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(dá)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(rèn)證,通過3C消防認(rèn)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(tuán),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?;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(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(jìn)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(biāo)記燈,標(biāo)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(rèn)證,3C認(rèn)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(jìn)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 隨著我國社會進(jìn)步和發(fā)展,公民法治意識的增強,法制的健全及執(zhí)法的規(guī)范,在消防行政執(zhí)法方面,由火災(zāi)原因和事故責(zé)任認(rèn)定引起的法律問題呈現(xiàn)出逐年上升趨勢,但由于在現(xiàn)行法律法規(guī)與司法實踐方面存在一些矛盾與混亂,給人們的認(rèn)識和司法實踐造成了困難。對這方面的理論分析,目前可概括為三種認(rèn)識:一是認(rèn)為火災(zāi)原因和事故責(zé)任認(rèn)定屬于可訴的具體行政行為,應(yīng)納人行政訴訟的受案范圍;二是認(rèn)為火災(zāi)原因和事故責(zé)任認(rèn)定不是可訴... 一、市場經(jīng)濟(jì)條件下。建筑消防設(shè)施的設(shè)計、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)是一種法制行為建筑消防設(shè)施的設(shè)計、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)與一切市場經(jīng)濟(jì)有相同的共性,諸如自主性、平等性、等價有償性、公開竟?fàn)幮?、誠實信用性。但也有其個性,即強制性、可靠性和規(guī)范性、這就從客觀上要求對建筑消防設(shè)施的設(shè)計、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)實行法治。因為,只有用法律的形式,確定了建筑消防設(shè)施設(shè)計、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)的主體資格,規(guī)范了市場主體的行為。制... 摘要:建筑室內(nèi)消火栓設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)設(shè)計防火規(guī)范的要求來設(shè)計,以保證設(shè)計工程防火的安全、可靠性。建筑室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)滿足有關(guān)的建筑設(shè)計防火規(guī)范的要求。建筑室內(nèi)消火栓的位置應(yīng)明顯,其間距應(yīng)通過計算確定,但不能大于有關(guān)的建筑設(shè)計防火規(guī)范的要求。設(shè)計中應(yīng)注意按建筑物類別正確確定室內(nèi)消火栓的用水量。室內(nèi)消火栓的口徑應(yīng)按每支水槍流量來確定,水槍流量小于3L/s時,應(yīng)采用DN50消火栓。水槍流量大于... 摘要:目前在歐美等發(fā)達(dá)國家及國內(nèi)一些重點工程如地下鐵路、核電站均使用無鹵阻燃電力電纜。無鹵阻燃電統(tǒng)顧名思義其材料不含任何鹵素,如聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯等均屬聚烯烴類。由于烴類中不含有鹵根,故嫩燒時火焰明亮,煙氣毒性小,毒性指數(shù)僅為0.97。但其氧指數(shù)較低僅為I8,故易燃而不能自熄。在高層及超高層建筑中,電纜往往密集敷設(shè)在電纜通道內(nèi),一旦火災(zāi)發(fā)生,火將順著電纜延燃而蔓延到其他部位和其他樓層,使火勢... 北京天一消防維保公司介紹成立背景:隨著社會的快速發(fā)展,消防安全越來越受到人們的重視。北京天一第三方消防維保公司應(yīng)運而生,致力于為各類建筑提供全面、專業(yè)的消防維保服務(wù)。服務(wù)目標(biāo):公司的服務(wù)目標(biāo)是確??蛻舻南腊踩?,預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生,保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全。市場定位:天一消防維保公司專注于高端消防維保市場,以專業(yè)的技術(shù)和服務(wù)質(zhì)量贏得客戶的信賴。發(fā)展歷程與成就展示初期發(fā)展階段:公司成立初期,便以高... 北京天一消防評估機構(gòu)簡介機構(gòu)性質(zhì):北京天一消防評估機構(gòu)是一家專業(yè)從事消防安全評估的機構(gòu),致力于提供全方位的消防安全解決方案。服務(wù)對象:主要服務(wù)于各類建筑物、設(shè)施及企業(yè)的消防安全評估,包括但不限于商業(yè)綜合體、住宅小區(qū)、工廠企業(yè)等。服務(wù)特點:北京天一消防評估機構(gòu)以專業(yè)、客觀、公正的態(tài)度,為客戶提供定制化、系統(tǒng)化的消防安全評估服務(wù)。專業(yè)團(tuán)隊與核心成員介紹團(tuán)隊構(gòu)成:該機構(gòu)擁有一支由消防專家、安全工程... 一、公司概況北京天一消電檢公司是一家專業(yè)從事消防電氣設(shè)備檢測的第三方服務(wù)機構(gòu),擁有資深的技術(shù)團(tuán)隊和先進(jìn)的檢測設(shè)備,致力于為客戶提供全面、高效、準(zhǔn)確的消防電氣設(shè)備檢測服務(wù)。我們秉持“客戶至上,質(zhì)量為本”的原則,為客戶提供安全可靠的消電檢服務(wù),提供各部門認(rèn)可的電消撿報告。二、專業(yè)消電檢團(tuán)隊北京消電檢第三方檢測團(tuán)隊由一批經(jīng)驗豐富、技術(shù)精湛的消防電氣一消專家組成,他們具有深厚的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)... 滅火器檢測公司介紹北京天一滅火器檢測公司是一家專業(yè)的消防檢測維保機構(gòu),致力于為客戶提供全面、高效、安全的滅火器檢測與維保服務(wù)。公司擁有一支經(jīng)驗豐富、技術(shù)精湛的專業(yè)團(tuán)隊,配備先進(jìn)的檢測設(shè)備和維修工具,能夠確保滅火器的性能和安全性得到有效保障。我們秉持著“安全第壹,質(zhì)量至上”的經(jīng)營理念,以客戶的需求為中心,為客戶提供定制化、全方位的解決方案。資質(zhì)榮譽北京天一滅火器檢測公司擁有多項權(quán)威認(rèn)證和資質(zhì),... 高原城市的建筑大多為石木或土木結(jié)構(gòu),耐火等級低,生活用火、用電較多,用電線路老化,特別是一些單位及私營門市電線的布局極不合理,有些甚至像蜘蛛網(wǎng)一樣的布局,線與線的接頭間沒有絕緣膠帶包扎,沒有按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行穿管敷設(shè),城市內(nèi)私營業(yè)主的消防意識不強,營業(yè)場所未經(jīng)消防安全檢查合格、消防器材的配備不符合要求或沒有的情況下,即投入使用或開業(yè),導(dǎo)致用火用電用氣大量增加,消防安全管理混亂,火災(zāi)隱患十分突出,... 建筑工程的消防監(jiān)督管理是否有力,直接關(guān)系到隱患的存在概率大小,當(dāng)前許多建筑物都逐漸達(dá)到了高層,這就需要在建筑審核把關(guān)和建筑內(nèi)部消防設(shè)施配備上達(dá)到一個新的高度來適應(yīng)城市的變化,以便有利于更好地為城市消防安全服務(wù)。公安消防監(jiān)督機構(gòu)要針對高原建筑的特點,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,本著“人民安寧就是幸福”的原則,積極向城市人民政府匯報,爭取由城市人民政府依照《消防法》,出臺相應(yīng)的地方性法規(guī)強化建筑行業(yè)規(guī)范... 公交車起火或者發(fā)生交通事故等突發(fā)情況時,乘客如何應(yīng)急、如何逃生?司機:停車、開門、疏散乘客、斷電、撲救、報警。公交車起火后,乘客要保持冷靜,聽從司機的指揮,不要擁擠,要找最近的出口逃生”,江門新誠公交汽車分公司副經(jīng)理馮敬佳說。公交車起火,根據(jù)“先人后車”的原則,司機要及時讓乘客逃生。江門蓬江公安消防大隊指導(dǎo)員周飛說,司機要做的,就是停車、開門、疏散乘客、斷電、撲救、報警?!肮卉図斢袃蓚€逃生... 火情通報8月6日12時至8月13日12時,119指揮中心共接火警136起,日均接警量19起, 8月11日火警量最高,為37起。該周火警主要是:雜物、電器、交通工具(汽車)、普通建筑等類型。火災(zāi)案例8月11日17時50分左右,位于朝陽區(qū)酒仙橋電子城小區(qū)6號樓1511號突發(fā)大火,消防人員經(jīng)過兩小時的撲救,大火被徹底撲滅。火災(zāi)造成6號樓15層一房間受損,過火面積15平方米,一人受輕傷。火情提示11... 企業(yè)消防安全評估的規(guī)定主要涉及多個方面,包括法律依據(jù)、評估內(nèi)容、評估要求以及評估流程等。以下是北京天一消防檢測維保公司對這些方面的詳細(xì)闡述:一、法律依據(jù)企業(yè)消防安全評估的法律依據(jù)主要包括《中華人民共合國消防法》及其相關(guān)法規(guī)。該法規(guī)定了企業(yè)應(yīng)當(dāng)履行的消防安全職責(zé),包括定期對消防設(shè)施進(jìn)行全面檢測、確保消防設(shè)施完好有效等,這實際上為消防評估提供了明確的法律依據(jù)。此外,還有《國務(wù)院關(guān)于加強和改進(jìn)消防... 消防安全評估的法規(guī)依據(jù)主要包括以下幾方面的法律法規(guī):一、核心法律《中華人民共和國消防法》:第十六條:規(guī)定了機關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)等單位應(yīng)當(dāng)履行的消防安全職責(zé),其中包括對建筑消防設(shè)施每年至少進(jìn)行一次全面檢測,確保完好有效,檢測記錄應(yīng)當(dāng)完整準(zhǔn)確,存檔備查。這一條款實際上為消防安全評估提供了法律依據(jù),要求相關(guān)單位定期對消防設(shè)施進(jìn)行全面檢測,可視為一種消防評估的形式。第十八條:明確了同一建筑物由兩個... 消電檢(即電氣防火安全檢測和消防設(shè)施檢測)的檢查周期并非一成不變,而是根據(jù)具體的場所、設(shè)備類型以及相關(guān)法律法規(guī)的要求來確定。以下是北京天一消防檢測維保公司對不同情況下消電檢檢查周期的詳細(xì)說明:特定場所:對于一些公共聚集場所,如影劇院、錄像廳、禮堂、電視電影攝制廳等演出、放映場所,舞廳、卡拉OK廳、多功能廳等娛樂場所,以及商場、集貿(mào)市場、辦公樓、賓館、酒店等,這些場所的消電檢周期... |