不同類(lèi)型火源煙氣的充填特性試驗(yàn)不同類(lèi)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(guó)內(nèi)外學(xué)者已開(kāi)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(zhǎng)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(duì)待。（北京華陽(yáng)消防滅火器工廠(chǎng)直營(yíng)店批零手提式、推車(chē)式滅火器材，產(chǎn)品均通過(guò)消防產(chǎn)品質(zhì)檢認(rèn)證，通過(guò)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(cè)及消防設(shè)施檢測(cè)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(jiǎn)單的按定?；鹪刺幚怼Ｈ欢?，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(guó)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(guò)分析對(duì)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(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系。近期又采用實(shí)體家具作為火源，開(kāi)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(guò)程，給出了煙氣層的下降曲線(xiàn)和煙氣層溫度分布曲線(xiàn)，并與油池火的結(jié)果做了對(duì)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(shí)燃料置于稱(chēng)重平臺(tái)上，整個(gè)稱(chēng)重平臺(tái)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(lái)測(cè)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(guān)測(cè)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(shí)所有的開(kāi)口均關(guān)閉。
圖2是實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的沙發(fā)外觀(guān)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(mǎn)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(shí)煙氣充填與油池火的區(qū)別，選用了不同尺寸的油盤(pán)進(jìn)行了油池火燃燒對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
表1給出了實(shí)驗(yàn)室采用的油盤(pán)數(shù)量和油盤(pán)界面尺寸。由于柴油燃燒時(shí)火源功率在燃燒過(guò)程中變化不大，在試驗(yàn)中可視為定?；鹪吹娜紵^(guò)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(duì)于采用柴油為燃料的油池火，熱釋放速率迅速增長(zhǎng)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(kāi)始前倒人了少量汽油以引燃沙發(fā).在沙發(fā)開(kāi)始燃燒時(shí)主要是汽油燃燒，火源熱釋放速率迅速增長(zhǎng)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(gè)峰值，且前一個(gè)峰值比后一個(gè)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(cè)量數(shù)據(jù)得到的不同工況下煙氣層高度一時(shí)間曲線(xiàn)。從圖中可看出，由于煙氣上升需要一定的時(shí)間，煙氣在燃燒開(kāi)始后的一段時(shí)間才開(kāi)始下降。煙氣層厚度較小時(shí)，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(duì)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(kāi)始下降的時(shí)間越早，煙氣下降的速度越快。
對(duì)于穩(wěn)定火源功率的油池火，其煙氣層下降曲線(xiàn)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(xiàn)有很大的不同，其下降曲線(xiàn)在90s左右有一個(gè)很明顯的轉(zhuǎn)折，這與沙發(fā)燃燒時(shí)熱釋放速率在90s時(shí)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(xiàn)幾乎是接近的，因而它們的煙氣層高度變化曲線(xiàn)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(dòng)，與池火3接近，其煙氣層高度變化曲線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)。從圖中可看出，在燃燒過(guò)程中，煙氣層的溫升不超過(guò)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(xiàn)相對(duì)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(xiàn)漸趨平緩。
比較四種工況下的溫升曲線(xiàn)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(duì)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(duì)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(xiàn)是接近囘平行的。
4 結(jié)論
通過(guò)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(xiàn)和煙氣層下降曲線(xiàn)是不同的。對(duì)于穩(wěn)定的油池火，煙氣層下降曲線(xiàn)是光滑的;對(duì)于非穩(wěn)定火源，煙氣層下降曲線(xiàn)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(duì)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(duì)要小一些。在整個(gè)燃燒過(guò)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(yáng)消防器材公司滅火器工廠(chǎng)直營(yíng)推車(chē)式二氧化碳、干粉、水基型推車(chē)及各種型號(hào)手提式干粉、水基、二氧化碳滅火器材，全系均通過(guò)消防認(rèn)證，3C認(rèn)證，恒泰消防取得滅火器檢測(cè)維修資質(zhì)、電氣檢測(cè)及消防設(shè)施檢測(cè)壹級(jí)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(duì)于變火源功率的情況，可以采用分段近似的方法來(lái)對(duì)煙氣層的下降速率進(jìn)行模擬，這一點(diǎn)對(duì)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(cè)/消電檢/消防維保/消防評(píng)估文章 消防器材種類(lèi)介紹消防安全是社會(huì)公共安全的重要組成部分，有效的消防器材是預(yù)防和撲救火災(zāi)、保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要工具。以下是北京天一消防檢測(cè)維保公司對(duì)常見(jiàn)消防器材種類(lèi)的詳細(xì)介紹:1．手提式滅火器手提式滅火器是最常見(jiàn)也是最基本的消防器材之一，廣泛應(yīng)用于家庭、辦公室、商場(chǎng)、學(xué)校等各類(lèi)場(chǎng)所。根據(jù)其滅火介質(zhì)的不同，可分為干粉滅火器、二氧化碳滅火器、泡沬滅火器等。干粉滅火器適用于撲滅A(固體物質(zhì))、B... 一、引言消防設(shè)施是保障建筑物內(nèi)人員生命財(cái)產(chǎn)安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其正常運(yùn)行直接關(guān)系到火災(zāi)發(fā)生時(shí)的初期撲救能力和人員疏散效率。為確保消防設(shè)施始終處于良好狀態(tài)，特制定本維護(hù)保養(yǎng)方案，旨在通過(guò)系統(tǒng)化、規(guī)范化的管理，提升消防設(shè)施的可靠性和有效性。二、設(shè)施檢查與測(cè)試1．日常巡查:每日由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，對(duì)消防栓、滅火器、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行外觀(guān)檢查，確認(rèn)無(wú)損壞、遮擋、缺失情況，并記錄巡查結(jié)果。2... 二氧化碳滅火器的充裝是一個(gè)專(zhuān)業(yè)且細(xì)致的過(guò)程，通常需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員使用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備來(lái)完成。以下是北京天一消防檢測(cè)維保公司關(guān)于二氧化碳滅火器檢測(cè)充裝的一般流程和注意事項(xiàng):一、充裝前準(zhǔn)備1．檢查滅火器:a.確認(rèn)滅火器沒(méi)有明顯的損壞、裂縫、銹蝕等。b.檢查火火器的標(biāo)簽和制造日期，確保其在有效期內(nèi)。2．放掉殘留氣體:a．在充裝前，需要確保滅火器內(nèi)的壓力已完全釋放，避免在充裝過(guò)程中發(fā)生危險(xiǎn)。3．拆卸與清... 中央政法委從深化社會(huì)主義和諧社會(huì)建設(shè)出發(fā)，作出全面推進(jìn)"社會(huì)矛盾化解、社會(huì)管理創(chuàng)新、公正廉潔執(zhí)法"等三項(xiàng)重點(diǎn)工作的戰(zhàn)略部署，對(duì)維護(hù)首都政治穩(wěn)定和社會(huì)安定具有重要意義。當(dāng)前，公安部正在全國(guó)組織開(kāi)展為期三年的構(gòu)筑社會(huì)消防安全"防火墻"工程工作，市委、市政府也在全市部署實(shí)施"平安北京"建設(shè)，均對(duì)社會(huì)消防管理工作提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此，新的歷史條件和政策背景下，需要運(yùn)用政策、法律、經(jīng)濟(jì)、行政等... 消火栓系統(tǒng)作為建筑消防設(shè)施的重要組成部分，直接關(guān)系到火災(zāi)初期的快速響應(yīng)與有效控制，是保障人員生命安全和財(cái)產(chǎn)安全的**道防線(xiàn)。因此，定期對(duì)消火栓系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)至關(guān)重要。北京天一消防檢測(cè)維保公司將從設(shè)備檢查、功能測(cè)試、系統(tǒng)維護(hù)、應(yīng)急準(zhǔn)備、安全管理及維護(hù)保養(yǎng)記錄等六個(gè)方面，詳細(xì)闡述消火栓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)工作要點(diǎn)。一、設(shè)備檢查1．外觀(guān)檢查:定期巡視消火栓箱及其配件，確保箱體無(wú)損壞、無(wú)銹蝕... 遼寧省鐵嶺金工集團(tuán)所屬鐵嶺鋁加工廠(chǎng)軋機(jī)及其附屬設(shè)備的消防設(shè)備采用江西船用閥門(mén)廠(chǎng)設(shè)計(jì)、制造、安裝的高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)，其中火災(zāi)探測(cè)及滅火控制部分為英國(guó)AFA-minerta產(chǎn)品。整個(gè)滅火系統(tǒng)共有84個(gè)鋼瓶，采用四個(gè)選擇閥控制二氧化碳噴放，分別保護(hù)潤(rùn)滑地下室、傳動(dòng)地下室、集油槽、輥縫及軋機(jī)本體，其中軋機(jī)本體又分為一次滅火和二次滅火。附加氮?dú)馄繗鈩?dòng)控制，氮?dú)馄科款^閥為電爆式。該二氧化碳滅火系統(tǒng)自... 一、配置數(shù)量與位置在賓館酒店中，滅火器的合理配置是確保消防安全的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》及當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)的具體要求，北京天一消防檢測(cè)維保公司為您整理賓館酒店火火器配置以下原則：1．?dāng)?shù)量充足：根據(jù)酒店面積、樓層高度、使用性質(zhì)(如客房、餐廳、廚房、會(huì)議室等)及人員密度，確定足夠數(shù)量的滅火器。一般而言，每層至少應(yīng)設(shè)置兩組以上滅火器，并根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加。2．位置醒目：滅火器應(yīng)設(shè)置在... 秋季，隨著氣溫逐漸降低，空氣變得干燥，是火災(zāi)事故的高發(fā)期。為了保障生命財(cái)產(chǎn)安全，增強(qiáng)防火意識(shí)，以下是從多個(gè)方面提出的秋季防火注意事項(xiàng)，請(qǐng)廣大居民及單位嚴(yán)格遵守，共同營(yíng)造安全的生活環(huán)境。1．電線(xiàn)安全使用● 定期檢查：定期檢查家中的電線(xiàn)、插頭及開(kāi)關(guān)，確保無(wú)老化、破損現(xiàn)象，避免因短路引發(fā)火災(zāi)。● 合理布線(xiàn)：避免私拉亂接電線(xiàn)，確保電線(xiàn)走向合理，不堆放易燃物品覆蓋?！?超負(fù)荷用電：注意不要同時(shí)使用過(guò)多... 引言養(yǎng)老院作為老年人集中生活的場(chǎng)所，其消防安全工作尤為重要。有效的消防維保和管理不僅關(guān)乎老年人的生命財(cái)產(chǎn)安全，也是對(duì)社會(huì)穩(wěn)定與和諧的重要貢獻(xiàn)。本文將從責(zé)任制落實(shí)、日常檢查與維護(hù)、電氣線(xiàn)路管理、系統(tǒng)安裝與測(cè)試、疏散通道管理、培訓(xùn)與演練、禁止行為管理、檔案管理等八個(gè)方面，全面闡述養(yǎng)老院消防維保和管理的關(guān)鍵要素。1．責(zé)任制落實(shí)內(nèi)容概述建立健全養(yǎng)老院消防安全責(zé)任制，明確各級(jí)管理人員、安保人員及全體員... 隨著城市化進(jìn)程的加快，消防安全問(wèn)題日益凸顯，成為保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。為確保消防設(shè)施的有效運(yùn)行，減少火災(zāi)隱患，消防維保與檢測(cè)工作必須走向規(guī)范化、專(zhuān)業(yè)化、系統(tǒng)化的道路。北京天一消防檢測(cè)維保公司將從標(biāo)準(zhǔn)制定與執(zhí)行、資質(zhì)審核與管理、定期檢查與測(cè)試、故障處理與修復(fù)、記錄與報(bào)告制度、人員培訓(xùn)與考核、溝通與協(xié)作以及監(jiān)督與處罰等八個(gè)方面，深入探討消防維保與檢測(cè)規(guī)范化的重要性及實(shí)施策略。1．標(biāo)... 一、周期規(guī)定商場(chǎng)作為人流密集、商品集中的公共場(chǎng)所，其消防安全至關(guān)重要。為確保商場(chǎng)消防設(shè)施、電氣系統(tǒng)始終處于良好運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除潛在的火災(zāi)隱患，根據(jù)國(guó)家相關(guān)消防法規(guī)及地方消防管理部門(mén)的具體要求，商場(chǎng)需定期進(jìn)行消防電氣檢測(cè)(簡(jiǎn)稱(chēng)“消電檢”)。北京天一消電檢公司整理以下周期規(guī)定以參考遵循以下原則:1．年度全面檢測(cè):每年至少進(jìn)行一次全面的消防電氣檢測(cè)，此檢測(cè)應(yīng)覆蓋商場(chǎng)內(nèi)所有消防設(shè)施及電氣系統(tǒng)... 消防維保公司（即消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)）的設(shè)立和運(yùn)營(yíng)需要滿(mǎn)足一系列條件，這些條件旨在確保公司具備提供高質(zhì)量消防維保服務(wù)的能力和資質(zhì)。以下是消防維保公司所需的主要條件：一、企業(yè)資質(zhì)與注冊(cè)資本1．企業(yè)法人資格：消防維保公司必須取得企業(yè)法人資格，這是公司合法經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)。2．注冊(cè)資本：根據(jù)不同的資質(zhì)等級(jí)，注冊(cè)資本要求有所不同。一般來(lái)說(shuō)，三級(jí)資質(zhì)的消防維保公司注冊(cè)資本需達(dá)到三十萬(wàn)元以上；而更高資質(zhì)的... 在學(xué)校這一人員密集、知識(shí)傳播的重要場(chǎng)所，安全始終是首要考慮的因素。滅火器作為初期火災(zāi)撲救的關(guān)鍵設(shè)備，其狀態(tài)的良好與否直接關(guān)系到火災(zāi)發(fā)生時(shí)能否迅速有效控制火勢(shì)，保護(hù)師生生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，定期對(duì)學(xué)校內(nèi)的滅火器進(jìn)行年檢維修，不僅是一項(xiàng)必要的安全管理措施，更是體現(xiàn)學(xué)校安全責(zé)任與防范意識(shí)的重要一環(huán)。北京天一滅火器年檢公司將從七個(gè)方面闡述學(xué)校滅火器年檢維修的重要性。1.確保設(shè)備有效性滅火器在使用過(guò)程中... 學(xué)校作為人員密集場(chǎng)所，其消防安全與電氣安全直接關(guān)系到師生的生命財(cái)產(chǎn)安全和教育教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。因此，定期開(kāi)展學(xué)校消電檢(即消防設(shè)施檢測(cè)與電氣防火檢測(cè))工作，是預(yù)防火災(zāi)事故、保障校園安全的重要舉措。北京天一消防檢測(cè)維保公司全面闡述了學(xué)校消電檢的關(guān)鍵內(nèi)容，包括電氣防火檢測(cè)、消防設(shè)施檢測(cè)、安全管理制度、環(huán)境因素考量、應(yīng)急準(zhǔn)備與演練、違規(guī)現(xiàn)象排查、消防培訓(xùn)與意識(shí)提升，以及定期維護(hù)與保養(yǎng)等方面，以確... 在賓館酒店行業(yè)中，消防維保不僅是法律法規(guī)的硬性要求，更是保障顧客與員工生命安全、維護(hù)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基石。隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，賓館酒店作為人們出行的重要選擇，其消防安全狀況直接關(guān)系到社會(huì)的和諧穩(wěn)定與企業(yè)的品牌形象。北京天一消防檢測(cè)維保公司以下從八個(gè)方面詳細(xì)闡述賓館酒店消防維保的重要性。1.預(yù)防火災(zāi)事故消防維保的首要任務(wù)是預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。通過(guò)定期對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行檢查、測(cè)試和維護(hù)，如消防栓、滅... |
