油罐火灾特性的小尺寸实验研究

采用两种不同内径的油罐,开展了4组小尺寸的油罐燃烧模拟实验。研究了不同油罐直径、油罐高度、水垫层厚度、油层厚度下油罐火灾的燃烧特性以及周围热辐射通量的分布规律,分析了这些因素对燃烧过程及沸溢现象的影响,认为油层越厚,水垫层越薄,越容易发生沸溢;没有发生沸溢时,油罐燃烧产生的火焰结构比较清晰,且温度较高,发生沸溢时,油罐燃烧产生的火焰没有清晰的结构,且温度略低。

地下互通式隧道火灾烟气控制模型实验研究

为解决互通式隧道烟气扩散控制和排烟气流组织问题,采用1∶15小尺寸地下互通式隧道火灾模型实验方法,构建互通式隧道火灾模拟情景,分析典型位置起火时的烟气分布规律以及扩散特性,获取主隧道、匝道不同区域的烟气危险性参数变化情况,对比分析不同通风模式的烟气控制效果,探究火源位置、通风/排烟速率、排烟口开启模式等因素对烟气控制的影响。研究结果表明:自然通风模式下,主隧道内火源与排烟风道距离的增大会使得烟气扩散范围增大和烟气积累加剧;在设计的3种通风模式中,两端排烟+匝道送风通风模式具有相对较优的控烟效果。研究结果可为地下互通式隧道排烟设计提供数据参考和技术指导。

小尺寸方形竖槽道火旋风的实验研究及火焰特征

为进一步研究火旋风机理,在实验室条件下进行了小尺寸方形竖槽道内的火旋风实验.通过观察实验现象,发现在该槽道内形成的旋转火焰在竖直方向上有明显的分界,根据火焰特征将其在高度上分为3个区域.在匀速旋转坐标系下,对该物理现象进行了深入分析,得出火旋风稳定时旋转火焰的动量方程,进一步分析得到旋转火焰最大轴向速度取决于旋转火焰中心和外围热空气的温度差以及旋转火焰顶端的第3区域火焰长度.同时还得到旋转火焰最大周向速度与最大轴向速度的关系,其取决于油盆半径和旋转火焰顶端主要受浮力作用的火焰长度.

小尺寸稳态实验方法在PE管道中的应用

介绍了小尺寸稳态实验(简称S4)的实验原理、实验装置、温度及管壁厚度等因素对止裂性能的影响。分析认为:S4是模拟聚乙烯压力管道的快速裂纹扩展的一种有效方法。S4的临界压强是衡量管道承受压力的一个标准。实验先将压强确定为0.4MPa,若裂纹快速扩展,则取其一半;若止裂,则取其2倍,反复6次即可得到所需的临界压强值。

胶带运输巷水幕抑制火灾烟气效率影响因素实验研究

针对胶带运输巷火灾时期有毒烟气蔓延严重威胁工作人员的生命安全问题,提出利用水幕阻烟法抑制火灾烟气传播,搭建小尺寸实验台研究水幕对矿井巷道火灾烟气的阻挡效果。通过分析火灾烟气的运移规律,测量温度分布、非水溶性火灾烟气体积分数的变化,检验矿井运输巷内设置水幕阻烟的有效性。实验结果表明:水幕开启后,其下游空间烟气体积分数降低,能够有效阻止火灾烟气的扩散;水幕远离烟气源、增加水幕层数、水幕向上喷射、喷头压力增大均能够提高水幕的阻烟效果。实验为矿井巷道等地下建筑的防排烟设计提供了思路,对火灾的救援与人员的疏散具有重要意义。

超细水雾抑制煤燃烧的模拟实验研究

为了研究超细水雾对煤燃烧的抑制效果,基于小尺寸空间抑制燃烧实验平台,研究了超细水雾对煤燃烧的抑制效果,计算在超细水雾作用下实验空间内部氧气、二氧化碳、一氧化碳体积分数的变化情况以及燃烧空间内不同部位的温度变化情况,并且与煤自由燃烧的情况做对比。研究表明超细水雾对煤燃烧的火灾发展过程有很好的抑制作用。研究结论对超细水雾应用于熄灭矿井煤炭火灾具有一定的指导意义。

商场火灾蔓延特性实验研究

商场火灾事故一直是社会关注的焦点问题之一,要想彻底地预防商场火灾事故的发生,就必须从消除火灾隐患方面着手。通过小尺寸实验对狭长空间火灾燃烧特性进行研究,研究商场火灾从起火到旺盛期的发展变化过程及距离起火点不同位置火焰温度的变化和烟气的蔓延特性,并对不同阶段可燃物的热释放速率进行了分析。最后得出结论根据不同阶段的燃烧特点为制定商场火灾防控对策提出合理的建议。

坡度对隧道拱顶烟气最高温度影响的数值模拟与实验研究

为研究坡度及隧道通风状况对城市隧道拱顶最高温度的影响,本文通过数值模拟和实验研究等手段,对0~3 m/s纵向通风风速下,坡度为0~±5%的城市地下隧道内拱顶最高温度的分布进行了研究;通过数值模拟和实验研究验证了无坡度时、Kurioka隧道顶棚最高温度理论模型,同时提出了坡度存在时该模型的修正模型.

聚乙烯压力管道抗快速裂纹扩展性能的实验研究

小尺寸稳态实验(简称S4实验)是模拟聚乙烯(PE)压力管道快速裂纹扩展的一种有效方法,可获得PE压力管道的止裂性能指标。已成为PE压力管道油气分配装置的设计规范和国际标准。介绍S4实验原理及天津大学自行研制开发的国内第一套S4实验装置,并在不同压力和不同温度下进行了S4实验。最后根据ISO-FDIS 13477规定,经实验得出了供试管材的止裂曲线。

综合管廊内利用高倍数泡沫灭火的可行性研究

综合管廊每隔200m设置防火墙的方式极大降低了整条管廊的连通性。而高倍数泡沫灭火系统具有对空间的封闭性要求较低、灭火效率高等特点,我们通过理论分析及小尺寸实验验证,分析了高倍数泡沫灭火系统应用于综合管廊内的可行性。结果表明:高倍数泡沫灭火系统可以代替防火墙进行防火分隔并达到有效灭火的目的。

钢铁冶金企业轧机动力电缆防火布耐火性能

选用3种材料和2种厚度的防火布为研究对象,通过小尺寸实验测量火焰温度和防火布包覆下电缆表面的温度,得出温度随时间的变化趋势,并比较不同材料、不同厚度防火布包覆下稳定阶段的平均温度,得出3种防火布的耐火性能和对电缆的保护作用。结果表明,陶瓷纤维防火布对电缆的保护作用最好,且厚度增加后,电缆表面温度降幅最明显;其次为石棉纤维防火布,碳素纤维防火布最差。

高层建筑环形走廊机械排烟口合理布置优化研究

合理布置机械排烟口能够有效提高高层建筑疏散走道的排烟效率。采用1/3缩尺核心筒高层建筑烟气流动试验台,研究了排烟口4种不同宽高比和4种不同安装高度对环形走廊机械排烟效果的影响,对比分析了走廊内的烟气温度、烟气蔓延速度和走廊能见度。实验结果表明,宽高比为2的机械排烟口的排烟效果最佳;当排烟口上沿距顶棚的距离小于0.3 m时,对人员安全疏散较为有利。研究结论可为高层建筑环形走廊机械排烟系统设计及防排烟设计规范相关参数的修订提供参考。