不同類型火源煙氣的充填特性試驗不同類型火源下煙氣在大空間內的充填特性研究文/張村峰，霍然，史聰靈，李囘元洲
1 引言
圍繞中庭的煙氣控制，國內外學者已開展了大量的試驗研究。在這些試驗中，一般采用油池火作為火源。這種火源的初期增長階段很短，達到穩定燃燒階段后，其熱釋放速率大體維持不變，通常將其作為定?；鹪磳Υ＃ū本┤A陽消防滅火器工廠直營店批零手提式、推車式滅火器材，產品均通過消防產品質檢認證，通過3C消防認證，北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發、電氣檢測及消防設施檢測為一體的綜合性消防集團，是各企事業單位良好的消防合作單位。）但在實際建筑火災中，絕大部分是固體可囘燃囘物燃燒，其熱釋放速率不能簡單的按定?；鹪刺幚怼Ｈ欢?，在全尺寸試驗中直接采用家具作為火源的情況不多。本研究小組曾在中國科學技術大學和香港理工大學合建的大空間火災實驗廳(USTC/PolyU火災實驗廳)內，使用油池火作為火源，進行了多次煙氣充填實驗。通過分析對比實驗結果與計算結果，歸納了熱釋放速率與煙氣運動參數之間的關系。近期又采用實體家具作為火源，開展了若干試驗，并著手分析兩種火源下煙氣充填的差別。
筆者結合沙發著火的情況，分析了沙發點燃后煙氣在實驗廳內的發展過程，給出了煙氣層的下降曲線和煙氣層溫度分布曲線，并與油池火的結果做了對比。
2 實驗
如圖1所示，大空間的高度為27m，橫截面為11.9mX×22.4m的矩形。實驗時燃料置于稱重平臺上，整個稱重平臺置于大空間的中央位置，如圖2所示。西北和東南角的兩束K型熱電偶束用來測量煙氣溫度和下降的高度，熱電偶束到兩側墻的距離約為2.0m。每束熱電偶束上共有20支熱電偶，間距為1m，最上部的熱電偶距離頂部為1m。為了方便觀測煙氣高度的變化，在大廳東側設有標記燈，標記燈每隔2m一支，共有12支。實驗時所有的開口均關閉。
圖2是實驗時采用的沙發外觀和燃燒狀況。沙發為木制結構，其表面材料是棉布，木制框架與表面材料的內部填滿海綿，其重量約為15kg。沙發座墊尺寸為45cmX50cmX8cm，其表面材料同樣是棉布，內部填充海綿。
為了分析沙發燃燒時煙氣充填與油池火的區別，選用了不同尺寸的油盤進行了油池火燃燒對比實驗。
表1給出了實驗室采用的油盤數量和油盤界面尺寸。由于柴油燃燒時火源功率在燃燒過程中變化不大，在試驗中可視為定常火源的燃燒過程。
3 實驗結果分析
3.1不同燃燒情況下的火源功率
圖3給出了不同火源在初始階段和穩定階段的熱釋放速率。從圖4可看出，對于采用柴油為燃料的油池火，熱釋放速率迅速增長到穩定階段，在燃燒的穩定階段熱釋放速率基本是不變的。
從圖3可知，沙發燃燒的熱釋放速率是不斷變化的。由于在實驗開始前倒人了少量汽油以引燃沙發.在沙發開始燃燒時主要是汽油燃燒，火源熱釋放速率迅速增長到接近1000kW。隨著汽油的燃盡，沙發材料的燃燒，火源熱釋放速率迅速下降到300kW左右。由于沙發材料的影響，火源熱釋放速率不斷變化，出現了兩個峰值，且前一個峰值比后一個峰值大。隨著沙發燃燒的進行，火源熱釋放速率下降到200kW左右。
3.2不同燃燒情況煙氣層下降的分析
圖4給出了采用N一百分比法[7〕處理熱電偶測量數據得到的不同工況下煙氣層高度一時間曲線。從圖中可看出，由于煙氣上升需要一定的時間，煙氣在燃燒開始后的一段時間才開始下降。煙氣層厚度較小時，煙氣的下降速率很快;而隨著燃燒的不斷進行，煙氣層高度降低，煙氣下降速度變慢。燃燒初期熱釋放速率的大小是決定煙氣下降速度的重要因素。對比池火1、2、3可看出，火源熱釋放速率越大，煙氣羽流的上升速度越J決，煙氣開始下降的時間越早，煙氣下降的速度越快。
對于穩定火源功率的油池火，其煙氣層下降曲線是光滑的，不存在跳變現象。而沙發燃燒的煙氣層下降曲線有很大的不同，其下降曲線在90s左右有一個很明顯的轉折，這與沙發燃燒時熱釋放速率在90s時從1000kW迅速下降到約300kW是相吻合的。
在燃燒的初始階段(0--100s)，沙發火與池火1的熱釋放速率曲線幾乎是接近的，因而它們的煙氣層高度變化曲線也是彼此接近的;在350s之后，沙發火的火源功率在200kW上下波動，與池火3接近，其煙氣層高度變化曲線與池火3也是彼此接近的。另外，由于沙發的熱釋放速率與池火2交叉，其煙氣層高度變化曲線也是交叉的。
3.3煙氣層的溫升
圖5和圖6分別給出了距大空間頂部5m和l0m處的煙氣層溫升曲線。從圖中可看出，在燃燒過程中，煙氣層的溫升不超過210C。與煙氣層的下降速率相比，煙氣層的溫升速率要小很多，曲線相對平緩一些。隨著燃燒的不斷進行，煙氣層厚度不斷增加，煙氣層的溫升速率漸漸變小，曲線漸趨平緩。
比較四種工況下的溫升曲線可以看出，煙氣層的總溫升是由燃燒的平均熱釋放速率大小決定的。對燃燒的平均熱釋放速率而言，池火1>池火2>沙發火>池火3，其溫升相應有池火1>池火2>沙發火>池火3。
燃燒初期的熱釋放速率影響了煙氣層初期的溫升速率。由于沙發火在燃燒初期主要是汽油燃燒，產生的煙氣密度較小，而其火源熱釋放速率相對較大，從而導致了在燃燒初期，煙氣溫升比其余工況較大，煙氣的溫升速率也比較快。而在燃燒中后期的穩定階段，煙氣層厚度大，四種工況下的溫升曲線是接近囘平行的。
4 結論
通過以上的實驗結果及分析可以看出:
(1)火源熱釋放速率的大小是決定中庭煙氣層溫度升高和煙氣層下降的主要因素。不同的火源條件下，煙氣的溫升曲線和煙氣層下降曲線是不同的。對于穩定的油池火，煙氣層下降曲線是光滑的;對于非穩定火源，煙氣層下降曲線存在跳變現象。
(2)在火災燃燒的初期，煙氣層厚度小，火源熱釋放速率的大小對煙氣層的溫升和煙氣層下降有決定性作用。隨著燃燒的不斷發展，煙氣層的厚度不斷增加，煙氣的溫升速率和下降速率逐漸變小。
(3)相比煙氣層的下降速率，煙氣層溫升速率受火源熱釋放速率的影響相對要小一些。在整個燃燒過程中，中庭的煙氣溫升不大。因此，在中庭火災中，煙氣的溫升不是影響火災安全的主要因素，控制煙氣層的下降應該成為中庭消防設計主要考慮的重點。（北京華陽消防器材公司滅火器工廠直營推車式二氧化碳、干粉、水基型推車及各種型號手提式干粉、水基、二氧化碳滅火器材，全系均通過消防認證，3C認證，恒泰消防取得滅火器檢測維修資質、電氣檢測及消防設施檢測壹級資質，是一家一站式綜合性消防企業，是各企事業單位消防安全良好的合作伙伴。）
(4)對于變火源功率的情況，可以采用分段近似的方法來對煙氣層的下降速率進行模擬，這一點對于性能化消防設計有重要的意義。 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 召開貫徹落實全國廳局長座談會精神電視電話會議。部黨委強調，全國各級部門要進一步認清火災形勢，明確任務、強化措施，立即行動起來，堅決預防和遏制重特大火災事故，為勝利召開創造良好的消防安全環境。為認真貫徹、堅決落實有關任務要求，消防局緊緊圍繞消防安保作出總體部署。消防局局長近日在接受本刊記者專訪時表示，各級消防部門要牢牢抓囘住“防大火”這條主線，聚焦“靶心”，精準防控，下好先手棋... 火災既是一種突發安全事故，也是一種嚴重危害大家人身安全安全性的毀滅性安全事故。火災這類突發的景色經常使到場的大家造成一些出現異常的心理和個人行為情況，進而危害消防疏散和脫險。專項資質從事滅火器年檢，北京公囘安消防定點滅火器檢測中心，負責北京地區各類型滅火器維修充裝服務。北京華陽消防具備電氣防火檢測壹級資質，是北京消防設施檢測定點單位，可接受各類建筑消防檢測服務?；馂臅r人的心理特性來源:中... 2017年10月18日上午9時整，在莊嚴的國歌聲中，十囘九囘大正式開幕。公囘安部消防局機關全體官兵滿懷激動和喜悅之情，聚精會神地觀看開幕式盛況，聆聽習囘近囘平總囘書囘記在大會上作報告，局里赴基層督導的同志則與當地干部一起準時收看。局機關干部表示，“報告令人振奮，我們要更加緊密團結在以習囘近囘平同志為核心的黨中央周圍，在思想上政治上行動上同黨中央保持高度一致”“這次盛會開啟了新的征程”。北... 隨著社會經濟的快速發展，高層住宅建筑如雨后春筍般不斷涌現，在給人們生活帶來便利的同時，也帶來了嚴重的消防安全隱患，一旦發生火災，極有可能造成較大的經濟損失和人員傷亡事故。專項資質從事滅火器年檢，北京公囘安消防定點滅火器檢測中心，負責北京地區各類型滅火器維修充裝服務。北京華陽消防具備電氣防火檢測壹級資質，是北京消防設施檢測定點單位，可接受各類建筑消防檢測服務。高層住宅的“防與逃”來源：中國... 作為一隊之長，張德群總是沖鋒在前。用隊員們的話說:“每次火警，**個沖進火場，**個端起水槍的，總是我們的張隊長!”那場火，當地人記憶猶新。2015年4月3日深夜，呂四漁港蒿枝港大東灣船廠一艘漁船起火，船艙內裝有5噸樂油，另有3個液化氣罐、多桶油漆及香蕉水等易燃易爆品，現場極有可能弓|發爆炸，后果不堪設想。作為增補力量,張德群帶隊抵達現場后，細心觀察港口、船廠及漁船周邊綜合環境及... 針對火災逃生，大家都是有一些了解，但真真正正起火時，非常少有些人能保持冷靜。應對火災，大家應挑選科學研究的救火或逃生方式，避開火災傷害。華陽消防北京消防器材工廠直營各種滅火器、消防員裝備、滅火器檢測維修、消防檢測及電氣檢測服務。火場科學逃生牢記七條 火災造成的濃煙溫度高，具備毒副作用、減光性，帶來人心理恐懼，危害人的大腦分辨。假如火災前期造成較欠缺的煙氣，應在消防疏散逃生警示標志的... 我國當前的文物消防安全形勢不容樂觀，做好古建筑防火工作刻不容緩。一直以來，我國就加強文物安全工作推出一系列的重要.措施，專門下發文件要求各級政囘府和有關部廣]強化主體責任,加強協同配合，完善安保措施，堵住監管漏洞，對監管人員失職瀆職行為嚴肅問責，切實把老祖囘宗留下的寶貴遺產管理好、守護好... 公交車火災類型 1.自燃?。?）線路老化引發公交車自燃起火 在沒有任何征兆的情況下，公交車突發自燃事故多為線路故障而引發。由于公交車的使用年限一般比較長，容易發生電源線路老化、短路等現象，從而引起公交車自燃起火。特別是汽車長途行駛，發動機等部件長時間不停運轉，造成溫度升高，加之天氣酷熱，發動機通風狀況不好，極易造成電源線短路，引起自燃起火。消防服圖片，微型消防站配備清單... 他們的手，關上過火焰的窗，打開過求生的門;他們的腳，丈量過城市的方寸，踏過無數場濃煙烈火。他們是消防隊伍中的佼佼者!用逆行、擔當、奮斗、奉獻描繪著火焰藍的色彩，用執著、勇敢、無畏、責任筑起新時代消防人的豐碑。他們的事跡，讓人感動也讓人銘記!華陽北京消防器材專職從事滅火器年檢維修充裝服務，消防設施檢測及電氣防火檢測服務，直營國內知名品牌滅火器等消防器材。投身火焰藍建功新時代來源：中國消防 ... 消防部隊需提升核輻射場所滅火救援教育訓練水平。教育訓練是提高消防部隊戰斗力的重要途徑，核輻射場所滅火救援教育訓練的質量決定了能否快速完成核輻射場所滅火救援任務，將核輻射危害降低到最低程度。消防部隊作為核輻射場所滅火應急救援的重要力量，從20世紀90年代中期開始，就開始參與核輻射場所滅火救援工作，特別是在近幾年參與的幾次有影響的核輻射場所滅火救援中起到了重要作用。但核輻射場所滅火救援的教育... 高樓火災如何逃生，請看這里！高層建筑一旦發生火災，不可驚慌失措盲目逃生，保持清醒的頭腦至關重要。如果你居住或工作在高層建筑中，那么請記住下面這些關于高層建筑火災逃生常識。北京華陽消防器材專營滅火器種類有手提式干粉、水基型、二氧化碳及推車滅火器材，全系列均通過消防質檢認證，3C認證，華陽消防取得滅火器檢測維修資質、電氣檢測及消防設施檢測壹級資質，是一家一站式綜合性消防企業?！ ∈紫攘私?.. 超高層建筑火災撲救技術研究任重道遠。我國超高層建筑的發展十分迅速，目前已有高度在百米以上的超高層建筑6000余幢，總量居世界**。然而，超高層建筑一旦發生火災，極易造成嚴重的經濟損失和社會影響。如今，我國超高層建筑主要是利用室內固定消火栓系統、高層供水消防車、壓縮空氣泡沫消防車進行滅火，滅火彈、直升機、大數據等技術也是未來的發展方向。然而，效果不錯的壓縮空氣泡沫滅火技術在超高層建筑滅火中... 、新學期開學了，孩子們上學路上、校內有什么安全安全隱患？父母和老師們在提示孩子努力學習專業知識的與此同時，安全文化教育也是不可或缺的呢！北京恒泰消防推車式二氧化碳滅火器工廠直營店專營，批零干粉推車、新學期 這八類安全知識要教給孩子。產品均通過中國消防產品質檢認證，通過3C強制認證，北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發、電氣檢測及消防設施檢測為一體的綜合性消防集團，是各企事業單位... 調研工作座談會暨特約研究員年會隆重召開，三亞市人民政囘府副市長、市公囘安局局長張兆騰出席會議并致辭，公囘安部消防局副局長瓊色發表重要講話，海南省公囘安消防總隊總隊長李勇等領導出席會議。各公囘安消防總隊、警官培訓基地、高等?？茖W校、士官學校主管調研工作的領導和辦公室主任，以及公囘安部消防局特約研究員齊聚一堂，圍繞公共消防安全治理開... 遇到城市內澇怎么辦？遇難到高處避難場所一般選擇較近、地勢較高、交通較為方便及衛生條件較好的地方，比如:高層建筑的平坦樓頂，地勢較高或有牢固樓房的學校消電檢測是專職消防檢測機構對各類型建筑進行消防安全技術檢測，對建筑電氣設施進行電氣防火安全檢測，對消防設施進行消防檢測，通過電消明確建筑電氣及消防設施是否符合安全規范，并提出整改建議。北京華陽消防器材工廠直營各種滅火器... |
