改性干水灭火剂灭木垛火试验研究

新型干水灭火剂因其高含水量和特殊核壳结构,具有良好的灭火效果。为探究干水对木垛火的灭火效果,自行制备磷酸二氢铵改性干水并开展小尺寸木垛火灭火试验。结果表明:干水灭火剂能够扑灭小尺寸木垛火且不发生复燃,改性干水的控火时间仅为8 s,控火过程中火焰高度持续快速下降,而干粉灭火剂的控火时间则为20 s,喷撒结束39 s后发生复燃;改性干水对火焰区及木垛的温度抑制效果均优于干粉灭火剂,控火时间内,改性干水作用下木垛表面的平均温降速率高达17.00℃/s,是干粉灭火剂作用下平均温降速率的1.94倍;改性干水能够有效降低木垛内部温度,在喷撒50 s内,木垛中心的平均温降速率为8.78℃/s,而干粉灭火剂缺乏冷却作用,木垛中心的平均温降速率仅为6.10℃/s,无法有效抑制阴燃。

超高层建筑压缩空气泡沫枪灭20A木垛火有效性研究

压缩空气泡沫灭火技术是目前解决超高层建筑火灾扑救难题的重要发展方向,但经垂直长距离输送后的压缩空气泡沫灭火性能仍待深入研究。本文拟采用超高层建筑实际配置的泡沫枪,通过调节输入参数,模拟产生与实际超高层工况一致的等效泡沫,并通过标准20A木垛火灭火试验,验证经垂直长距离输送的压缩空气泡沫扑灭A类火的能力。试验结果表明:混合液流量为92 L/min、气液比为9.8:1.0时,供泡141 s可完全扑灭明火,10 min内无复燃;混合液流量为126 L/min、气液比为6.0:1.0时,供泡54 s可完全扑灭明火,10 min内无复燃。

木垛火导致高压输电线路跳闸的模拟实验研究

为确定山火作用下高压输电线路间空气间隙的击穿特性及机制,利用模拟实验研究了工频高压作用下单股、双分裂和四分裂模拟导线与地之间间隙在木垛火作用下的击穿特性,并与空气中间隙的击穿特性进行了比较。实验结果表明木垛火焰可显著降低高压导线的平均击穿场强。高压导线在木垛火稳定燃烧期火焰作用下和在熄灭阶段火羽流作用下的平均击穿场强与空气中相应值的比值分别为27.3%～33.5%和39.4%～48.4%(实验值),均分别低于根据木垛火高温影响平均击穿场强公式计算所得稳定火焰中和熄灭火焰中的相应比值,即37.4%和49.8%(计算值)。这表明木垛火击穿实验中火焰的高温效应是降低平均击穿场强的主要原因,而火焰的电离作用相对次要。

细水雾与固体木垛火相互作用的实验研究

为了更好地研究细水雾熄灭固体火焰的机理及其有效性 ,建立了单流低压细水雾灭火模拟实验平台 ,在 3m× 3m× 3m的受限空间中开展了一系列的灭火实验。实验过程中采用了两种不同功率的木垛火源 ,利用热电偶和红外热像仪对细水雾施加前后的火焰的温度场进行了实时观察研究 ,结果表明当细水雾的压力低于 0 .2 MPa时 ,细水雾不能有效地扑灭木垛火 ,当细水雾的压力较低时 ,喷嘴距火焰表面的距离和细水雾施加的流量是影响细水雾灭火有效性的关键因素 ;同时 ,功率越大的木垛火 ,越易被细水雾扑灭。

多层建筑火灾烟气运动的模拟实验研究

火灾烟气是导致多层建筑火灾中人员伤亡的主要原因。结合多层建筑的实际情况 ,利用缩尺度模型实验楼模拟多层建筑火灾的典型情况 ,对其火灾烟气自火源产生后的运动特性进行实验研究。结果表明 ,烟气沿程由于热交换温度不断降低 ,会迅速达到顶部楼层并立即沉降 ,而且不同工况条件下所包含的有毒成分浓度随着火源温度的升高而上升。实验结果的分析能够较好地符合实际火灾的一些典型调查结果。

细水雾与木垛火相互作用的实验研究

该文对细水雾与固体木垛火相互作用问题进行小尺度模拟实验研究。利用热电偶、数码摄像机等测量了细水雾作用前后燃烧场的变化特征。结果表明:细水雾扑灭木垛燃烧的明火效果较好,但不能有效抑制阴燃现象,且喷雾气压、预燃时间和木垛结构形状对灭火过程有显著影响。在一定范围内,喷雾气压与灭火时间成反比关系;预燃时间与灭火时间成正比关系。

木垛暴露面积与其热释放速率关系的研究

介绍木垛暴露面积计算公式,计算了试验条件中木垛的暴露面积;利用ISO 9705标准试验房间火试验测试了木垛的热释放速率峰值、达到热释放速率峰值的时间和达到峰值前的热释放速率平均值;用线性拟合的方法分析木垛暴露面积与热释放速率值之间的关系,得到了拟合系数及拟合相关系数;利用线性拟合公式预测了在已知木垛暴露面积的条件下,木垛的热释放速率值,并与试验值进行了比较分析。

洁净气体/细水雾联合灭木垛火实验研究

通过小尺寸实验研究了洁净气体灭火剂溴氟丙烯(BTP)和细水雾与木垛火相互作用的特性,发现BTP可以迅速地扑灭木垛表面明火,但是难以抑制其内部阴燃火;而细水雾可以有效地抑制木垛阴燃火,但灭木垛表面明火效率较低.为了克服两者灭木垛火的不足,进而对两者联合灭木垛火进行了研究,并比较了两种不同的联合方式:先喷BTP再喷细水雾以及BTP和细水雾同时喷.结果表明,溴氟丙烯和细水雾联用可以实现两者的优势互补,提高灭火效能,且先喷BTP后喷细水雾比同时喷灭火速度更快,抗复燃时间更长.

木垛火热释放速率的试验研究

基于耗氧原理,开展了不同尺寸木垛的热释放速率测定试验,得到不同尺寸木垛的热释放速率曲线。进一步分析得到,研究范围内木垛燃烧热释放速率峰值与外表面面积之间为不含常数项的二次多项式关系,以及木垛单位外表面面积的热释放速率强度与外表面面积间为线性正比例关系。并得到了特定热释放速率强度木垛尺寸的确定方法,方便了试验人员设计及使用木垛火火源。

双流体细水雾对木垛火的灭火特性研究

使用气泡雾化喷头和氮气、空气及二氧化碳3种雾化气体对木垛火进行双流体细水雾灭火试验,研究了双流体细水雾与木垛火的相互作用特点及细水雾和雾化气体的协同灭火机理。结果表明,水流率足够的条件下,双流体细水雾可以快速抑制木垛火,但完全扑灭木垛内部的火焰需要较长时间;喷头施加的水流率越大,灭火时间越短;雾化气体起到了辅助灭火的作用,且雾化气体本身的灭火能力越强,对应的双流体细水雾的灭火时间越短。

磷酸铵盐亚纳米粉体灭火性能实验研究

使用溶剂-非溶剂法制备了粒径达到亚纳米量级(300nm～500nm)的磷酸铵盐灭火剂,建立了1.2m×1.2m×1.2m的小尺度灭火实验平台,开展了灭油池火和木垛火的全淹没灭火实验,对磷酸铵盐亚纳米粉体的灭火性能进行了研究,并与普通磷酸铵盐粉体的灭火性能进行了比较。实验结果显示磷酸铵盐亚纳米粉体的灭火性能要明显高于普通粉体,并且在低压下就可以获得很好的灭火效果。工作压力的增加会缩短粉体的灭火时间,但是对于磷酸铵盐亚纳米粉体灭木垛火的情况,由于灭火时间相差不大,反而会导致灭火剂用量增加。

利用木垛火研究隧道纵向通风条件下的燃烧过程

利用不同孔隙和高度的木垛在缩尺度实验空间内进行模拟实验,研究可燃物结构对隧道火灾燃烧过程的影响．实验结果表明,在一定的纵向通风风速下,木垛孔隙对燃烧过程中温度及CO浓度的变化都有重要影响,木垛的燃烧时间以及木垛火焰蔓延速度与木棍截面边长呈幂指数关系,木垛稳定燃烧的时间同时受木垛孔隙和高度的影响．对实验结果的分析,可以为隧道火灾的防治提供重要依据．

热气溶胶灭火剂扑灭固体木垛火的实验研究

文章系统分析了热气溶胶灭火剂抑制A类火能力的影响因素,并用SQ灭火剂在全淹没条件下进行实验,研究了灭火剂用量、灭火室大小、木垛的预燃程度和木垛结构大小对灭火效果的影响规律,结果表明SQ热气溶胶灭火剂抑制A类火比B类火困难得多,此外灭火效果与木垛预燃程度、木垛的结构尺寸有关,与灭火实验所用的灭火室大小关系不大。并指出在评价热气溶胶灭火剂扑灭A类木垛火能力时,应详细给出灭火实验所采用的条件,特别是火灾模型的情况。

A类泡沫灭火剂灭火性能试验研究

A类泡沫是一类新型火灾安全防护产品,先前研究侧重定性和半定量的灭火性能评估,通过标准木垛火试验,定量评价A类泡沫灭火剂灭A类火性能,探索不同混合比、发泡倍数等使用条件对灭火性能的影响,并与普通水的灭火性能进行比较。结果表明,在相同供给强度下,在压缩空气泡沫系统中使用A类泡沫灭火剂灭A类火,灭火速度相比普通水快20%以上。并且当混合比在0.2%～0.5%,发泡倍数在5～15倍,灭火效果较好。而按照木垛火得出的适宜使用参数,经大量灭火实战检验,其同样有效。

气力输送水泥粉体装置灭木垛火试验研究

为了研究水泥粉体扑灭木垛火灾的可行性,通过自行设计的气力输送水泥粉体装置开展木垛火的灭火试验研究,利用温度采集装置和摄像机等仪器测试水泥粉体灭火前后木垛火的变化规律。结果表明,气力输送水泥粉体能有效抑制木垛表面明火,显著降低木垛火的燃烧温度,其中水泥粉体主要通过堆积覆盖作用进行灭火,而过大的木垛高度和孔隙率对水泥粉体灭火效果存在削弱作用。此外,水泥粉体灭火效果随水泥粉体的喷射角度和喷射高度变化而存在明显差异,其中喷射角度90°、喷射高度1.5 m时灭火效果最佳。

气泡雾化细水雾装备灭火实验研究

利用气泡雾化压力低、用气量小和雾化效果好的特点,结合目前已有的移动细水雾灭火装备开发了一套背负式气泡雾化细水雾灭火装备.对木垛火进行灭火实验,分析了细水雾灭火过程中不同阶段的主导灭火机理.实验结果表明:利用气泡雾化细水雾灭火装备可有效控制和扑救木垛火,对于0.6A以下的木垛火,可在150 s内扑灭,0.8A的木垛则出现了复燃现象,由于木条的相互遮挡,对于木垛火的扑救应灵活调整射水距离和角度,压制火焰,预防复燃.

边墙型喷头保护钢化玻璃试验研究

通过试验研究及数据分析,以某商场"边墙型喷头+钢化玻璃"保护方式为例,以木垛火为火源,模拟1∶1的实体火灾,进行实体火灾试验模拟研究。试验验证了边墙型喷头对钢化玻璃的保护效果,并且得出喷头距玻璃为0.1m、喷头间距为2.5～2.6m时对钢化玻璃的保护效果最好。

灭火试验用木垛燃烧特性研究

采用空白燃烧试验研究常用木垛引燃燃料的自身燃烧热释放规律,并采用油盘火引燃方式对自动灭火装置检测常用的小木垛进行了燃烧试验,获取了热释放速率及总放热量特性。以自动灭火装置和灭火药剂的应用特点和工作方式为出发点,采用四角点火方式对同类型木垛进行了引燃试验,对比分析两种点火方式所获得的燃烧热释放参数曲线规律和区别的产生原因。采用四角点火方式的木垛燃烧进程阶段性特征更为明显,适宜于考察自动灭火装置类产品对于初起火灾的反应和抑制效果,以及考察灭火药剂对木垛燃烧的最大扑灭能力。

沉管隧道火灾温度场分布规律研究——以港珠澳大桥沉管隧道为例

为了解沉管隧道火灾发生时其周围温度场的分布规律及其影响因素,建造沉管隧道试验平台,采用1∶1足尺火灾试验和FDS数值仿真计算相结合的方法,对沉管隧道火灾发生时隧道内温度场的分布规律进行系统研究,得到如下结论：1）隧道发生火灾时,一定的纵向风速可有效降低拱顶最高温度;2）不同火源类型对火灾拱顶最高温度和火势发展影响较大;3）50 MW火灾下,洞内设备耐高温的安全位置为边墙高度3.5 m以下;4）火灾最高温度与火源规模、纵向风速均呈正相关。

基于小尺寸抛沙装备的灭木垛火研究

基于小尺寸抛沙装备研究沙灭标准1-A木垛火的灭火效果,利用K型铠装热电偶、红外热成像仪等仪器测量抛沙灭火前后木垛火的变化特征。结果表明,抛撒沙料能有效抑制木垛表面明火,灭火初期木垛上方火焰被压制,抛沙灭火30 s时木垛表面明火消失。沙料冲击下木垛不同位置的温度变化存在明显差异,温度下降幅度为:迎沙面最大、侧沙面次之、中心线最差。