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?。（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(shù)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(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?；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(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 公司自成立以來，專業(yè)從事消防鋼瓶檢測充裝，取得鋼瓶檢測認證，具體檢測充裝鋼瓶有七氟丙烷、二氧化碳鋼瓶檢測、IG541鋼瓶維保充裝、IG100鋼瓶檢修充裝等消防鋼瓶維保檢測。檢測規(guī)范依據(jù)根據(jù)TSG-R0006-2014氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，七氟丙烷鋼瓶、IG541鋼瓶、二氧化碳鋼瓶、FM200鋼瓶、Novec1230鋼瓶、火探管鋼瓶、煙烙盡鋼瓶、20Mpa高壓消防鋼瓶、呼吸氣瓶應每三年檢測... 滅火器年檢去哪里？滅火器的年檢要到當?shù)叵啦块T備案、具備相應的維修資質(zhì)、并取得相關(guān)部門的認證的機構(gòu)進行，從事滅火器維修的人員必須具備一定的專業(yè)技能和職業(yè)資格。天壹消防具備消防技術(shù)服務(wù)資格認證，經(jīng)消防部門審核備案，可接受各企事業(yè)單位滅火器的各種技術(shù)服務(wù)，北京滅火器年檢去哪里，敬請聯(lián)絡(luò)北京天壹。滅火器維修規(guī)定：一、目的為了保證滅火器的安全有效,預防和減少火災事故的發(fā)生,特制定本規(guī)定。二、范圍本規(guī)... 滅火器年檢公司簡介中消安滅火器年檢公司秉持”安全至上,客戶至上"的經(jīng)營理念,竭誠為廣大客戶提供專業(yè)、高效的滅火器年檢服務(wù)。我們深知滅火器對于保障人民生命財產(chǎn)安全的重要性,因此始終堅持質(zhì)量第壹 , 服務(wù)至上的原則，確保每一具經(jīng)過我們檢測的滅火器都能達到蕞佳的工作狀態(tài)。北京滅火器年檢公司電話地址及公司簡介：一、公司名稱中消安消防二、成立時間2005年02月06日三、注冊資本800萬元人民幣四、滅... 滅火器年審、效驗、審驗是對滅火器進行定期檢查和維護的一種程序，以確保其在使用時能夠正常工作和有效滅火。北京滅火器年審機構(gòu)請找具備相關(guān)資質(zhì)認證的第三方年審機構(gòu)。滅火器年審:主要是對滅火器進行年度檢查,包括檢查滅火器的壓力是否正常、外觀是否有損壞、噴嘴是否堵塞等。如果發(fā)現(xiàn)任何問題,將及時進行維修或更換。滅火器效驗:主要是對滅火器進行性能測試,包括測試滅火器的噴射距離、噴射時間、壓力等是否符合標準... 消防評估:評估消防安全狀況消防評估是指消防安全評估機構(gòu)提供的一種服務(wù)活動,主要針對社會單位、場所、工礦企業(yè)等機構(gòu)的消防安全設(shè)備、建筑消防安全、消防安全管理等情況進行評估。消防評估是干什么的？具體來說，消防評估包括以下幾個方面:1.建筑物和設(shè)施的消防安全狀況評估:通過檢測建筑物的消防設(shè)施、消防通道、消防水源、火災報警設(shè)備等，評估建筑物和設(shè)施的消防安全狀況。2.消防安全管理制度評估:評估消防管理... 北京天壹消防維保單位公司具備資質(zhì)主有消防工程專業(yè)承包資質(zhì)，壹級級資質(zhì)，可以從事各類消防設(shè)施工程的施工和維保。消防設(shè)施維護保養(yǎng)檢測機構(gòu)資質(zhì)，可以從事各類消防設(shè)施的維護保養(yǎng)和檢測。消防安全評估機構(gòu)資質(zhì)，可以從事各種規(guī)模的消防安全評估。安全生產(chǎn)許可證，從事消防維保必須具備的安全生產(chǎn)資質(zhì)。此外，消防維保單位公司還通過其他相關(guān)的資質(zhì)或認證，天壹北京消防維保檢測公司收費及維修報價敬請致電... 北京天壹消防評估公司是一家專門從事消防安全評估工作的第三方消防安全評估單位，通過對各個場所的消防設(shè)施和消防管理進行全面、科學的評估,為客戶提供全方位的消防安全解決方案。天壹消防評估公司擁有一支專業(yè)的評估團隊，他們由一支一消工程師及中高級消防員組成，不僅具有豐富的消防安全知識和專業(yè)技能，也可以針對不同類型的場所進行全面的評估工作。評估工作可以涵蓋商業(yè)綜合體、辦公大樓、學校等場所，通過檢查消防設(shè)... 朝陽消防檢測技術(shù)服務(wù)，北京天壹消防電消檢壹級資質(zhì)，接受各類建筑物年檢、竣工驗收、臨時施工活動檢驗。電氣消防檢測技術(shù)服務(wù)單位，是指依照有關(guān)消防法律、法規(guī)和技術(shù)標準，接受社會單位或者個人的委托，提供建筑防火設(shè)施和電氣設(shè)施檢測技術(shù)服務(wù)，并獨立承擔相應法律責任的法人。北京天壹朝陽消防檢測公司獲得建筑防火設(shè)施檢測技術(shù)服務(wù)資格，能夠獨立開展北京地區(qū)建筑防火設(shè)施檢測技術(shù)服務(wù)活動。從業(yè)人員已取得建筑防火設(shè)施... 天一昌平消電檢公司是在北京市監(jiān)督管理局注冊的，其業(yè)務(wù)受北京市消防支隊和北京市公安局消防協(xié)會指導。具有專業(yè)的CMA檢測資質(zhì)，專業(yè)從事電氣防火檢測、消防設(shè)施檢測、消防設(shè)施維護、評估及滅火器檢測維修。昌平消電檢出報告-電消檢資質(zhì)齊全敬請咨詢。昌平消電檢公司擁有先進的檢測設(shè)備。先后從美國、日本等國家引進電消檢測儀器和設(shè)備，能在不影響被檢客戶電氣消防設(shè)施系統(tǒng)正常運行的情況下，檢測消防電氣消防設(shè)施的具體... 滅火器年檢必須具備消防部門認可的資質(zhì)，方可開業(yè)。北京天壹滅火器維修資質(zhì)是由北京市公安消防局頒發(fā)的，具有各類滅火器年檢、充裝的資質(zhì)。朝陽門滅火器年檢取送，朝外大街朝外北街、朝外南街滅火器檢測資質(zhì)齊全、朝陽門北大街、朝內(nèi)大街滅火器檢修加壓負責取送，朝外大街soho、朝外北街、朝外南街、光華路soho、東大橋、新城國際、世貿(mào)天階、藍島大廈、朝內(nèi)大街、悠唐購物滅火器檢測加壓檢修充裝免費上門取送。 滅... 為加強消防安全工作，堅決預防和遏制重特大火災，集中整治火災隱患，切實維護和諧穩(wěn)定，確保本單位消防安全。安保部門從實際情況出發(fā)，依據(jù)《北京市消防條例》、《消防法》及相關(guān)規(guī)范，定期與滅火器年檢公司聯(lián)系，對單位滅火器進行年度檢測和維修。垡頭滅火器年檢-歡樂谷翠成馨園華僑城金蟬化工路滅火器檢測維修負責取送。各單位的所有滅火器每年定期收集，送市消防局批準的滅火器檢測站進行年檢加壓，杜絕滅火器“帶病作業(yè)... 國貿(mào)滅火器年檢充裝取送，天壹消防在京設(shè)多個滅火器檢修服務(wù)網(wǎng)點，國貿(mào)/建外SOHO/永安里/建國門/東單/東三環(huán)附近，CBD范圍可快速上門取送。北京市消防局審核頒發(fā)的滅火器年檢維修資質(zhì)，專業(yè)從事滅火器檢測充裝服務(wù)，從業(yè)二十多年為北京檢修滅火器數(shù)百萬具之多，深受用戶好評，敬請來電。為加強消防安全工作，堅決預防和遏制重特大火災，著力整治火災隱患，切實維護和諧穩(wěn)定，確保單位的消防安全。消防護衛(wèi)部門結(jié)... 朝陽路及朝陽北路滅火器年檢加壓換粉取送敬請電詢。滅火器作為消防設(shè)備的重要組成部分,對于預防火災事故、保障人員安全具有至關(guān)重要的作用。為了確保滅火器的有效性，必須進行年檢。朝陽路滅火器年檢取送，朝陽北路沿線滅火器檢測加壓換粉質(zhì)保一年，北京天壹消防從多個方面闡述滅火器年檢的重要性。確保滅火器有效性滅火器年檢是確保滅火器有效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)... 滅火器年檢公司是提供提供滅火器年檢服務(wù)的機構(gòu)，其服務(wù)范圍包括滅火器維修年檢、消防器材銷售、消防檢測維保等業(yè)務(wù)。公司具有正規(guī)資質(zhì)，可以提供上門取送服務(wù),并且保證所年檢的滅火器等消防器材及消防服務(wù)一年質(zhì)保。公司位于北京朝陽高碑店，在四惠通惠河西店村古家具街附近滅火器年檢維修檢測可快速上門取送。我滅火器年檢公司依據(jù)相關(guān)規(guī)定,如《建筑消防設(shè)施的維護管理》、《建筑滅火器配置驗收及檢查規(guī)范》、《北京市消... 消防評估是旨在了解建筑物和場所的消防安全狀況，發(fā)現(xiàn)火災隱患，提出改進措施，保障人民生命財產(chǎn)安全的一項系統(tǒng)的安全評估工作。消防評估的過程包括對建筑物的結(jié)構(gòu)、材料、防火隔離、疏散路線、消防設(shè)備等進行詳細的檢查和評估。通過評估報告，了解該建筑物存在的消防安全問題，為改進消防設(shè)施和管理提供科學依據(jù)。火災評估還包括審查建筑物外部和周邊的防火措施。包括對易燃物品的儲存和管理、火源控制、消防通道的暢通程度... |
