油浸式电力变压器火灾抑制实验研究

从变压器油的燃烧特性出发,通过实验室小尺度模拟实验,对细水雾和CO2抑制并扑灭变压器油油池火灾进行了研究,评估细水雾扑灭此类火灾的优势性、依赖因素及变化规律。研究表明,用细水雾扑灭变压器油油池火是可行的,在施加细水雾后火焰温度明显下降,火焰迅速减小,直至熄灭,且相比较CO2,细水雾灭油池火不但防复燃效果好,也更加安全无毒。     

压缩空气泡沫炮系统扑救特高压换流变压器全液面溢油火灾试验研究

为解决特高压换流变压器火灾较难扑救的技术难题,提出了一种压缩空气泡沫炮系统扑救换流变压器全液面溢油火灾试验方法,采用1∶1全尺寸特高压换流变压器实体火模型,通过设置高温热油、全液面溢油火灾等不利灭火条件,研究了压缩空气泡沫炮系统扑救全液面溢油火灾的有效性。结果表明：在48 L/s泡沫溶液流量下,压缩空气泡沫炮系统灭火时间为210 s,供泡6 min即可将高温变压器油温降至100oC以下;灭火过程中,左侧事故油池因预燃时间较长、变压器油温度较高,其灭火时间最长,而压缩空气泡沫炮能够快速冷却降低箱壁温度,阻止溢油汽化,有效扑灭溢油火。     

含添加剂细水雾抑制池火及相关特性

建立固定式细水雾灭火试验平台,探究添加表面活性剂添加剂后,细水雾扑灭油池火时的温度变化特性和火焰形态。对汽油、柴油池火的火焰温度及灭火时间的对比表明,在细水雾中添加表面活性剂添加剂能大幅提升细水雾灭火性能;含添加剂的细水雾抑制池火过程分为火焰初期增长、初步抑制、火焰再次增长和再次抑制4个阶段;含添加剂细水雾系统的灭火机理在于可以捕捉和湮灭链式反应中的自由基,降低表面张力。     

高、中压细水雾灭火性能比较实验研究

从细水雾雾场特性参数分析出发,搭建实验平台研究高压细水雾和中压细水雾的灭火性能,得到高、中压细水雾灭火时的温度和烟气组分体积分数变化情况,以及雾场特性参数如雾通量、粒径分布和雾动量等和灭火性能的关系。结果表明由于工作压力不同,使得雾场特性参数有所差异,在实验火场开阔的情况下,由于中压细水雾在燃烧区域的雾通量和雾动量更大,其对于木垛火和柴油池火的灭火效果均优于高压细水雾。     

细水雾在铁路隧道救援站的应用研究

为研究细水雾在铁路救援站内的灭火特性,在30 m×6 m×6 m的铁路救援站模型布置了细水雾灭火系统,开展火灾试验。在轮胎火工况下,分别在不同细水雾喷头高度的情况下,对管网末端压力、隧道内细水雾颗粒粒径分布以及细水雾的灭火效果进行试验。结果表明,管网高度对管网末端压力和细水雾颗粒粒径影响较小;压力越大,流量越大,细水雾浓度越大;细水雾能有效抑制轮胎火。     

换流变新型降噪板熔断性能及灭火试验研究

针对换流变压器现有Box-in降噪结构对外部灭火救援有阻碍、遮挡作用,严重影响外部消防有效灭火的难题,通过试验研究换流变新型降噪板熔断脱落行为及其灭火过程,分析新型降噪板熔断过程对灭火效果的影响和高温热油火对Box-in内部固定消防系统管路的影响。试验结果表明,两种新型降噪板在火灾中能够熔断并掉落,为Box-in降噪装置外部的消防操作提供有利条件,但其灭火难度仍明显大于无遮挡火的情形,而且火灾过程的高温会导致固定消防支管明显改变方向,使覆盖目标错位,无法包络目标部位。     

金属钠池火重点问题研究进展

分析总结金属钠火灾研究的重点问题,介绍钠池火燃烧速率理论分析、钠池火数值模型的发展及对钠池火的抑制。实验证明,液氮对钠池火是一种有效的灭火剂。提出金属钠火的研究方向:钠池火发展过程中的转变温度;气溶胶的反应问题;全尺寸实验的缺乏;民用工业中钠池火的扑救问题。     

220kV户外油浸式变压器全尺寸灭火系统试验研究

为探讨更为有效的油浸式变压器防护方式,以户外220 kV油浸式变压器为研究对象,研制了油浸式变压器实体灭火试验平台,通过开展高压细水雾、水喷雾与泡沫喷雾灭火试验,以此分析多种灭火方式在燃烧试验中单一作用与协同作用下的不同灭火效果。通过实体火灾燃烧试验,验证多种灭火方式在户外油浸式变压器中的有效性。试验结果表明：与水喷雾灭火系统相比,高压细水雾灭火系统在灭火用水量与烟气洗消方面存在优势;协同作用下的灭火系统,与单一灭火系统相比,在灭火效率上效果更明显。     

可燃液体火灾危险场所细水雾灭火系统的试验研究

针对可燃液体火灾危险场所中不同燃烧功率、火灾类型、障碍物特征、燃烧物质情况进行了细水雾灭火试验，给出了部分试验结果。针对试验数据进行分析总结，提出了火灾规模、空间通风率等是实体火灾试验中必须关注的问题，给出了细水雾系统在可燃液体火灾危险场所使用的基本要求。指出细水雾灭火系统按实体火灾试验规约进行产品检验的重要性，为今后我国细水雾灭火系统的研究和工程应用提供借鉴。     

细水雾灭火系统在核电厂综合管廊中的应用

搭建了某核电厂综合管廊典型区域全尺寸试验模型,并在试验模型内设置了分区控制的高压细水雾灭火系统进行全尺寸灭火试验。设置长边区域、交叉区域的不同火灾工况,分析细水雾灭火系统在管廊不同区域灭火时的温度、热辐射以及烟气浓度的变化情况,研究高压细水雾灭火系统在该场所的灭火有效性。研究结果表明,高压细水雾灭火系统对于综合管廊不同区域内电缆火的抑制和扑灭效果良好。     

含添加剂细水雾抑制三元锂离子电池火灾试验研究

通过自主搭建的锂离子电池燃烧及灭火平台,以三元镍钴锰酸锂电池为研究对象,开展了含添加剂细水雾抑制三元锂离子电池火灾试验,从溶液表面张力、电池最高温度以及降温速率等方面综合分析溶液灭火机理及效果.试验中选择热滥用方式,采用加热炉加热,使三元锂离子电池发生热失控燃烧,采用高清摄像机记录全过程.选取十二烷基苯磺酸钠、十二烷基...     

水喷雾与泡沫喷雾灭油池火实验特性对比研究

通过自主搭建实验平台开展灭换流变压器油池火实验,对采集到的雾流密度、温度、热流、热成像等数据进行分析,得到水喷雾和泡沫喷雾系统的灭火特性,对比得出两灭火系统的灭火效率差异.结果表明:水喷雾与泡沫喷雾灭火所用时间为190、100 s;水喷雾灭火系统与泡沫喷雾灭火系统最终热流值分别降低至0.0059、0.0047 W/m2...     

单、双喷头细水雾对正庚烷池火灾的抑制作用

为了研究单、双喷头细水雾抑灭正庚烷池火灾的效能和机理,在半体积飞机模拟货舱中开展了单、双喷头细水雾雾滴粒径测试和抑灭20 cm 正庚烷池火灾的实验研究。结果表明,双喷头细水雾协同工作会导致雾滴之间相互碰撞发生二次破碎,有助于雾化效果的提升。通过对燃料表面温度、火焰区平均温度和舱内氧气浓度的测量和计算,对比分析了单、双喷头细水雾抑灭火的主导机理。结果表明,单喷头细水雾灭火的平均时间为283.14 s,耗水量约为3.54 L,燃料表面冷却是其抑灭火的主导机理。双喷头细水雾灭火的平均时间为212.22 s,耗水量约为5.31L,火焰冷却是其抑灭火的主导机理。     

细水雾抑制烟草原料仓库火灾试验研究

针对烟草仓库内烟草原料火灾,采用全尺寸试验研究高压细水雾的灭火效果。研究发现：细水雾作用于底部或侧面火源时,灭火效果较为明显。对于纸箱夹缝间火灾的灭火效果较差;通过设定不同喷头高度,发现喷头高度越高,到达火源的雾动量越低,灭火效果大大降低;同时发现烟草仓库火灾易发生阴燃,受限空间一旦进入大量新鲜空气,极易出现复燃。     

特高压换流站变压器灭火系统有效性模拟试验研究

为构建有效的特高压换流站变压器自动灭火系统,对此类变压器火灾特点进行了综合分析,并基于小尺度火灾模拟试验的方法,重点开展了高压细水雾系统和细水雾涡扇炮系统灭火的有效性研究。试验结果表明：两种系统均具有高效的灭火性能,侧向喷头可有效提升高压细水雾系统灭火效率,涡扇炮系统的灭火动作顺序应为从上至下,灭火后持续喷射冷却,以防复燃。     

喷头安装角度对综合管廊细水雾灭火的影响

为研究综合管廊火灾中喷头安装角度对细水雾灭火效果的影响,搭建实体火灾实验平台,利用FDS 模拟分析7 种喷头安装角度下细水雾对烟气温度和烟气层高度的影响。结果表明：侧喷无线槽工况火场温度下降得更快,降温效果更好;喷头安装角度≤50̊ 时,灭火时间少,灭火效果好,当喷头安装角度＞50̊时,灭火时间增加,灭火效果变差;喷头安装角度与平均温度降低值有一定的关系,但不呈线性关系,结合降温效果与烟气层高度,建议细水雾喷头安装角度为50̊ 。     

侧向喷射条件下细水雾扑灭水平表面流淌火研究

为探讨侧向喷射条件下细水雾扑灭流淌火的技术可行性,针对水平表面流淌火,在考虑火焰辐射、燃料与垫层之间的对流换热基础上,建立细水雾在开敞空间扑灭流淌火理论模型,实验研究细水雾喷头排数、倾斜角度对火焰形状、火焰温度、灭火机理和灭火时间的影响。结果表明：细水雾冲击燃料加快其流淌时可以增强灭火能力;采用单排喷头水平喷射时可有效抑制一侧火焰且对火焰拉伸作用最强;采用双排喷头水平喷射时,可有效抑制两侧火焰且灭火速度最快;当喷头向上倾斜15°时,细水雾冷却燃料能力减弱并使灭火时间变长。     

典型特高压换流变压器火灾数值模拟研究

通过文献调研及事故资料分析,阐释了特高压换流变压器的结构特点和事故工况。采用CFD 数值模拟技术,根据典型事故工况的油料状态、边界条件和环境条件等,设计5 个工况,研究典型特高压换流站变压器火灾的发生和发展过程。分析典型变压器火灾的燃烧形式、热释放速率大小及火源周边温度特性等,获得阀厅外壁面温度对阀厅的影响。设计可脱落式Boxin顶板时,应考虑其在火灾过程初期温度上升较慢、温度较低的特点。为创造换流变火源窒息熄灭的有利条件,应保证阀厅封堵及顶部Box-in 降噪板不受破坏,火灾时主动封闭下3 行散热风扇,阻止空气流入;阀厅封堵破坏时,可以将换流变压器正面散热风扇洞口全部封闭,阻止空气进入。