防火涂料对木结构模型的火灾防护效果研究

为研究防火涂料对木结构建筑的防护效果,提升古建筑在火灾中的安全性,本文通过搭建缩尺寸模型进行对比试验。研究不同火源工况下,有无防火涂料在火蔓延、温升特性及灼烧痕迹方面的差异。与油盘火源相比,木垛火源引燃周围木板所需的时间更长。防火涂料在延缓火势蔓延、降低复燃概率及减小火焰灼烧面积方面均有显著效果。试验为改进和完善古建筑消防安全中被动防火技术的应用提供了基础数据及参考。

分布式电源(DPS)机房的高压细水雾灭火试验研究

随着网络技术的快速发展,越来越多的数据机房采用分布式电源(DPS)机房。而由于DPS机房内存在磷酸铁锂电池,导致DPS机房火灾特点区别于传统以电缆为主的数据机房火灾,因此应对DPS机房磷酸铁锂电池火灾展开试验研究。重点试验研究了DPS机房磷酸铁锂过充火灾下的探测系统报警及高压细水雾系统灭火效果、可燃气体浓度研究,并对比了高压细水雾系统不同布置方式下的灭火效果,给出了探测系统设计意见,从而为工程项目应用提供技术支撑。

750 kV主变压器泡沫细水雾涡扇炮灭火系统设计应用

为提高超高压变电站消防安全技术水平,确保及时有效地应对大型变电站中变压器火灾,基于750 kV变电站主变压器消防现状,选择应用泡沫细水雾涡扇炮系统。该系统在细水雾灭火和泡沫炮灭火双重协同作用下,具有降温能力强、用水量少、灭火效率高等特点。结合实际工程应用情况,阐述泡沫细水雾涡扇炮系统的具体设计方案,为后续类似设计提供参考。

基于烟雾探测器的工业电炉变电站火灾探测及定位系统

传统工业电炉变电站火灾探测及定位系统由于参数融合效果差,导致探测精度不高,提出基于烟雾探测器的工业电炉变电站火灾探测及定位系统。设计探测定位系统硬件部分,主要功能模块为传感探测模块、信息处理模块、报警执行模块等部分。软件设计中,引入神经网络算法,设计工业电炉变电站火灾探测及定位方法,通过L-M算法优化探测及定位方法,综合识别出存在火灾与否和位置,实现火灾的探测和定位。实验结果表明,该系统探测和定位火灾的精确率在97.5%以上,最高时延为7min,因此,其抗干扰能力强,探测与定位精度高。

滚装船载运的锂电池汽车仿真模拟研究

为应对船舶运输中锂电池汽车火灾带来的严重后果,构建滚装船甲板上的锂电池汽车火灾仿真模型。首先,利用锂电池汽车全尺寸火灾试验数据,验证单辆和双辆锂电池汽车火灾仿真模型准确性。随后,应用经验证的仿真模型对滚装船甲板上的锂电池汽车火灾模拟仿真,分析不同车辆间距下火灾热释放速率、温度和辐射热等变化特征。结果表明:在锂电池汽车火灾初期,火焰会先蔓延至并排停放的车辆,特别是受到喷射火影响的一侧车辆,然后再扩展至前后两侧的车辆,且前方车辆遭受的火灾损毁程度明显大于后方车辆。同时,喷射火会加剧锂电池汽车火灾的蔓延和发展,有喷射火区域的温度显著高于无喷射火区域,而受到喷射火影响的邻近车辆则最先被引燃。通过数值仿真手段可有效模拟船舶载运锂电池汽车火灾发展及蔓延过程。

高压细水雾降温技术在长大隧道中的应用研究及系统设计

长大隧道升温不仅对人体,对隧道结构也有不利影响。本文从理论分析、实体试验方面对高压细水雾降温技术进行了阐述,并采用Fluent数值模拟软件分别从环境温度变化、风机与细水雾喷头位置关系、喷头间距对隧道细水雾降温技术的影响展开研究,并将结果应用于某长大隧道的高压细水雾降温系统设计中。本文系统介绍了该系统的组成、喷头布置、区域阀组和管道、泵组的确定,以及系统的控制,以期对其他隧道设计提供指导。

古建筑木板壁结构对室内火蔓延过程影响研究

为提出切实可行的古建筑火灾防治措施,木结构古建筑特有结构木板壁对火灾蔓延的影响规律值得重点关注。以上海静安寺大雄宝殿为例,利用火灾动力学模拟器(FDS)软件开展火灾数值模拟,研究不同结构木板壁对古建筑室内火灾蔓延过程的影响。结果表明:木板壁作为火焰纵向蔓延的主要通道,其上部开口增大,火焰纵向蔓延时间增加,轰燃推迟;木板壁上部开口可加速火灾烟气的水平蔓延速度,不同开口尺寸对大殿后方烟气层沉降速度影响不大;无开口结构时烟气层高度下降至4 m,用时增加20 s。

高压细水雾灭火系统应用于博物馆展厅的试验研究

展厅类场所展示有珍贵的文物资料,一旦发生火灾,将导致无可估量的损失。细水雾系统因具有灭火效率高、用水量少、水渍损失少、环境污染小等优点得到了广泛应用。《细水雾灭火系统技术规范》(GB 50898-2013)未对展厅类场所的系统选型、分区面积、喷雾强度等要求进行规定,因此对展厅类场所系统选型、分区设计思路进行分析,随后针对分区面积、喷雾强度、喷头型号及间距等进行试验验证。试验研究了不同火源位置、不同开口状态及不同火源形式下细水雾系统的灭火效果,结果表明:试验选用的细水雾分区面积、喷雾强度、喷头型号及间距满足灭火要求,相关分析及试验结果将作为中国某博物馆临展厅的设计依据。

强制通风对隧道起火影响的全尺寸试验研究

为探究隧道强制通风风速对隧道火灾发展的影响,采用全尺寸实体试验方法,搭建一个长50.0m,宽5.5m,高8.2m的试验隧道,以木垛作为火源,采用一端强制通风的方式进行通风,研究隧道内起火时隧道内部温度变化、火源热释放速率、烟气成分含量等与强制通风风速的关系。结果表明:强制通风的风速对于隧道内起火源的燃烧情况有较大影响;风速的增加会降低火源对隧道上方温度的影响,同时也会降低隧道中的环境温度;强制通风风速的增大会明显增加火源的热释放速率,但是不会影响热释放速率的变化趋势;强制通风风速明显影响烟气中二氧化碳和一氧化碳的体积分数。

高压细水雾抑制磷酸铁锂电池模块火灾试验研究及设计讨论

介绍了自建的全尺寸电池火灾试验平台,可模拟磷酸铁锂储能电站电池模组火灾和高压细水雾灭火过程。研究发现,高压细水雾能有效扑灭磷酸铁锂电池模组火灾,具有较强降温能力,并能降低集装箱内氢气及一氧化碳浓度。此外,高压细水雾可有效阻隔电池模组内部电芯之间的热失控蔓延,以及不同电池模组之间的热失控蔓延。通过磷酸铁锂电池模块火灾抑制试验确定了喷头参数,验证了高压细水雾系统灭火有效性应用方式,探讨了磷酸铁锂集装箱消防设计。

综合管廊自动灭火系统选型分析及全生命周期成本核算

综合管廊中电力电缆舱室具有火灾危险性,但是现行规范没有明确如何选择自动灭火系统。从技术性能、设计方案及成本分析3个方面对常用的几种自动灭火系统进行分析和比较。结果表明,高压细水雾系统在灭火性能、设计使用合理性、管廊全生命周期的成本方面均具有优势。该比选方法及研究结果希望为综合管廊自动灭火系统的选择及设计提供参考。

新型泵组式(现混)泡沫喷雾自动灭火系统在户外220kV变电站的应用研究

通过对比分析户外变电站主变现有的消防自动灭火系统,主要有水喷雾灭火系统、SP合成型(预混)泡沫喷雾灭火装置和排油充氮灭火装置。总结其各自的优劣,和当前国网户外变电站的实际情况结合,推出更加符合实际需求的新型泵组式(现混)泡沫喷雾自动灭火系统,并且通过笔者参与的国网浙江省公司下属16座220kV户外变电站消防改造设计项目,以理论联系实际,探讨怎样合理地设计自动灭火系统,以提升变电站的整体消防安全能力。此设计方案为后续220kV户外变电站消防改造项目和新建变电站项目中的消防自动灭火系统标准化设计提供实际项目应用依据。

基于火焰传感器的细水雾自动灭火系统设计

为了在短时间内获取灭火现场的环境信息,缩短水雾生成时间,设计了基于火焰传感器的细水雾自动灭火系统。该方法将火焰传感器设置在细水雾自动灭火系统中,融合多个火焰传感器采集的信息,在短时间内获取现场的环境信息。根据获取的信息设计细水雾自动灭火系统的基本参数,计算系统水力。通过细水雾控制模块控制系统水泵,完成细水雾自动灭火系统的设计。实验结果表明,所提方法的系统效率高、水雾生成时间短、火焰传播距离短。

高压细水雾灭火系统在泗水某酒厂的应用

酒厂火灾主要由酒精(原酒、成品酒)燃烧引发,而由于酒精易挥发、燃点低的特性,导致酒厂火灾危险性较大。同时,也易造成较大的损失。本文结合泗水某酒厂工程,对高压细水雾在酒厂勾兑车间的应用进行分析,可以为同类工程起到参考作用。

高压细水雾灭火系统在城市地下综合管廊中的应用

根据泵式高压细水雾系统在城市地下综合管廊中的应用,阐述该系统在某些综合管廊项目应用实例的三种情况,介绍高压细水雾在管廊运用中的特点、工作原理、优势等。

综合管廊常见自动灭火系统的效能实验及分析

综合管廊是城市生命线工程,对城市运维具有重要作用。根据现有规范要求,需要在含电缆的舱室内布置灭火系统。通过设计不同火源和实验工况,从性能、失能和安全性角度评价综合管廊常用的自动灭火系统(干粉灭火系统和高压细水雾灭火系统)。结果发现,两类灭火系统均能快速灭火,而高压细水雾灭火系统具有降温效果好、现场不留痕迹、全生命周期内成本低等优势,更适用于综合管廊。此外,由于电缆短路火灾时温度较低,为了提高火灾识别的敏感度,可以采用在管廊内设置感烟探测器、在电力电缆上敷设差定温线形感温电缆,以及降低干粉灭火装置动作温度等措施。

真菌BFM-X1对聚丁二酸丁二醇酯薄膜的降解过程

对菌株Bionectriasp.BFM-X1(简称BFM-X1)分别利用不同碳源对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)薄膜的降解情况及降解后的残留膜进行了观察分析,揭示PBS薄膜的微生物降解过程。结果表明:菌株分别以PBS乳剂、葡萄糖、大豆油及甘油为唯一碳源时均能有效降解PBS薄膜;降解过程表现为表面失去光泽期、裂纹状结构期、破碎期和完全降解期4个阶段,并存在迟滞期,且葡萄糖碳源下的降解速率快于其他碳源的;菌株的菌丝能在PBS膜表面上扩展生长是该菌株降解PBS的前提,真菌的寄生作用是前期降解的主要动力;降解过程中胞外酶的水解作用使聚合物的酯键水解,生成可被菌株同化吸收的小分子;菌株BFM-X1对PBS薄膜的降解首先发生在膜表面,非结晶部分先于结晶部分被降解。

高压细水雾在南京市档案馆、方志馆的应用

本文通过对档案馆火灾特点的分析,以及高压细水雾灭火系统特点的阐述,论述了高压细水雾灭火系统对档案馆的适用性。结合南京市档案馆、方志馆的实际案例,分析了高压细水雾灭火系统在南京市档案馆、方志馆的布置方式。最后通过高压细水雾密集架试验,验证高压细水雾对档案馆的灭火效果。

长大隧道细水雾降温技术的仿真研究

考虑到长大隧道升温对人体及隧道结构的危害,采用Fluent软件模拟细水雾降温,以期对上海某隧道的细水雾降温设计提供指导。全尺寸模拟研究了不同环境温度、不同布置形式和不同湿度对隧道降温效果的影响。研究表明,环境温度的增加会导致隧道实现稳定降温的长度增大,但均在隧道内实现了热量平衡,而达到热量平衡后喷头并未起到降温效果,建议降低隧道后半部分的细水雾喷雾强度。分段布置与整体布置相比,降温效果、水雾利用率及系统造价方面存在优势,建议采用分段布置。分段布置下空气相对湿度的增加会导致细水雾降温效果减弱,且细水雾降温系统达到稳定降温的长度缩短,建议设计时考虑脉冲喷射。

微模块机房预作用系统可用充水时间的数值模拟研究

目前在做微模块机房的预作用系统设计时,主要是根据规范对配水管道充水时间的要求设计配水管网,而没有考虑可用充水时间的影响。采用FDS数值模拟软件,对某微模块数据机房冷池内设置探测器对可用充水时间的影响,以及不同位置发生火灾、采用不同温度级喷头的预作用系统可用充水时间进行了模拟研究,以期对设计提供指导。