常用消防泡沫抑蒸性能的试验研究

采用正压式和吸气式两种发泡方式,研究了5种常用泡沫灭火剂对3种水溶性和5种非水溶性有机液体的抑蒸性能。试验结果表明:5种泡沫灭火剂的抑蒸能力由低到高依次为:抗溶氟蛋白、氟蛋白、水成膜、抗溶水成膜、环氧丙烷专用灭火剂,其中蛋白类泡沫灭火剂不适用于抑制燃料的挥发。泡沫抑蒸性能与燃料、泡沫自身的性能有关,燃料的挥发性越小、泡沫性能越好,泡沫抑蒸性能越好。抑制水溶性燃料挥发的主要是泡沫释放后在燃料表面形成的一层胶膜。     

凹角与吸气控制下高层建筑平均风荷载特性试验研究

为减小高层建筑的风荷载,改善其抗风性能,基于等高度等体积的原则,设计了刚性基准模型、凹角模型和凹角吸气模型等三种高层建筑模型,通过对三种模型的同步测压风洞试验,研究风向角和吸气流量系数C_Q对模型平均风荷载特性的影响规律。结果表明:不同风向角下,三种模型的平均风荷载特性差异较大;在0°~35°风向角范围内,凹角与凹角吸气模型均有助于减小顺风向风荷载,且0°风向角(模型表面与风向垂直)时控制效果最佳。吸气流量系数绝对值越大,吸气控制区域各表面的风压折减越显著,整体/层气动力折减效果越好。当C_Q=-0.035 7时,整体气动力系数折减最大达62%,表明凹角与主动吸气控制结合具有良好的风荷载减阻效果。     

典型泡沫灭火装备喷射性能试验研究

通过筛选典型泡沫灭火装备和泡沫灭火剂,开展了基于喷射试验的装备性能评估研究,结果表明,在产品检测过程中只采用单一来源单一种类泡沫灭火剂进行测试,难以全面评估泡沫灭火装备喷射性能;泡沫枪和消防炮的喷射性能与泡沫类型相关性较大,对AFFF的适配性较好,不同厂家的同类型AFFF喷射性能差异较小;采用吸气式和非吸气式炮头对于消防炮喷射的泡沫性能影响较小。     

一种正压式低倍数泡沫发生装置的研发

开展灭火实验,对比正负压泡沫发生装置的灭火效果。通过泡沫发泡倍数和析液时间等泡沫稳定性测试,优化了正压式泡沫发生装置结构。通过引入SK静态混合器作为扰流装置完成正压同轴混合腔的优化。结果表明,正压式泡沫发生装置灭火效果优于负压式泡沫发生装置;同轴混合腔发出泡沫性能参数优于T型混合腔。通过优化正压发生装置混合腔体结构和扰流装置,提升了低倍数泡沫灭火剂发泡性能参数。     

抗溶泡沫灭水溶性可燃液体火灾的试验研究

为系统研究抗溶泡沫扑救水溶性可燃液体火灾的灭火特性,针对5种水溶性可燃液体开展了泡沫和液体相互作用的冷态试验,针对14种水溶性可燃液体,采用3种泡沫液开展了1.73 m2燃烧盘灭火试验。试验表明,抗溶泡沫和水溶性液体之间的相互作用依泡沫液是否添加黄原胶和水溶性液体的溶解度不同而异;影响水溶性可燃液体泡沫灭火的主要因素为其溶解度、沸点和燃烧热。添加黄原胶的抗溶水成膜泡沫灭火性能优于抗溶氟蛋白泡沫,两者均优于未添加黄原胶的低黏度抗溶氟蛋白泡沫。低黏度抗溶氟蛋白泡沫对水溶性液体具有较强的选择性,灭醇类液体火灾性能不佳。     

拌合水及水环境对泡沫混凝土性能的影响

研究了拌合水对泡沫混凝土的作用,并通过流值进行表征。通过体积吸水率、干湿循环性能变化反映水环境作用对泡沫混凝土性能的影响。试验结果表明,单位拌合用水量、水固比越大,泡沫混凝土的流值越大;水固比相同时,泡沫混凝土的体积密度越大,体积吸水率越高、水稳定性越好;与水固比1∶1.9的泡沫混凝土相比,水固比为1∶1.8的体积吸水率较高,干湿循环后的水稳定性较低;掺加20%粉煤灰替代水泥可一定程度上降低吸水率,提高水稳定性。新拌阶段,拌合水稀释了水泥悬浊粒子的浓度,提高流动性。硬化后,水在泡沫混凝土中的迁入、迁出对其性能产生影响,其中连通孔隙率与水分作用密切相关。     

抗溶型压缩空气泡沫灭火剂灭火试验研究

以高稳定性压缩空气泡沫灭火剂为研究对象,采用1.73 m² 标准火试验模型,对比考察了不同泡沫产生系统、不同发泡倍数以及不同燃料类型对水溶性液体火灭火及抗烧性能的影响。试验结果表明,抗溶泡沫灭火剂在压缩空气泡沫系统中的泡沫稳定性、灭火时间和抗复燃时间均显著优于低倍数泡沫系统;在压缩空气泡沫系统中,抗溶泡沫的抗烧性能随着发泡倍数的增大而降低;丙酮火的灭火难度高于乙醇火,建议在选用抗溶泡沫灭火剂时针对水溶性液体特点开展针对性的灭火试验评估。     

丁苯乳液对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究

本文研究了聚合物丁苯乳液对泡沫混凝土力学性能、收缩性能和孔结构的影响。结果表明,随着丁苯乳液掺量的增加,孔径呈增大趋势,大孔数量明显增加。泡沫混凝土抗折强度显著提高,而抗压强度先提高再降低。丁苯乳液显著改善泡沫混凝土收缩性能,掺量越大对收缩性能改善效果越好。     

透水型泡沫混凝土孔结构特征对渗透性能的影响

为研究透水型泡沫混凝土气孔结构对材料渗透性能的影响,通过数字图像处理技术对气孔结构图像进行处理,得出了泡沫混凝土面孔隙率、平均孔径、圆度等气孔结构参数,分析了孔结构特征与渗透系数的相关性。结果表明:透水型泡沫混凝土的气孔结构对其渗透性能有较大影响;细砂的掺入能显著提高泡沫混凝土的渗透性能;气孔的平均孔径、圆度值越大,透水型泡沫混凝土的渗透性能越优。     

泡沫灭火剂产品灭火性能发展状况评估

从泡沫灭火剂对于非水溶性和水溶性液体燃料火的灭火性能两个方面,介绍2011年和2015年我国泡沫灭火剂产品灭火性能评估情况,介绍相关泡沫灭火剂产品灭火性能和灭火级别的实际情况,通过对比总结出该类产品灭火性能的发展现状和发展趋势。结果表明,各类灭火剂的灭火性能都有所提高,特别是灭非水溶性液体燃料火性能提升显著;成膜类出现了更多高灭火级别产品。     

压缩气体泡沫装置扑救大型储罐火灾探讨

利用自主研发的压缩气体泡沫灭火装置在大尺度油盘及油槽上分别开展灭火及泡沫流动试验。结果显示,压缩气体泡沫发泡均匀,气泡体积小,泡沫层稳定时间长,25%析液时间是吸气式泡沫的2.5倍;在相同灭火时间内,压缩气体泡沫的消耗量为吸气式泡沫的50%~60%;在泡沫混合液供给强度为3~4 L/(min·m2)时,压缩气体泡沫层在着火液面上的流动速率是非燃烧状态下流动速率的50%。针对大型浮顶储罐全面积火灾扑救,提出了移动式压缩气体泡沫灭火系统的配置方案及研发建议。     

阻燃沥青混合料阻燃抑烟性能及路用性能研究

设计沥青混合料直接燃烧试验,以试件燃烧时间、表面温度为指标评价阻燃剂对沥青混合料阻燃性能的影响;提出试件燃烧时烟雾面积的计算方法,以烟雾面积大小判别阻燃剂的抑烟效果;设计沥青混合料的路用性能试验,评价阻燃剂对沥青混合料路用性能的影响.结果表明:阻燃剂掺量越大,沥青的氧指数越高,沥青混合料试件的燃烧时间越短,表面温度越低,抑烟性能越好.阻燃效果较好的酸性阻燃剂会显著降低沥青混合料的高温稳定性和水稳定性.阻燃剂在沥青铺面工程中的适用性必须综合考虑其对沥青混合料阻燃性能和路用性能的影响.     

聚合物对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究

研究了乙烯-醋酸乙烯酯聚合物乳液(简称EVA乳液)对泡沫混凝土力学性能、收缩性能和孔结构的影响.结果表明:EVA乳液能显著提高泡沫混凝土的抗折强度,使抗压强度先提高后降低;EVA乳液掺量越大,龄期越长,改善泡沫混凝土收缩的效果越好;随EVA乳液掺量的增加,100μm内小孔数量逐渐减少,100～200μm气孔数量逐渐增加...     

大流量液氮泡沫灭火装备在化工园区的应用研究

介绍了液氮泡沫灭火技术原理,研究了液氮泡沫发泡倍数、析液时间、微观状态等,搭建了泡沫长距离输送管路系统,研究了液氮泡沫的长距离输送性能,通过多尺度储罐灭火实验验证了液氮泡沫灭火能力。实验表明：液氮泡沫的气泡直径在20~50 μm,气泡直径相对均匀;发泡倍数在7~8,25%析液时间在3~5 min。液氮泡沫可在消防带内输送1 000 m,无析出分层,泡沫性能保持不变。液氮泡沫较压缩空气泡沫的灭火能力提升1.6倍以上,较吸气式泡沫的灭火能力提升2.5倍以上。该大流量液氮泡沫灭火系统可用于扑救大型储罐火灾、地面池火、流淌火及大型生产装置立体火灾等。     

开洞门式刚架房屋风荷载的数值模拟

结合风洞模型试验对门式刚架房屋在不同风向来流风作用下的屋面风压进行了数值模拟分析．通过分析比较数值模拟结果和风洞试验结果发现,开洞位置和风向角对轻钢门式刚架的风压具有显著影响,当开洞的大小一定时,越接近屋面的位置,对建筑风荷载减小的程度越大,风向角在0°到90°的范围内,随角度的增大,屋面的减压效果越来越明显等相关结论。     

压缩空气泡沫灭火抗烧效能试验研究

为进一步量化压缩空气泡沫介质的性能特征优势,采用固定式压缩空气泡沫灭火系统,通过标准油盘火对比试验,分别考察压缩空气泡沫和常规吸气泡沫控火、灭火、防复燃、抗烧效能,并测试两种特征泡沫多项性能指标。结果表明：基于相同火灾试验模型和测试方法,两种特征泡沫均可扑灭92#汽油火,火焰均未复燃,但压缩空气泡沫在低灭火强度条件下的控火、降温、灭火、抗烧效能明显优于高灭火强度常规吸气泡沫;由基本性能指标表征出压缩空气泡沫具有更为稳固均细的膜状组织,并且低温环境对压缩空气泡沫结构群体具有维护作用,不会发生冰冻现象;采用压缩空气泡沫离散型喷头既可生成高质量泡沫灭火介质,又可对保护区域进行无盲点均匀覆盖,拓宽了压缩空气泡沫应用方式,对于后续重点开展压缩空气泡沫应用于高层、高大、高危建筑体室内消防安全论证工作具有一定的借鉴作用。     

基于容积和自质量的正压式空气呼吸器性能改进试验研究

研究了气瓶容积和装备自质量对正压式消防空气呼吸器使用时间的影响。测量了不同作业强度下,消防员分别佩戴4 种不同容积正压式消防空气呼吸器的生理指标、耗气速率,并推算了正压式消防空气呼吸器的使用时间,为正压式消防空气呼吸器的性能改进提供方向,为新型消防装备的研发提供思路。     

高强高热阻泡沫混凝土的制备及其性能研究

研究了密度等级为A07~A08级,强度等级为C5的高强高性能泡沫混凝土的制备性能研究,测试了不同类别发泡剂、不同水胶比、细骨料掺量、养护方式对高强高性能泡沫混凝土强度、密度、导热系数的影响。试验结果表明,自行配制的复合发泡剂适合制备A07~A08级泡沫混凝土,而动物蛋白发泡剂不适合;泡沫混凝土的水胶比不宜低于0.45,细骨料掺量范围为10%~20%,泡沫密度宜控制在(50±5)kg/m~3;养护方式可采用蒸汽养护,达到快速出厂蒸养温度宜为60℃,最小蒸养时间为8 h;配制成的高强高性能泡沫混凝土抗压强度为5.7 MPa,密度为718 kg/m~3,导热系数为0.147 W/(m·K)。     

泡沫混凝土的正交试验研究

以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为主要原料,采用化学发泡剂发泡和矿物发泡剂发泡相结合的复合发泡方式,用预发泡的方法制备免蒸养泡沫混凝土。研究水胶比、粉煤灰、矿物发泡剂和泡沫掺量四因素对泡沫混凝土性能的影响规律。结果表明:以28d强度、吸水率和干容重为指标,泡沫掺量的影响是最显著的,其次是矿物掺合料和粉煤灰的掺量。     

特长铁路隧道内压缩空气泡沫灭火机理研究

分析压缩空气泡沫系统应用于铁路隧道消防保护的灭火机理、影响因素,对隧道内压缩空气泡沫灭火机理的独特性进行了单独分析,总结出关键工程应用参数。分别采用喷头和喷淋管对隧道模型内模拟车厢喷洒泡沫,进行冷喷试验,对比接收系数,验证释放方式对泡沫覆盖效果的影响。接收系数越大代表释放方式效果更好。