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?。（北京華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常火源處理。然而，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?；鹪吹娜紵^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 出租屋安全事故呈高發發展趨勢，亡人火災事故不斷產生，給大家的性命和資金安全產生極大威協。悲劇產生的背后，是不可小覷的出租屋安全消防。只有從思想觀念提高安全消防觀念，從行動上貫徹落實安全消防對策，才可以真真正正保證避開火患，永保安全?！ “踩噪[患成“兇手” 隱患一、擅自更改建筑結構 一般，小區業主受權益迫使，亂搭亂建并隨便更改房子內部構造，追求完美使用的面積利潤**化... 向他們致敬，因為他們始終把人民置于心中的最高位置，真正把群眾當做自己的親人，用橙色行動贏得了百姓的一片真情。他們是全國消防部隊涌現出來的一批創先爭優、崗位建功的先進典型，是黨員隊伍的杰出代表，是全國消防部隊的光榮與自豪.... 靜電狀況習以為常，但大家對靜電的了解匱乏，稍不留神，很有可能引起事故?！ §o電的造成緣故 1.摩擦:在日常日常生活，一切2個不一樣材料的物件觸碰后再分離出來，就可以造成靜電，而造成靜電的最一般方式，便是摩擦生電。原材料的介電強度越好，越非常容易摩擦生電。此外，一切二種不一樣化學物質的物件觸碰后再分離出來，也可以造成靜電； 2.磁感應：對于導電性原材料來講，因電子器件能在它... 英雄消防兵—將生命高高舉過頭頂，我們堅信，這支經歷血與火和生與死嚴峻考驗、無限忠于黨和人民的英雄隊伍，在習囘近囘平新時代中國特色社會主義思想指引下，一定能深入貫徹落實黨中央、國囘務囘院的決策部署，積極回應深化黨和國家機構改革的時代要求... 因而，家庭生活中的火患不可忽視，易燃性臟物不必置放在陽臺上；夏天，在陽臺上引燃蚊香片后，要立即將其滅掉；驅蚊花露水、啫哩、浴囘室鏡子等物件；4月11日，南京玄武區一幢高層住宅4層住戶在陽臺晾干的褥子被樓上住戶丟下的煙蒂引燃 電動車火災的預防措施：買車要看品牌查裝置。消費者在購囘買電動囘車時，要注意選擇具有生產許可證，市場知名度較高、知名品牌的電動囘車，預防電動車火災同時注意查看電動囘車是否具備欠壓、過流功能和短路保護功能。 熱得快”易變成火災安全隱患，熱得快”為何非常容易變成火災安全隱患？熱得快使用事項要牢記 引發火災悔晚已。一是產品品質的拙劣。很多家電產品，尤其是小電器，品質參差不齊。再售的“熱得快”關鍵分三類：插電后僅有加溫作用的、水開后可警笛警報的、遇干燒全自動關閉電源的。 制訂頒布行業標準，是消防宣傳的又一關鍵創新。消防宣傳，為民造福；宣傳創新，永無止盡。它不但彌補了這些方面的空缺，也對推動消防宣傳標準化建設，提高消防宣傳目的性、實效性實際意義重特大。為消防宣傳創新點贊 家庭防火注意安全用火用氣。使用液化氣、煤爐等有明火的灶要保持良好的通風條件，企業防火：冬季是用電高峰期，單位要定期檢查電氣設備安全情況，防止短路、超負荷用電引起火災。校園防火：不在宿舍內堆積雜物，及時清理宿舍的垃囘圾。宿舍的雜物過多會阻塞逃生通道，如果火災發生將是很危險的。 忘不了的，是那出生入死的晝夜奮戰。公囘安消防部隊雖然并不承擔森林防火滅火工作，但他們在緊要關頭主動請纓。大興安嶺-忘不了的記憶，忘不了的，是那心系人民的運籌帷幄。大火發生后，黨中央、國囘務囘院高度重視，急災區之所急、想災區之所想、解災區之所難 百舸爭流，破浪者領航；千舤共進，奮勇者當先。藍圖已經繪就，航道已經開通。肩負重任與使命，直面機遇與挑戰——“不畏浮云遮望眼”，擼起袖子加油干。這一刻，消防正站在新的歷史起點上，向著春天出發，砥礪前行，迎接一個更加輝煌的明天。中國消防——向著春天出發 踏著輕快的腳步，新一年的春天，正向我們走來，這是不同凡響的季節，又是一個播撒希望的季節?！ 』厥滋帲T多輝煌。一年的辛勤耕耘... 又屆喜慶歡樂季，年味漸濃，不禁想起兒時背誦的王安石的詩句：“暴竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇。千門萬戶曈曈日，總把新桃換舊符”。歡慶時節勿忘消防安全，大人們備年貨、掛燈籠、貼春聯，孩子們穿新衣、放鞭炮、收壓歲錢，好一派歡樂祥和的過年景象。 |
