庚烷池火多火源燃烧特性的实验研究

多火源燃烧是森林火灾和城市群发性火灾中重要而又特殊的火灾现象,相关研究很少。通过恒定控制液面高度的实验系统,对直径0.1m、0.2m和0.4m的庚烷池火在单个火源、两火源燃烧和三火源线性排列时的火焰高度、火焰体积和燃烧速率等特性进行了实验研究。研究发现,三火源燃烧时中间火源的火焰高度、火焰体积和燃烧速率明显高于两火源燃烧和单火源燃烧,三火源燃烧时边上火源与两火源的燃烧状况难以区分。这些燃烧特性随着火源间距的减小,呈现增大趋势。热量反馈增强和空气卷吸受限这两种火源相互作用机制相互耦合,且随着火源间距的减小而增强,在S/D(S为火源间距,D为油池直径)为2～4时,两种机制强烈竞争,在其他参数范围内热量反馈增强效应占主导作用。研究还发现火焰体积与热释放速率有较好的线性相关关系,单位火焰体积的热释放速率约为1614kW/m3。

石油库油罐防火间距探析

为检验现行标准中对油罐防火间距的要求在发生多油罐燃烧时是否仍然能够保证安全,依据石油库油罐的排列特点,设计多火源等间距阵列燃烧试验,研究多油罐耦合燃烧时火源燃烧速率的增长幅度,从而计算出伤害距离的增长幅度,进而计算多火源燃烧时的防火间距理论值。试验结果表明:多火源燃烧时,耦合火源的平均燃烧速率随火源间距先增大后减小,当火源中心间距为火源直径的2倍时,耦合火源的平均燃烧速率最大约增长为单一火源燃烧时的4倍,伤害距离约变为单一火源燃烧时的2倍。考虑多油罐燃烧的辐射热增强效应,油罐防火间距理论上应设置为1.3D(D为相邻油罐中较大油罐的直径)以上。