某核电厂电气仪控房间火灾排烟温度分析

对某核电厂电气厂房的2个电气仪控房间进行了火灾排烟温度模拟分析。模拟计算了排烟系统不同时刻启动时,这2个防火空间室内空气温度的变化情况。结果表明:排烟系统启动后房间空气温度迅速降低,然后逐渐升高,最后随着火灾热释放速率的降低而逐渐降低;对于手动启动的排烟系统,需及时启动才能有效排除火灾中的烟气;需合理设置排烟防火阀,以保护排烟风机等。

玻璃纤维/环氧树脂复合材料燃烧特性研究

采用锥形量热仪、垂直水平燃烧试验仪、极限氧指数测试仪等手段研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在不同火灾环境下的燃烧特性。结果表明:随热辐射强度的增加,实验样品的平均点燃时间逐渐缩短,热释放速率和热释放速率峰值均增大,峰值出现时间提前,燃烧后残余率降低。由于玻璃纤维的抑制作用,复合材料总体质量损失幅度较小。实验样品在水平燃烧试验中未能点燃,在垂直燃烧试验中,平均烧焦长度48.3mm,移去火源后的平均焰燃时间为11.8s。氧指数试验显示,温度升高200℃后,其值降为室温氧指数的74.9%,表明在高温环境下复合材料更易被点燃。玻璃纤维的存在能够抑制环氧树脂的热解和燃烧。

地下电动汽车库的消防排烟设计探讨

目前国家、行业均未对电动汽车库火灾时的消防、排烟制定相关设计规范或技术措施,因而对于电动汽车库的消防排烟系统设计存在较多的争议。本文通过总结大量国家及地方标准,在前人研究的基础上,结合国内外实验数据,选取典型模型进行计算,提出了可供参考的地下电动汽车库的消防排烟设计方法,为地下电动汽车库的消防安全设计积累经验。

电动自行车库的排烟计算探讨

目前,我国没有关于电动自行车库排烟规定的国家标准,各地方标准仅作了定性的规定或部分定量的指标要求。通过对几种类型电动自行车进行火灾试验,确定了其火灾热释放速率,为电动自行车库性能化排烟计算提供了依据,并对某实际项目案例进行了分析计算。

埃洛石对硬质PVC材料的阻燃抑烟作用研究

硬质PVC材料具有优异的物理机械性能、阻燃性能和烟雾释放性能,同时又可满足汽车轻量化需求,因此在汽车领域中得到广泛应用。虽然PVC材料具有先天的阻燃特性,但在燃烧过程中释放的烟雾较大,应尽可能降低其燃烧条件下的发烟性能。因此,研究硬质PVC的燃烧性能十分必要。采用熔融共混方法,分别制备了硬质PVC、硬质PVC/超细碳酸钙、硬质PVC/埃洛石纳米复合材料,并对他们的结构和性能进行了研究。结果表明,相较于普通的硬质PVC和硬质PVC/超细碳酸钙体系,硬质PVC/埃洛石纳米复合材料中的埃洛石纳米颗粒实现了纳米级分散,并在物理机械性能方面表现出良好的均衡性,其弯曲模量提高25%、弯曲强度提高6%、拉伸强度提高5%、冲击性能提高5%。此外,由于埃洛石具有中空管状结构及较高的比表面积,因而能有效吸收PVC分解第一阶段产生的自由基和HCl气体,提高材料的热稳定性。热失重分析和锥形量热仪的燃烧特性测试结果表明,相较于普通的硬质PVC和硬质PVC/超细碳酸钙材料,硬质PVC/埃洛石纳米复合材料的最大热失重温度提高了约9℃,热释放速率降低49%、点燃时间延长10 s、总生烟量减少40%及成碳层更加完整坚固。埃洛石在阻燃和抑烟方面具有优异的性能,5份埃洛石纳米材料的引入,解决了硬质PVC材料在汽车轻量化过程中机械性能与阻燃性能间的矛盾,为天然一维纳米材料埃洛石在PVC阻燃抑烟改性中的应用奠定了基础。

基于FDS的锂离子电池柜火灾数值模拟

当前关于锂离子电池热失控及燃烧行为的研究成果多集中于小容量的圆柱形锂离子电池,较少关注于轨道车辆或是电动汽车使用的大容量锂离子电池或电池柜。文章利用火灾动力学模拟(FDS)软件对轨道车辆使用的某型磷酸铁锂电池柜进行火灾仿真,探究电池柜内单电芯热失控燃烧后的火灾发展情况,验证电池柜内无源感温传感器及有源感温、感烟复合传感器的有效性。仿真结果表明:电池柜无源感温传感器的设计位置合理,传感器符合设计标准;有源感温、感烟复合传感器中的感烟传感器报警时间较晚,应适当降低其CO报警质量浓度值。

不同类型火源下烟气在大空间内的充填特性研究

在大空间火灾试验厅内采用沙发作为火源,研究了烟气层的发展过程,并将得出的烟气层温度、烟气层下降曲线与油池火对比。结果表明:不同的火源条件下,烟气的温升曲线和烟气层下降曲线是不同的,对于稳定的油池火,烟气层下降曲线是光滑的,对于非稳定火源,烟气层下降曲线存在跳变现象;烟气层厚度较小时,火源热释放速率的大小对烟气层的温度、烟气层的下降速率有着重要影响;对于变热释放速率情况下的烟气充填。

地下商业街火灾热释放速率试验研究

本文通过研究测定燃料质量损失速率和出口的烟气流速，建立小火荷试验的火灾热释放速率与烟气生成量的关系，从而获得实体火灾试验中的地下商业街火灾热释放速率（Ｈｅａｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒａｔｅ）数据和烟气质量流量数据。

防火涂料对电缆燃烧性能的影响研究

为全面评价涂敷防火涂料电缆的火灾危险性,用锥形量热仪试验研究不同热辐射强度下防火涂料对电缆燃烧性能的影响,对普通电缆和涂敷防火涂料电缆的热释放速率、火灾增长指数、烟气生成速率和热响应参数等进行对比分析。研究结果表明:涂敷防火涂料的电缆在中小规模火灾中点燃较难,热释放速率减小,火势增长缓慢,涂料能起较好的阻燃作用;当火灾规模较大或火灾充分发展时,涂料的阻燃作用十分有限;防火涂料使电缆的产烟量减少,但由于不完全燃烧,烟气毒性增大。

高海拔隧道全尺寸火灾烟气及温度场特征试验研究

通过对海拔为4100m的高海拔隧道进行全尺寸火灾试验,揭示高海拔隧道火灾烟气下沉及温度场变化特征。试验采用三种不同尺寸火源(0.8m^2、1.0m^2、2.0m^2),对隧道火灾烟气蔓延特征、火区最高温度、隧道拱顶纵向温度分布进行研究。试验研究结果表明:隧道火灾试验初期及燃烧稳定阶段,火源附近隧道上层烟气与下层冷空气分界明显,火灾后期烟气下沉严重;较小风速有利于高海拔隧道小规模火灾烟气逆流层纵向和垂向蔓延的控制。隧道火灾温度场研究表明:隧道火灾温升速率随火源热释放率增大而增加;火源附近20m范围内温度衰减速率较快,远火源区域隧道拱顶纵向温度衰减较慢,趋于平缓;通过对火源上方拱顶烟气温度分析,发现隧道火灾探测采用差温报警模式较定温报警模式更加有效,并得出10℃/min的温升速率可基本满足高海拔隧道小规模火灾的初期报警;隧道拱顶纵向温度分布规律导致火源远场烟气下沉严重而近火源区域烟气层化较好的特征。高海拔隧道火灾温度分布特性试验研究,可为高海拔隧道火灾动力特性研究提供依据,为高海拔隧道人员疏散逃生提供指导及建议。

火灾模型在火灾安全分析中的应用

以单元式住宅火灾为例，讨论了火灾模型在火灾安全分析中对几种情况下的火灾的应用。区域火灾模型能够算出有关房问内烟气层的高度、温度和代表有害组分浓度随时间的变化，据此可以较好估算烟气对人页安全的影响。

细水雾作用下火灾烟气典型特性参数的变化规律

利用ISO 9705全尺寸多功能热释放速率测试仪研究细水雾作用下火灾烟气的消光系数、质量密度及辐射热通量等特性参数的变化规律,通过改变细水雾工作压力、喷头种类和喷头数量等参数研究雾滴粒径、喷雾强度等对烟气特性参数的影响规律.确定了受限空间通风助燃和熄灭火焰的临界速率.实验发现,火源热释放速率是影响烟气特性参数变化规律的主要内在因素.研究结果为细水雾技术用于火灾烟气抑制提供了科学的参考依据.

着火房间相邻可燃物引燃过程及其实例研究

通过对着火房间中相邻可燃物引燃过程的研究 ,建立了相邻可燃物的辐射引燃数学模型。结合具体算例 ,讨论了不同房间结构及可燃物布置方式对辐射引燃过程的影响 ,提出了在不同计算条件下 ,可燃物辐射引燃数学模型的应用方法及辐射引燃的判定依据。给出了在着火房间可燃物相互引燃的情况下 。

通风条件对热塑性材料燃烧行为影响的试验研究

热塑性材料燃烧过程中,固体壁面火和液体油池火同时存在且相互影响。为了研究通风条件对受限空间内热塑性材料熔融流动燃烧行为的影响,选择5 mm厚的聚丙烯板材作为研究对象,设置了 6种不同的通风条件,在ISO 9705标准燃烧室内,进行了.系列的大尺寸燃烧试验。试验过程中测量了热释放速率、CO体积分数以及温度场等火灾动力学参数。考虑到通风口宽度变化与高度变化的区别,引入了通风口位置高度的无量纲因子φ。结果表明,通风条件对热塑性材料的火灾规模有一定影响,并且通风口高度变化的影响比宽度变化的影响更显著。燃烧过程中,热释放速率峰值与修正后的通风因子呈线性关系。

成束PVC电缆全尺寸火蔓延实验研究

对最常见的PVC电缆进行了全尺寸实验研究。通过测量电缆的炭化长度及电缆表面的温度研究火蔓延的情况,同时将火蔓延与火灾过程中的重要参数(如热释放速率、烟气释放速率)进行了比较,对影响电缆火蔓延的因素进行了分析。研究发现,PVC电缆的火蔓延过程可分为两类:一类可以维持火焰传播,另一类在离开点火源后火焰逐渐熄灭;影响电缆火蔓延的关键因素为电缆的排布方式,当电缆为间隔排列时,火焰可以维持传播,当电缆为紧密排列时,火焰在电缆束中段熄灭;电缆束宽度和点火源功率对电缆火蔓延的影响很小。

风口特性对集中排烟隧道烟气控制效果的影响

结合某集中排烟隧道通风设计,通过CFD模拟,分析了排烟风口形状、风口间距对烟气控制效果的影响。模拟结果表明,集中排烟系统能获得良好的烟气控制效果;排风诱导风速随着火灾热释放速率的增大、排烟口下游烟气扩散范围的缩小而增大;热释放速率、烟气扩散距离一定时,排烟风口形状由正方形变为横向矩形布置、增大风口间距,均可以有效降低诱导风速。在数值模拟的基础上,得到了适合工程应用的量纲一准则关联式,并对隧道集中排烟系统进行了优化设计。

公路隧道排烟耦合细水雾灭火研究

目的分析公路隧道排烟与细水雾共同作用下,对不同功率火灾的灭火效果,讨论不同排烟时间对细水雾灭火的影响.方法应用FDS软件对公路隧道4 MW和2.5 MW功率火灾模拟,设定排烟60 s、120 s、150 s启动.对火源热释放速率变化、火源根部温度及1.5 m高度CO体积分数进行分析.结果公路隧道火灾功率为4 MW时,开启排烟有助于隧道细水雾灭火,排烟与细水雾同时启动工况的灭火效果最佳.火灾功率为2.5 MW时,排烟与细水雾同时启动工况的灭火时间最短,60 s开启排烟工况灭火效果优于150 s排烟工况.结论排烟与细水雾耦合作用对隧道火灾灭火效果的影响与火灾功率有关.尽管排烟启动时间不同,对细水雾灭火效果的影响各异,但排烟对隧道内烟控效果有利.

轮胎的全尺寸火灾实验研究

介绍ISO ROOM火灾实验方法及其对轮胎火灾的热释放速率的测试与研究,研究了热释放速率与其他动力学相关参数的关系,通过在全尺寸多功能热释放速率实验台对不同数目轮胎的燃烧特性进行研究类比,得出轮胎燃烧的特性。结果表明,轮胎不易着火,但一旦被引燃,其火灾规模十分巨大;且火灾极容易因为轮胎液体熔融物的流淌而蔓延;同时,轮胎火灾产生的有毒烟气也相当浓密;控制轮胎火灾的最佳时机是在其火灾的早期。因此轮胎火灾的探测工作是十分重要的。

木质地板阻燃性能的研究

试验对强化地板和实木复合地板进行阻燃处理,采用锥形量热仪对处理前后地板的燃烧性能进行测试,分析地板在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。测试结果表明,阻燃处理后地板有效燃烧热有所下降,但下降幅度不大;热释放速率和质量损失率显著下降;抑烟性能不理想,燃烧时烟释放量增加。

聚四氟乙烯织物的燃烧性能分析

探讨聚四氟乙烯织物的燃烧性能。采用锥形量热法,测试了聚四氟乙烯织物及聚四氟乙烯芳纶交织物的点燃时间、热释放速率、总释放热、有效燃烧热、质量损失速率、烟释放速率等。聚四氟乙烯织物的热释放速率峰值为9.276 2 kW/m2,聚四氟乙烯芳纶交织物的热释放速率峰值为65.524 kW/m2。聚四氟乙烯芳纶交织物的有效燃烧热为9.937 6 mJ/kg,时间为90 s;聚四氟乙烯织物的有效燃烧热为5.059 4 mJ/kg,时间为172 s。认为:聚四氟乙烯织物有更好的阻燃性能。