天壹消防 TIANYIXIAOFANG
不同類型火源煙氣的充填特性試驗(yàn)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(yàn)研究。在這些試驗(yàn)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(shí)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(yàn)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(shí)驗(yàn)廳(USTC/PolyU火災(zāi)實(shí)驗(yàn)廳)內(nèi)，使用油池火作為火源，進(jìn)行了多次煙氣充填實(shí)驗(yàn)。通過分析對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果，歸納了熱釋放速率與煙氣運(yùn)動參數(shù)之間的關(guān)系。近期又采用實(shí)體家具作為火源，開展了若干試驗(yàn)，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(diǎn)燃后煙氣在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時所有的開口均關(guān)閉。
圖2是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。
表1給出了實(shí)驗(yàn)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(yàn)中可視為定常火源的燃燒過程。
3 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jì)主要考慮的重點(diǎn)。（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(diǎn)對于性能化消防設(shè)計(jì)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 消防安全是企業(yè)穩(wěn)健運(yùn)營的基石，更是城市公共安全的重要防線。北京天一作為專業(yè)的消防評估第三方檢測機(jī)構(gòu)，深耕行業(yè)十余載，專注提供合規(guī)、精準(zhǔn)、高效的北京消防安全評估服務(wù)，以齊全資質(zhì)、合理收費(fèi)、專業(yè)技術(shù)贏得市場廣泛認(rèn)可，成為企事業(yè)單位消防安全評估的信賴之選。一、評估公司簡介：資質(zhì)齊全，深耕北京本土的專業(yè)服務(wù)商天一消防評估成立于2012年，是經(jīng)應(yīng)急管理部備案、北京市消防救援總隊(duì)認(rèn)可的正規(guī)消防技術(shù)服務(wù)機(jī)... 鄒洋1鄧彪2（1.南京市消防教援支隊(duì)，江蘇南京211000；2.大同市消防救援支隊(duì)，山西大同037000）摘要：農(nóng)村地區(qū)因消防管理制度不健全、村民防火意識薄弱、消防設(shè)施配備不足等因素極易發(fā)生火災(zāi)，且火災(zāi)發(fā)生后往往難以得到及時有效的撲救，易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。本文以山西省中部某縣為例，在分析當(dāng)前農(nóng)村消防工作存在的問題及成因的基礎(chǔ)上，從完善制度規(guī)劃、加強(qiáng)宣傳教育、落實(shí)屬地管理、優(yōu)化救援機(jī)制等... 在當(dāng)前城市高速發(fā)展的背景下，消防安全已成為各類場所運(yùn)營管理的核心環(huán)節(jié)之一。尤其在北京這樣的一線城市，人口密集、建筑類型復(fù)雜，對消防安全的專業(yè)要求更為嚴(yán)苛。選擇一家經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)過硬的北京消防安全評估公司，不僅是合規(guī)經(jīng)營的基礎(chǔ)，更是保障生命財(cái)產(chǎn)安全的重要舉措。企業(yè)介紹：專注消防安全的專業(yè)力量北京天一消防作為深耕行業(yè)多年的北京消防安全評估公司，我們致力于為企事業(yè)單位、商業(yè)綜合體、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)療機(jī)... 川邊藏地千里行——四川森林草原防火公益宣傳活動側(cè)記文圖/丁則尼瑪都江堰的晨霧還未散盡，青城山麓的薄霧籠罩著古老的城池，一支身著“火焰藍(lán)”的隊(duì)伍已整裝出發(fā)，他們肩背裝備，步伐堅(jiān)定地踏上征程。從5月開始，四川省森林消防總隊(duì)聯(lián)合國家西南區(qū)域應(yīng)急救援中心組建的“川邊藏地千里行”隊(duì)伍，歷時近1個月，沿著317、318國道川藏線跨越1300千米，既運(yùn)用多元化手段開展消防宣傳教育，又通過實(shí)地督導(dǎo)與科學(xué)調(diào)研... 在北京朝陽區(qū)核心區(qū)域，團(tuán)結(jié)湖街道及周邊姚家園、東四十條等地，商圈林立、社區(qū)密集、交通繁忙，對滅火器的定期年檢與規(guī)范維護(hù)有著極高的剛需。專業(yè)承接團(tuán)結(jié)湖滅火器年檢、姚家園滅火器檢測、東四十條滅火器年檢加壓、充裝、維修等全鏈條服務(wù)的我們，深耕本地消防服務(wù)多年，以合規(guī)操作、高效響應(yīng)、上門取送的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為區(qū)域內(nèi)各類場所筑牢消防安全根基。團(tuán)結(jié)湖街道地處朝陽區(qū)西部，東三環(huán)北路東側(cè)，是連接市中心與東部區(qū)域... 在首都北京的繁華背后，高樓林立、商圈密集、人口流動頻繁，消防安全始終是城市運(yùn)行的“生命線”。北京天一作為專業(yè)第三方消防維保機(jī)構(gòu)，我們以“立足北京、服務(wù)全城”為定位，憑借齊全的資質(zhì)、專業(yè)的團(tuán)隊(duì)與本地化服務(wù)能力，為各類建筑筑牢消防安全屏障，讓安全責(zé)任落地有聲。一、資質(zhì)為基：合規(guī)是安全的底線消防維保絕非“簡單檢修”，而是需嚴(yán)格遵循國家法規(guī)的技術(shù)服務(wù)。《社會消防技術(shù)服務(wù)管理規(guī)定》明確要求，從事消防設(shè)... 八里莊滅火器年檢，朝陽路滅火器檢測，專業(yè)充裝維修，守護(hù)街區(qū)安全在繁華的北京城東，八里莊街道與朝陽路沿線構(gòu)成了一個充滿活力的商業(yè)與生活圈。這里坐落著如朝陽大悅城、華貿(mào)中心等地標(biāo)性商圈，也遍布著紅領(lǐng)巾公園、十里堡等休閑社區(qū)，更有無數(shù)企業(yè)、商鋪與家庭在此安居樂業(yè)。消防安全，是這一切繁榮與安寧的基石。而滅火器，作為撲救初期火災(zāi)的“**道防線”，其有效性直接關(guān)系到生命財(cái)產(chǎn)安全。北京天一消防作為經(jīng)北京市... 7月的青海海西州，烈日炙烤著柏樹山。156輛特種車輛碾過凍土，461名消防指戰(zhàn)員在稀薄空氣中布設(shè)戰(zhàn)斗隊(duì)形——一場模擬里氏7.8級地震的“特殊戰(zhàn)斗”在德令哈市的戈壁灘上驟然打響。這并非真實(shí)的災(zāi)難現(xiàn)場，卻是一場極限考驗(yàn)。6月30日至7月3日，青海省消防救援總隊(duì)直面青海72萬平方千米土地上高寒缺氧、地廣人稀、補(bǔ)給線漫長的現(xiàn)實(shí)困境，在這里展開了一場近5年來規(guī)模**的戰(zhàn)勤保障比武演練。這里平均海拔近3... 臺風(fēng)過境帶來的強(qiáng)降雨，極易引發(fā)內(nèi)澇、塌方、泥石流等次生災(zāi)害。連日來，福建省森林消防總隊(duì)組織各支隊(duì)聯(lián)合應(yīng)急、水利、氣象、住建等部門，在多地同步展開實(shí)戰(zhàn)化演練，以應(yīng)對極端災(zāi)害事故的嚴(yán)峻考驗(yàn)。“沙縣區(qū)鳳崗街道新城中路積水深度超1.2米，3棟居民樓被淹，50余人被困，部分區(qū)域電力中斷，急需救援！”三明市森林消防支隊(duì)聯(lián)動12家駐地單位，在沙縣區(qū)、三元區(qū)、永安市三地，模擬超強(qiáng)臺風(fēng)過境引發(fā)強(qiáng)降雨、城市內(nèi)澇... 守護(hù)呼家樓繁華：專業(yè)滅火器年檢，為您的安全保駕護(hù)航在北京市朝陽區(qū)的中心地帶，坐落著繁華與歷史交織的呼家樓街道。這里東起金臺路，西至東大橋路，南臨光華路，北接工人體育場南路與朝陽北路，總面積2.8平方公里，是CBD核心區(qū)的重要組成部分。從昔日京城東大門的漕運(yùn)樞紐，到如今頂尖傳媒機(jī)構(gòu)、世界500強(qiáng)企業(yè)云集的現(xiàn)代化街區(qū)，呼家樓見證了首都的輝煌變遷。在這片充滿活力的土地上，高樓大廈與居民社區(qū)并存，世... 時令9月，金秋送爽。隨著新學(xué)期的開啟，校園瑯瑯的讀書聲與歡聲笑語再度響起，消防安全也再次成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)。連日來，各地消防部門以“開學(xué)季”為契機(jī)，通過打造精彩紛呈的消防安全“開學(xué)**課”、開展務(wù)實(shí)有效的消防安全培訓(xùn)、推進(jìn)全面細(xì)致的安全隱患大排查，在校園內(nèi)外掀起“學(xué)消防、懂消防、用消防”的熱潮，全社會共同守護(hù)校園安全的氛圍愈發(fā)濃厚。“開學(xué)**課”形式多樣學(xué)校是消防宣傳教育的重要陣地。近段時間... 專業(yè)守護(hù)，安全無憂：勁松、南磨房、西大望路滅火器年檢上門服務(wù)消防安全是每個單位、社區(qū)和家庭不容忽視的頭等大事。滅火器作為撲救初期火災(zāi)的關(guān)鍵設(shè)備，其有效性直接關(guān)系到生命財(cái)產(chǎn)安全。然而，滅火器并非一勞永逸，需要定期進(jìn)行專業(yè)的檢測、維修與加壓保養(yǎng)，才能確保在危急時刻“召之即來，來之能戰(zhàn)”。針對勁松、南磨房、西大望路及周邊區(qū)域的廣大客戶需求，我們提供專業(yè)、便捷、可靠的滅火器年檢一站式服務(wù)，讓安全觸手... 初秋的山東省棗莊市臺兒莊古城，青石板路被晨露潤得發(fā)亮，巷弄深處的桂花香循著微風(fēng)彌漫開來，織成一張溫柔的網(wǎng)。80多年前，這里的街巷見證了“血戰(zhàn)到底”的英雄壯舉，也讓這座古城聞名遐邇。如今的臺兒莊古城，宛如一顆璀璨的明珠，鑲嵌在京杭大運(yùn)河畔，向世人述說著從“勝利之城”到“旅游之城”的傳奇。在古城的角落里，駐守著一群“火焰藍(lán)”，立志將臺兒莊大戰(zhàn)精神轉(zhuǎn)化為守護(hù)古城的實(shí)際行動。他們守護(hù)的不只是一座城，... 朝外滅火器年檢守護(hù)安全，專業(yè)檢測充裝就在您身邊在首都北京的心臟地帶，朝外街道與朝陽門外大街串聯(lián)起一片繁華與活力并存的區(qū)域。這里不僅是商務(wù)辦公的聚集地，也是居民生活的重要板塊。從悠揚(yáng)的鐘聲到川流不息的人潮，從高端寫字樓到煙火氣十足的老街巷，安全保障始終是這片熱土穩(wěn)健發(fā)展的基石。作為北京較早專注消防設(shè)備維護(hù)的服務(wù)機(jī)構(gòu)之一，我們致力于為朝外及周邊區(qū)域提供高效、規(guī)范的朝外滅火器年檢、東大橋滅火器年檢... 九月伊始，各地迎來開學(xué)季。校園作為師生學(xué)習(xí)生活場所，人員密集，消防安全尤為重要。近年來，校園火災(zāi)屢有發(fā)生，有的甚至造成嚴(yán)重后果，為全社會敲響了警鐘。營造安全和諧的校園環(huán)境，必須多方發(fā)力，常抓不懈，切實(shí)筑牢校園安全“防火墻”。繃緊消防安全之弦。確保消防安全，是保障師生平安健康的關(guān)鍵，是維護(hù)校園安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)。要通過多元化的教育培訓(xùn)，如扎實(shí)開展“開學(xué)**課”，定期開展校園消防培訓(xùn)演練，組織師生參... |
