直升机消防吊桶姿态模拟试验研究

为量化研究直升机消防吊桶灭火过程中消防吊桶姿态对洒水精准度及直升机稳定性的影响,搭建直升机消防吊桶姿态试验平台开展消防吊桶缩尺寸试验。开展来流速度、质量、绳索长度、加装尾鳍4种因素影响下直升机消防吊桶摆动试验,利用以姿态传感器和拉力传感器为核心的数据采集系统采集试验过程中消防吊桶的姿态角和绳索垂直方向的受力。结果表明:来流速度为8、16、24 m/s时姿态角变化极差为7.85°、20.40°、34.84°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为0.18、1.13、2.29 N;质量为301、271、241 g时,姿态角变化极差为17.45°、20.40°、38.27°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为0.95、1.13、1.17 N;绳索长度为100、150、200 mm时,姿态角变化极差为22.41°、20.40°、19.61°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为1.93、1.79、1.56 N;正交试验分析得出不同工况的影响因素大小为来流速度>绳索长度>质量,其中来流速度对试验结果影响极显著(P<0.01);直升机消防吊桶是否加装尾鳍的姿态角变化极差为15.78°、55.76°,绳索垂直方向受力极大值与自身重力之差为0.64、1.06 N。综上,降低来流速度、增加消防吊桶质量、增加绳索长度及加装尾鳍可有效降低消防吊桶姿态变化幅度,提高垂直方向受力的均匀性,从而优化洒水精度和直升机稳定性。

气凝胶制品在建筑防火构件中的适用性研究

随着国家加快推进“双碳”战略,建筑领域低碳转型,导热系数极低的气凝胶材料快速发展。随着气凝胶制备技术的发展,气凝胶制品开始出现并得到应用。为了研究气凝胶制品的防火性能,探究其在防火建筑构件中的适用性,选取气凝胶复合防火玻璃和气凝胶膨胀珍珠岩门扇两种防火建筑构件,按照标准要求进行耐火性能等项目的测试。结果表明:气凝胶复合防火玻璃具有优越的耐热、耐寒以及耐紫外线辐照性能,在高温条件下,90 min内可保持耐火完整性,85 min时失去耐火隔热性;气凝胶膨胀珍珠岩产烟毒性和燃烧性能均符合GB 12955—2008《防火门》的要求,门扇在90 min内可以保持耐火隔热性。

钢质防火门新型结构门芯的研究

针对市场上现有大规格的防火门存在的门芯填充材料密度大、门扇自质量较大的问题,研发一种特殊结构的防火门芯填充材料,将其填充在钢质单扇大规格防火门中,可使门体自质量减少33%,并对防火门进行耐火性能试验。结果表明,新型结构门芯的设计完全可以满足90 min的耐火试验要求,且能够达到120 min的要求。新型防火门产品自重较轻,结构简单,工艺可靠,可推广应用。

消防排烟风机存在的问题及解决方法

对124台轴流式消防排烟风机和106台离心式消防排烟风机耐高温检测结果进行汇总分析,从易引发消防排烟风机故障的隐患原因入手,分析造成消防排烟风机检测不合格的各种因素,指出短路是消防排烟风机耐高温试验中造成检测不合格的主要原因。通过检测试验,找出消防排烟风机在高温下运行时短路的各种工况,提出研制耐高温电机、加强企业生产管理、选用优质耐高温材料等建议。

非稳态条件下材料隔热性分析

通过有限元数值计算方法进行一维非稳态导热计算。分析在相同的受火条件下,不同的材料厚度、密度、比热容和导热系数对材料背火面温度发展的影响以及对材料导热性能的影响力大小情况,得到材料背火面温度—时间曲线及温升速率—时间曲线,指导实际工程中对于隔热材料的选择和使用。通过理论计算分析,4个物理参数对于材料导热性能影响的大小为厚度>导热系数>密度=比热容。

单片防火玻璃快速检测技术研究

随着消防机构改革不断深入,消防监督职责转变,市场上玻璃构件类产品大量应用,如何把控单片防火玻璃质量,变得极为重要。针对现有检测标准的不足,提出一种单片防火玻璃快速检测技术,通过测量单片防火玻璃的透光率、折射率、玻璃表面应力,快速区分单片防火玻璃种类及其玻璃质量。