基于实体试验的电缆隧道中间接头区域防火措施研究

为测试实际隧道中的中间接头区域的防火措施效果,进一步优化配置,设计点火装置和数据采集系统,利用一条待投运的电缆隧道开展实体火灾试验,通过监测图像和数据分析中间接头区域燃烧的火灾发展情况,然后对不同配置下的防灭火效果进行测试分析。结果表明:模拟中间接头击穿破裂故障下的燃烧,温度高且容易产生滴落熔融物,现有防护措施下故障接头周边电缆仍可能受到损伤。优化配置措施为:在中间接头区域上下层都加装防火隔板;在中间接头所在的最上一层支架距电缆接头中心线两侧1 m处各安装一个4 kg的超细干粉灭火装置;对电缆中间接头两侧4 m范围内电缆绕包防火包带,可有效防护中间接头区域火灾。

航站楼公共区的实体试验与模拟试验研究

机场航站楼公共区存在的各类火灾荷载不仅加剧了火灾隐患,还由于各自不同的燃烧特点给相关研究增加了难度。通过对商铺货架、书店书架、值机普通座和商务桌椅开展实体燃烧试验,并采用火灾动态模拟器(Fire Dynamic Simulation, FDS)进行全尺寸建模和数值模拟,分析火灾荷载类型、燃烧过程和温度的相关性,通过统计分析软件对比实体试验与模拟试验的燃烧过程、温度、热释放速率(Heat Release Rate, HRR)等参数的差异及原因。结果表明,HRR与O_(2)/CO_(2)释放率均会对温度产生显著影响,导致模拟后期的温度比实体试验的更低。火灾荷载类型会影响实体试验的HRR和温度,而实体试验和模拟试验测得的温度均与燃烧过程的HRR呈显著正相关性,O_(2)/CO_(2)释放率也会影响模拟试验的HRR和温度。通过O_(2)/CO_(2)释放率的参数赋值,可提高FDS模拟结果的准确度。

青藏铁路高温细粒冻土地区站场路基实体试验研究

青藏铁路站场路基比一般铁路路基宽度大,为此,在清水河高温细粒土地段进行了专门的现场试验研究。通过采用不同深度处地温场变化、上限变化、阴阳坡温度变化以及积温等分析方法,对该试验段3个冻融循环过程中监测到的温度场分析,并与普通路基的温度场数据进行对比。通过分析可以看出,站场路基下人为上限的上升幅度比普通路堤要大,路基表面以下同样深度处的地温,站场路基下的地温要低于普通路堤下的地温,因此路堤宽度较大的站场路基对多年冻土的保温效果比普通宽度的路堤好。由变形观测数据看出,冻胀量较小,变形主要为沉降变形,路堤阳坡冻胀板的变形量要大于路堤阴坡相应位置的冻胀板变形量。阳坡上层冻胀板最大沉降量是0.241 m;下层冻胀板最大沉降量0.237 m,且随着时间推移,变形趋于稳定。

大跨度网壳结构铸钢球节点实体试验研究

通过对重庆奥林匹克体育中心体育场网壳结构铸钢球节点结构的实体试验,获得了球节点表面各测点应力值.结合理论计算和实体试验,对铸钢球节点的受力特点及传力路径进行了分析,指出其应力从管身到球体的变化规律.根据试验得到的铸钢球节点实际应力分布情况,按Mises强度理论对其承载能力进行了评价.将铸钢球节点管身应力与管脚应力的比值作为反映应力集中程度的重要指标,对此比值进行了分析并指出,大型铸钢球节点设计时,可以通过控制该应力比值优化应力传递路径.

玻璃幕墙层间防火分隔设置实体试验

针对某项目玻璃幕墙上、下层间实体墙设置方式,通过调研和全尺寸实体试验,分析该建筑玻璃幕墙层间构造、幕墙防火分隔设置方式及火灾对其的影响。针对建筑玻璃幕墙层间防火分隔,提出玻璃幕墙设置尺寸、设置构造及选材等的建议,以通过合理经济的建筑玻璃幕墙层间防火分隔设置方式,确保其使用过程中防火安全性。

基于实体试验及FDS模拟的气承式膜结构储煤棚防火性能研究

近年来,气承膜结构被广泛用于储煤建筑,具有造价低、自重轻、施工周期短、环保性能高等优点,但是也存在一定的火灾风险,亟需对气承膜煤棚的防火性能进行系统研究。本研究选取某实际的PVDF气承膜煤棚项目作为研究对象,通过膜材燃烧试验研究膜材燃烧性能,采用缩尺寸实体试验研究裂解临界温度,通过理论计算分析煤堆火灾危险性和膜结构裂解辐射强度,采用FDS数值模拟重点分析单一火源在不同位置的温度和烟气场分布情况,分析膜棚的防火性能。研究结果表明,本研究采用的PVDF膜材属于B1级难燃的PVDF材料,在火灾时的裂解临界温度为330℃;不同位置的火源会使烟气的运动规律发生变化,膜棚发生裂解主要是火源直接与膜材接触导致达到330℃的临界温度,燃烧与热辐射强度无关。本研究采用了煤堆火灾危险性分析、膜材料的燃烧特性测试、裂解临界温度等多种研究方法,并通过缩尺寸试验和模拟试验互相结合的手段,具有可靠性强,准确度高的特点。研究为气承式膜结构煤棚的防火性能提供了理论依据和数据支撑。

基于实体火试验的新能源轿车库防火设计问题探讨

新能源汽车产业发展迅猛,对完善汽车库防火设计提出新需求。对典型的建筑内新能源轿车火灾进行案例剖析,开展首例单库存新能源轿车实体火试验并探讨车库防火设计对策要点。研究结果表明:电池包热失控挥发灰色可燃气体但持续时间不等且库内受限空间易发生爆燃;库内空间壁面热反馈可能加速车体燃烧;试验轿车猛烈燃烧阶段持续时间占总燃烧时间约20%。建议新能源汽车库防火设计注重早期热失控征兆探测和后期燃烧范围控制及被动安全技术措施,库内设置带有拾音功能的摄录装置及耐火极限不低于2.00 h的分隔构件。

装配式混凝土夹心保温外墙结构实体火灾试验研究

为验证装配式混凝土夹心保温外墙结构的防火性能,本文对一种使用PE棒及装配式建筑MS密封胶进行接缝封堵并使用木砖窗口构造的装配式混凝土夹心保温外墙板结构进行了全尺寸实体火灾试验,采集并对比分析了着火房间温度、着火房间外立面接缝处温度、着火房间窗框处温度等数据。结果表明,PE棒及装配式建筑MS密封胶接缝封堵能够起到良好的隔热作用,阻止火焰在保温材料内部蔓延;木砖窗口构造在火灾初期能够起到一定阻火隔热的保护作用,但随着木砖炭化,依然会造成火焰蔓延;在保证施工工艺的条件下,装配式夹心保温外墙板结构可以有效避免火灾通过外墙进行蔓延。

宿营车实体火灾试验及人员疏散模拟研究

以轨道交通宿营车为研究对象,通过开展实体火灾试验和计算机仿真模拟,对车厢内烟气蔓延特性和人员疏散情况进行分析。试验过程中利用热电偶和监控系统对火场温度和烟气蔓延情况进行监测,起火房间2.5 m高度最高温度达到901.7℃。基于试验的情况,利用STEPS补充完成宿营车满载情况下人员疏散模拟。

服装商店火灾的实体灭火试验研究

为研究服装商店火灾蔓延和燃烧的特性及其对消防部队灭火作战的影响,按照真实的场景布置并进行了两次通风条件不同的服装商店火灾的实体灭火试验。试验结果显示由于服装商店内可燃物较多,燃烧耗氧量大,火灾的蔓延和强度受通风状况的影响较大。在供氧充足的情况下,服装商店火灾的蔓延发展可以分为引燃阶段、缓慢发展阶段和快速发展阶段三个阶段。当火灾发展到快速发展阶段的时候,火场的温度和烟气浓度很高,能见度低,灭火困难,导致灭火时间长,消防用水量大。

实体隧道火灾温度与烟气分布试验研究

建立实体隧道火灾现场试验系统及数据采集系统,在实体火灾实验下测试不同工况下的温度分布及烟气沉降.通过分析不同工况的实验结果,比较了不同工况对人员疏散的影响.实验表明,较大的纵向风速虽有利于隧道降温,但会对人员疏散造成较大的影响,在实际通风时应采用合适的通风策略.

包神铁路黄河大桥冰凌开河期实体模型试验

为了研究包神铁路黄河大桥建成后在冰凌开河期对冰凌水体的壅高程度,基于冰流重力相似、冰流阻力相似、冰流量相似、浮冰运动相似等冰凌运动相似原理,采用添加少量石膏粉的石蜡作为模型冰,进行实体模型试验。试验结果表明:将模型冰块制作成不规则形状能够较好地模拟桥梁附近的卡冰现象;当开河流量为1200m3/s、冰流密度为80%时,拟建桥梁、现状桥梁工况的上游水位壅高值分别为1.36m和2.21m;拟建桥梁的主跨比现状桥梁增加了近1倍,桥位断面排冰过流能力大大增强。

高压细水雾灭火系统在数据中心的实体火灾试验

对数据中心运用高压细水雾灭火系统进行实体火灾试验要求和主要结果进行了介绍。结合国内外运用的情况,提出了数据中心选择高压细水雾灭火系统的可行性。探讨了实体火灾试验中火灾场景的确定和设计系统选择的问题。

ISO 9705房间实体火灾试验及FDS模拟研究

通过锥形量热仪试验测试家具样品的单位面积热释放速率曲线,通过ISO 9705房间实体火灾试验测试家具的热释放量、产烟量和烟气温度。基于家具物品的基本材料特性和锥形量热仪数据进行FDS模拟,与ISO 9705房间实体火灾试验数据进行对比。试验结果表明:基于锥形量热仪数据作为FDS模拟的基本输入参数,模拟得到的热释放速率结果能够更好地与试验值吻合;FDS能够很好地模拟ISO 9705房间实体火灾试验中顶棚温度及气流温度的峰值发展变化情况,但在热烟气层高度以下,模拟结果与实测值之间存在较大差异。

遇特大型洪水荆江河段洪水演进特性实体模型试验研究

利用长江防洪实体模型进行了2002年10月地形条件下长江荆江河段遭遇"54年型"和"98年型"特大型洪水时的洪水演进特性实体模型试验研究。研究表明:试验条件下洪峰从枝城传播至监利需14～21 h,平均传播速度3.2～4.8 m/s。当遭遇"54年型"洪水且不考虑三峡水库调蓄时,各站试验洪峰水位与1954年实际洪水相比普遍升高,荆江面临极其严峻的防洪形势,沙市站洪峰水位超过堤防设计水位约1.60 m,石首、监利和城陵矶等站超过设计堤顶高程达0.4～1.23 m;考虑三峡水库调蓄后,各站试验洪峰水位较不考虑调蓄情况明显降低,防洪形势有明显缓解,但依然不容乐观,其中沙市站洪峰水位超过堤防设计水位0.30 m,莲花塘站超过设计堤顶高程0.28 m。当遭遇"98年型"洪水且不考虑三峡水库调蓄时,各站试验洪峰水位与1998年实际洪水相比普遍升高,荆江防洪形势严峻,其中沙市、石首、监利和莲花塘站分别超出堤防设计水位达1.20,1.25,1.73,1.68 m。

实体模型试验在黄河治理中的应用

几十年来,黄河实体模型一直是研究和解决黄河复杂问题的重要手段之一,利用实体模型开展了大量泥沙学科的理论基础研究和治黄科研的应用基础研究。实体模型在水利工程规划与建设、河床演变与河道整治方面的基础研究、黄河下游洪水演进预报、黄河下游河道整治方案的论证、河道整治局部工程试验、河道整治工程新技术研究、挖河固堤试验研究、小浪底水库运用方式研究、黄河调水调沙试验以及数学模型研究等方面发挥了重要的作用。但是,实体模型建设还存在诸多问题:①缺乏系统性和整体性;②模型功能不全,难以满足"三条黄河"互动要求;③已有模型厅扩展性不强,测控系统不完善,量测技术相对落后,直接影响到试验的研究水平与成果质量。

实体建筑外保温系统火灾模拟试验——EPS薄抹灰-岩棉防火隔离带外墙外保温系统

目前,国内对外墙外保温系统的防火安全性能试验研究工作主要以大尺寸窗口火模型试验为主。本文介绍国内首次实体建筑窗口火火灾试验的基本情况;提出现阶段在我国设计应用防火隔离带形成被动式的防火分区系统是提高建筑外墙外保温防火安全性能的主要手段。在试验过程中,未见外墙上出现大面积防护层脱落和保温材料燃烧的现象,岩棉防火隔离带起到了很好的阻止火灾蔓延作用,将系统的破坏范围限定在一个外墙上的防火分区内,认定试验系统具有很好的防火性能。

泥沙实体模型试验自动测控系统组建及应用

为了提高泥沙实体模型试验的控制精度和效率,减少人为因素的影响,利用先进的仪器设备组建了一套包括进口水沙过程自动控制、试验参数自动监测和出口水流自动控制的实体模型试验自动测控系统,且已成功应用于多个泥沙实体模型试验过程中,本文以其在"河型转化机理研究"实体模型试验中的应用情况对其进行介绍。

EPS薄抹灰外墙外保温系统实体火灾试验

目前,国内对外墙外保温系统的防火安全性能试验研究工作主要以大尺寸窗口火模型试验为主。本文介绍了国内首次实体建筑窗口火火灾试验的基本情况;提出现阶段在我国设计应用防火隔离带形成被动式的防火分区系统是提高建筑外墙外保温防火安全性能的主要手段。在试验过程中,未见外墙上出现大面积防护层脱落和保温材料燃烧的现象,岩棉防火隔离带起到了很好的阻止火灾蔓延的作用,将系统的破坏范围限定在外墙上的一个防火分区内,认定试验系统具有很好的防火安全性能。

钢丝网架水泥聚苯乙烯复合板建筑实体火灾试验研究

本文详细介绍钢丝网架水泥聚苯乙烯复合板建筑实体火灾试验。试验结果表明:钢丝网架水泥聚苯乙烯复合板建筑具有足够的防火安全性能,在实体火灾试验中有效地避免了火灾的蔓延,整体性能优异,可在我国建筑领域(特别是单层、多层建筑领域)进一步拓展应用。