,資質(zhì)齊全,值得信賴北京天一滅火器年檢公司... 金盞周邊附近滅火器年檢維修服務(wù):東壩,金盞路、金榆路、東葦路、機場高速沿線、機場第二高速附近滅火器年檢維修、東五環(huán)附近周邊、七棵樹、東壩家園、紅松園、濱河路、東壩中路、單店路、平房橋、管莊路滅火器檢修、滅火器檢修加壓換粉年檢維修免費上門取送。一、公司簡介:專業(yè)滅火器年檢服務(wù),守護安全每一刻我們是一家專注于消防設(shè)備檢測與維護的專業(yè)公司,深耕北京朝陽區(qū)多年,尤其在金盞、東壩、機場高速沿線、姚家園... 專業(yè)消防安全評估機構(gòu):守護安全的堅實防線在現(xiàn)代社會,消防安全至關(guān)重要,它關(guān)乎人民生命財產(chǎn)安全、企業(yè)正常運營以及社會的穩(wěn)定發(fā)展。隨著人們對消防安全重視程度的不斷提高,專業(yè)的消防安全評估機構(gòu)應(yīng)運而生,承擔起為各類場所提供科學(xué)、準確、權(quán)威的消防評估服務(wù)的重要使命。北京天一消防安全評估出具第三方權(quán)威消防評估報告,是一家資質(zhì)齊全,實力強大專職評估機構(gòu)。一、評估公司介紹北京天一消防作為一家在消防安全評估... 消電檢由什么單位負責:專業(yè)機構(gòu)守護城市安全防線在現(xiàn)代城市的繁華背后,消防安全與電氣安全如同隱形的守護者,默默維系著社會的穩(wěn)定與人民的安寧。消電檢,作為預(yù)防火災(zāi)和電氣事故的重要手段,其重要性不言而喻。那么,消電檢究竟由什么單位負責?在北京這座超大城市中,又有哪些專業(yè)機構(gòu)在默默承擔這一重任?今天,就讓我們一起走進消電檢的世界,探尋那些守護城市安全的幕后英雄,特別是北京天一消電檢公司如何以專業(yè)的... 石景山滅火器年檢維修門頭溝滅火器檢測加壓充裝取送——北京天一消防守護您的消防安全在當今社會,消防安全已成為企業(yè)、機關(guān)和家庭不可忽視的重要課題。作為消防安全的"**道防線",滅火器的正常運作直接關(guān)系到初期火災(zāi)的撲救效果。北京天一消防設(shè)備有限公司憑借多年專業(yè)服務(wù)經(jīng)驗,為石景山、門頭溝及全北京地區(qū)提供專業(yè)、可靠、便捷的滅火器年檢、維修、加壓充裝及取送一站式服務(wù),以專業(yè)技術(shù)實力守護首都消防安全。滅火... 東四環(huán)滅火器年檢正當時| 天一公司守護大郊亭、慈云寺沿線消防安全底線在北京市東四環(huán)這條串聯(lián)起CBD、城市副中心與國際商圈的“黃金走廊”上,大郊亭的商圈繁華、慈云寺的生活煙火氣與沿線寫字樓的高效運轉(zhuǎn),共同織就了一幅熱鬧的城市圖景。但你是否注意到,在商場收銀臺旁、餐廳后廚角落、寫字樓樓道轉(zhuǎn)角——那些紅色或黃色的“安全衛(wèi)士”——滅火器,正默默承擔著守護生命財產(chǎn)的最后一道防線?據(jù)統(tǒng)計,我國70%以上... 企業(yè)消防安全檢查全景解讀:消防部門常規(guī)檢查內(nèi)容與標準解析消防安全是企業(yè)安全生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),消防部門的監(jiān)督檢查是保障企業(yè)落實消防安全主體責任的重要手段。依據(jù)《中華人民共和國消防法》《機關(guān)、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》等法規(guī),消防部門對企業(yè)開展的消防檢查涵蓋制度、設(shè)施、人員、應(yīng)急四大維度,形成系統(tǒng)化的監(jiān)督體系。一、消防安全管理責任體系檢查消防部門首先核查企業(yè)消防安全管理的組織架構(gòu)和制度... 摘要:根據(jù)火災(zāi)報警消防聯(lián)動控制器出現(xiàn)的“非正常事件”的機理和條件,提出了幾項針對性的處理措施+取得了明顯的效果。近年來,高樓大廈的聳起.接二連三的大廈失火事件,使防火意識已提到人們的生活議程上來,且已成為人們亟待解決的問題,因此,火災(zāi)報警系統(tǒng)越來越受人們關(guān)注火災(zāi)報警消防聯(lián)動系統(tǒng)的作用就是盡早探測到意外情況,并以最快速度作出回應(yīng),發(fā)出各種報警信號(廣播、音響、燈光、顯示等),且在進一步確認火警... 一、公司簡介北京天一消防安全評估單位是依法設(shè)立的第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu),專注于為企業(yè)、公共場所、工業(yè)設(shè)施等提供專業(yè)的消防安全評估服務(wù)。其核心目標是通過對建筑消防設(shè)施、管理體系、應(yīng)急預(yù)案等的系統(tǒng)性檢查,識別潛在火災(zāi)風(fēng)險,提出整改建議,幫助客戶提升消防安全水平,滿足法律法規(guī)要求。公司背景本公司成立于2012年,是經(jīng)國家消防主管部門備案的第三方消防安全評估機構(gòu),擁有獨立法人資質(zhì)。公司總部位于北京市,并... 三元橋滅火器年檢亮馬橋滅火器檢測維修取送在消防安全日益受到重視的今天,滅火器的定期檢測與維護成為保障生命財產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。作為專業(yè)從事滅火器年檢、維修及換粉服務(wù)的機構(gòu),我們致力于為亮馬橋、三元橋及周邊區(qū)域的企業(yè)、商戶及居民提供高效、可靠的滅火器檢測與維護服務(wù)。無論是燕莎商城、頤堤港等商業(yè)中心,還是霄云路、東四環(huán)等辦公區(qū)域,我們均提供上門取送、一年質(zhì)保、價格透明的優(yōu)質(zhì)服務(wù),確保您的滅火器始終... “消防器材不合格單位一律嚴處,產(chǎn)品當場銷毀”…最日,武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)政府牽頭,多部門聯(lián)動,打響了消防產(chǎn)品打假行動“**槍”。近來,武漢開發(fā)區(qū)安監(jiān)、工商、建管、公安、消防等部門聯(lián)合出擊,深入轄區(qū)各消防安全重點單位,就消防產(chǎn)品合格情況進行了系統(tǒng)、全面的檢查。檢查中,檢查人員重點檢查了各單位滅火劑、滅火器、防火門、消火栓、消防水槍、消防接口、消防應(yīng)急燈具、防火阻燃材料、可燃氣體報警設(shè)備等消防器材... 消防安全猶如城市生命的堅固防線,而消防鋼瓶作為消防系統(tǒng)的關(guān)鍵組件,其安全性與可靠性至關(guān)重要。北京天一作為專業(yè)的第三方消防鋼瓶檢測公司,我們以第三方獨立姿態(tài),憑借雄厚實力、專業(yè)團隊與嚴謹流程,為守護京城氣體滅火氣瓶檢測充氣貢獻力量。一、消防氣體滅火鋼瓶檢測的重要性消防氣體滅火系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時,是保護人員生命與財產(chǎn)安全的最后一道有力屏障。而鋼瓶作為存儲滅火氣體的容器,其質(zhì)量與性能直接關(guān)乎整個系統(tǒng)... |