受限空间细水雾扑灭柴油池火的数值分析

应用FDS软件对细水雾扑灭受限空间柴油池火进行数值模拟研究,利用FM5560的标准测试间,分别对有、无遮挡柴油池火的情况进行数值分析,分析粒径、流量两个主要参数对灭火情况的影响。研究表明:随着细水雾粒径的减小,灭火时间减短,但液滴粒径小于50μm时灭火效率下降;随流量增大,温度降低得越快。有、无遮挡的情况下100μm粒径的细水雾灭火效果相差不大;大粒径时需要更长的时间扑灭有遮挡柴油池火。在扑灭有遮挡池火时,应适当增加喷雾强度。

纵向风对隧道柴油池火影响的试验研究

在全尺寸隧道模型中开展了试验研究,采用柴油池火设计了2.8~12.2 MW共8组工况,考查了油盘面积2~5 m^2、纵向风速0.2~2.0 m/s条件下隧道火灾烟气层形态、热释放速率和火源燃烧速率的变化规律。研究发现,各工况在该区域附近的烟气分层效果较好,纵向风速对各工况中火源区烟气分层影响不明显。热释放速率经验计算值比测量值普遍高7%~30%,但当火源面积较大、纵向风速较高时经验计算值显著低于测量值。火源平均燃烧速率表现出与热释放速率一致的变化规律,随隧道纵向风速增大而增大。在纵向风作用下,3 m^2和5 m^2柴油池火的燃烧速率比无风环境下分别高出18.4%和25.1%。

通风环境中不同油水比例柴油池火的燃烧特性

在不同风速和油水比例条件下进行柴油池火实验,通过对火场温度、辐射热通量、燃料质量损失速率的测定和喷溅现象的观察,分析通风环境和油水比例对柴油池火燃烧特性的影响.结果表明,自然通风条件下,油水体积比1∶1的柴油池火在旺盛阶段一直处于沸溢的状态,并伴随连续性喷溅,火焰温度及辐射热通量均达到了最大值;随油水体积比的减小,火焰温度和辐射热通量降低,喷溅频率和剧烈程度降低.当风速增加至1.0 m/s时,通风对柴油池火的促进作用占主导地位,池火旺盛阶段持续时间增长;风速增加到1.5 m/s时,柴油池火旺盛阶段持续时间缩短,通风对池火的负面影响占据了主导地位.

通风与细水雾耦合灭火机理实验研究

分析细水雾与火灾的传热机制。在尺寸为6.0 m×1.5 m×2.0 m的隧道模型中部放置0.25 m×0.20 m×0.05 m的油盆,进行柴油池火灭火实验,分析排烟模式、工作压力、通风风速对细水雾灭火的影响。结果表明,细水雾+顶部排烟耦合系统的灭火时间最短,细水雾压力增加有利于抑制灭火初期的强化燃烧现象。6 MPa、12 L/min细水雾作用下,纵向排烟风速不宜超过0.5 m/s,其灭火机理主要为对热辐射的衰减作用;顶部排烟风速可以达到1.0 m/s,其灭火机理主要为对火焰的冷却作用。10MPa细水雾灭火时间受1.0 m/s以下风的影响可以忽略不计。15 MPa细水雾灭火时间受1.5 m/s以下风的影响可以忽略不计。10 MPa及以上压力细水雾耦合通风系统的灭火机理为火焰冷却及热辐射衰减的综合作用。