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?；鹪刺幚?。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?；鹪吹娜紵^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 自動噴水滅火系統(tǒng)的檢測主要包括供水設(shè)施、報警閥組、管網(wǎng)、噴頭的檢查，系統(tǒng)流量、壓力測試和系統(tǒng)模擬滅火功能試驗(yàn)。《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》對單位自身組織的系統(tǒng)驗(yàn)收要求如檢查數(shù)量、檢查方法、判定條件作了詳細(xì)的規(guī)定。消防設(shè)施檢測—自動噴水滅火系統(tǒng)的檢測要點(diǎn) 1、外觀檢查(1)報警閥組檢查①檢查報警閥組是否有注明系統(tǒng)名稱和保護(hù)區(qū)域的標(biāo)志牌... 滅火器維修由具備維修工作資格的企業(yè)依據(jù)制造滅火器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，您了解滅火器檢測的流程嗎？華陽消防來和各位一起分享一下滅火器的檢測內(nèi)容和過程。滅火器檢測內(nèi)容及檢修過程***行的是滅火器外觀查驗(yàn)，再依照拆裝、報廢解決、壓力試驗(yàn)、清理干躁、更換零部件、再充裝及密封檢測、出廠檢測、創(chuàng)建維修檔案資料等程序，滅火器維修前，維修工作人員逐具檢查滅火器，明確并紀(jì)錄滅火器的規(guī)格型號... 國慶節(jié)、中秋節(jié)長假即將來臨，如何平安過節(jié)卻是廣大市民所關(guān)心的話題，9月28日上午，市消防救援支隊(duì)監(jiān)督執(zhí)法人員深入酒店等景區(qū)、賓館酒店檢查消防安全工作。北京華陽消防器材工廠直營干粉滅火器、水基型二氧化碳滅火器及推車式滅火器材，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)，“雙節(jié)”將來臨 消防忙查患... 滅火器再充裝 填充滅火劑時，應(yīng)依照初始滅火器制造商的標(biāo)準(zhǔn)完成實(shí)際操作；滅火器再充裝 更換及回收要素，而且罐裝地址應(yīng)單獨(dú)分離，以保證不一樣種類的干粉滅火劑不容易互相混和和交叉式環(huán)境污染；在填裝再造滅火劑時，應(yīng)達(dá)到相關(guān)規(guī)定。在加氣以前，請清理未更換的零件，除水性滅火器的各處格外，別的部位均應(yīng)干躁；應(yīng)采用專門的填充機(jī)器設(shè)備來填充滅火劑，滅火劑的填充量和填充相對密度應(yīng)滿足該實(shí)體模... (一)室外消火栓 1、設(shè)置數(shù)量和位置檢查 ①室外消火栓數(shù)量應(yīng)能滿足建筑室外消防用水量的需要，每個室外消火栓的用水量按10~15L/s核算;?、谑彝庀鹚ǖ拈g距應(yīng)符合規(guī)范要求，消火栓的設(shè)置位置一般距路邊不應(yīng)大于2m,距房屋外墻不宜小于5m,消防檢測之消火栓系統(tǒng)的檢測要點(diǎn);北京消防檢測公司專項(xiàng)資質(zhì)從事電氣檢測及消防設(shè)施檢測，提供消電檢報告，北... 滅火器是一種方便使用的救火專用工具，由于使用簡易，因此十分好用。如今滅火器早已不單單是各種公共場合的標(biāo)準(zhǔn)配置，許多家中也都買上滅火器，盡管滅火器好實(shí)際操作，可是你了解如何保養(yǎng)滅火器嗎？實(shí)際上滅火器專業(yè)知識還真不少！一下是北京華陽消防器材有關(guān)滅火器維修合格證及年檢時間的定義的解釋。有關(guān)滅火器，很有可能沒幾個人覺得生疏?？墒窍鄬τ谒囊恍┰敿?xì)專業(yè)知識，掌握的人就非常少了，例如滅火器保養(yǎng)、應(yīng)用這些... 大量火災(zāi)統(tǒng)計資料表明，消防給水系統(tǒng)失效的主要原因是閥門關(guān)閉和系統(tǒng)供水中斷。因此，對消防給水系統(tǒng)的驗(yàn)收與消防檢測應(yīng)重視:以上是北京華陽消防器材關(guān)于消防設(shè)施檢測——消防供水設(shè)施的檢測要點(diǎn)的轉(zhuǎn)文。1、供水系統(tǒng)是否可靠。2、該開啟的閥門是否都處在全開啟的位置。3、檢查消防水泵的動作。4、檢查系統(tǒng)的報警聯(lián)動。5、檢查組件的完整有效。使系統(tǒng)處于準(zhǔn)工作狀態(tài)。消防供水設(shè)施的消防檢測要點(diǎn)(一)供水水源... 國慶、中秋雙節(jié)將至，前來旅游區(qū)旅游、祈福的游客、自駕車流量將迎來高峰，火災(zāi)防范壓力加大。為確保景區(qū)安全，消防救援大隊(duì)提請介入，對景區(qū)內(nèi)的文物古建筑、宗教寺廟等重點(diǎn)部位進(jìn)行集中排查，加強(qiáng)對景區(qū)的消防巡邏，確保游客度過一個安全、祥和的假期。“此次集中排查包南岳景區(qū)內(nèi)所有的文物古建筑、宗教寺廟，主要檢查滅火器能否正常使用，消火栓能否正常出囘水，電線線路是否老化等?！睓z查人員說，此次重點(diǎn)... 1、滅火器維修流程：原始信息記錄→維修前檢查→拆卸滅火器→滅火劑回收處理→水壓試驗(yàn)→更換零部件→再充裝→氣密試驗(yàn)→總體裝配→維修標(biāo)識→報廢處置→維修記錄。2、滅火器維修前檢查（1）報廢情形1）列入淘汰目錄；2）達(dá)到報廢年限；3）使用中嚴(yán)重?fù)p傷或重大缺陷；4）維修時嚴(yán)重?fù)p傷、缺陷。（2）淘汰目錄1）酸堿型。2）化學(xué)泡沫型。3）倒置使用型... 建筑消防設(shè)施：是指在建筑物、構(gòu)筑物中設(shè)置的用于火災(zāi)報警、滅火、人員疏散、防火分隔、滅火救援行動等設(shè)施的總稱。建筑消防設(shè)施聯(lián)動演示 一、技術(shù)資料審查 1、竣工驗(yàn)收申請報告、竣工圖、設(shè)計說明書、設(shè)計變更通知單和《建筑工程消防設(shè)計審核意見書》。2、施工記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄，系統(tǒng)的調(diào)試記錄、聯(lián)動控制試驗(yàn)記錄以及滅火系統(tǒng)的強(qiáng)度試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)沖洗或吹掃記錄。3、檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工... 三月，最美的莫過于素有“中國最美的鄉(xiāng)村”之稱的婺源縣，12萬畝油菜花和徽派建筑交相呼應(yīng)，吸引各地游客蜂擁而至。樂安消防守護(hù)賞花客的美夢 伴隨著旅游業(yè)的發(fā)展，婺源民宿產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出蓬勃生機(jī)，但民宿卻在經(jīng)營管理、安全衛(wèi)生等方面存在不少隱患?！懊袼薨l(fā)展參差不齊，多多少少存在一些消防安全隱患?！鄙橡埵邢谰仍ш?duì)防火處驗(yàn)收科科長劉毅說，不少民宿存在先天不足的問題，因此難以辦理合法手續(xù)。... 消防設(shè)備家族的組員“滅火器”，大伙兒對它一定不容易生疏，在公共場合和企業(yè)總是能見到它的影子，小小的身子骨在撲火時能夠起到很大的功效，可是你們了解過，滅火器有時候會爆炸嗎？過期滅火器的危害，定期年檢滅火器的重要性，專項(xiàng)資質(zhì)從事滅火器年檢，北京公安消防定點(diǎn)滅火器檢測中心，負(fù)責(zé)北京地區(qū)各類型滅火器維修充裝服務(wù)。北京華陽消防具備電氣防火檢測壹級資質(zhì)，是北京消防設(shè)施檢測定點(diǎn)單位，可接受各類建筑消防... 消防檢測機(jī)構(gòu)的性質(zhì)及其檢測效力 檢測活動的性質(zhì)決定檢測機(jī)構(gòu)的性質(zhì)，決定消防檢測機(jī)構(gòu)出具的檢驗(yàn)報告的合法性、公正性和權(quán)威性。1、鑒定性檢測屬于行政執(zhí)法行為 鑒定性檢測只能由消防機(jī)構(gòu)來進(jìn)行，或由消防機(jī)構(gòu)委托其他經(jīng)技術(shù)監(jiān)督部門計量認(rèn)證和審查認(rèn)可的機(jī)構(gòu)來進(jìn)行。2、維護(hù)性檢測屬于商業(yè)服務(wù)行為 這種檢測的結(jié)果只能為維修提供依據(jù)，僅供單位維修時參考，不具備法律效力，不... “大家出門記得關(guān)火、關(guān)電、關(guān)氣，不要留下安全隱患……”3月17日7點(diǎn)30分，塘邊村里的大喇叭照例響起。這些安全提醒雖然反復(fù)播放了很多次，但是每日仍如警鐘一般常鳴在村民耳中。北京華陽消防器材專職從事滅火器年檢維修充裝服務(wù)，消防設(shè)施檢測及電氣防火檢測服務(wù)，直營國內(nèi)知名品牌滅火器等消防器材。消防宣傳“靡靡之音”不絕于耳 早、中、晚各使用一次村里大喇叭進(jìn)行消防安全宣傳，這是塘邊村村委干部每... 為何滅火器每一年都要年檢維修呢？因?yàn)闇缁鹌鞯某龇酃苡凶枞?、損傷、裂痕等缺陷，也有的滅火器周邊將會有油漬、酸堿液體等，這種都是很有可能危害滅火器的使用，針對常見滅火器，不可以亂動和亂拆，不然會導(dǎo)致滅火器喪失密封性或危害其構(gòu)造強(qiáng)度.... |
