通风空调管道中聚积物燃烧时温度场分布的实验研究

随着社会的发展和科技的进步,通风空调系统在现代建筑中的应用越来越普及,但由于空调系统管道中聚积物的存在,空调系统将成为火灾在建筑物内蔓延传播的重要途径。目前各国相关研究机构非常重视火灾的影响因素及其危害性的研究,但其中较少涉及到通风空调系统中聚积物对火灾的影响。对通风空调系统中聚积物燃烧时温度场的变化规律进行研究,从而分析聚积物对建筑火灾的影响。实验选取锯末为风管中聚积物的替代物,通过在接近实际工程的矩形镀锌钢板风管系统中的燃烧进行了实验研究。模拟聚积物燃烧时风管内温度场分布,通过布置在不同断面、不同测点的热电偶测量风管内聚积物燃烧时的温度场。实验结果表明来流风速和聚积物的厚度等因素将对火焰的传播与扩散有较大影响。     

通风空调管道中聚积物燃烧时温度场分布的实验研究

建筑物的通风空调系统给人们的工作和生活创造了舒适的环境条件,但由于空调系统的管道中聚积物的存在,空调系统将成为火灾在建筑物内蔓延传播的重要途径。本文中对通风空调系统中的聚积物导致火灾发生和传播的影响因素进行实验分析。实验选取锯末代替风管中的聚积物,并用电加热板引燃风管中的锯末,模拟聚积物燃烧时风管内温度场分布及烟气扩散范围。通过布置在不同断面、不同测点的热电偶测量风管内聚积物燃烧时的温度场。实验结果表明来流风速和聚积物的厚度等因素将对火焰的传播与扩散有较大影响。     

高速列车材料测试及轰燃研究

为得到CRH2型高速列车燃烧热释放速率、烟气运动等表征燃烧特性的数据曲线,基于ISO 5660-1——2002和ISO 1716——2002标准对车用主要材料进行燃烧实验,并建立Pyrosim高速列车4号车厢模型进行燃烧仿真,得出不同起火位置、不同通风条件下列车热释放速率曲线、温度、热流量和烟层高度的变化情况,并根据轰燃发生的热释放速率判据判断各个工况是否发生轰燃,分析CRH2型高速列车的防火性能。结果表明:座椅着火会使列车内部发生轰燃现象,轰燃发生之后通风会由于进入的空气对车内燃烧起助燃作用。     

电线电缆带电燃烧研究进展

分析了当前国内外在电线电缆带电燃烧方面的研究进展,主要关注了在役电缆温升特性、带电电缆故障着火机理和电流变量与燃烧特性的相互影响,分别对应了带电电线电缆起火本质原因、引燃特性及火焰蔓延特性。在电缆温升特性方面,分析了以热路模型或者数值计算模型为基础所建立的各类电缆线芯温度预测模型,并介绍了基于电缆温度预测模型所建立的各类线缆温度监测系统。在带电电缆故障着火机理方面,分析了由于绝缘层表面导电路径、高温导致空气电离及绝缘材料热解而形成的电弧故障引发火灾,以及由于短路、过载和接触不良等导致电缆线芯过热引发火灾的机理,并揭示了不同故障之间的相互诱发关系,分析了多种故障综合作用引发火灾的机理。在带电电缆燃烧特性方面,分析了电场与燃烧的相互影响关系与机理,并揭示了外部引燃条件下,通电电流变量对电缆燃烧特性及蔓延速度的影响规律,分析表明在制定电缆安全的相关标准和规范时,需考虑电缆火灾中持续通电电流的影响。     

浅谈海洋平台火灾中的烟气控制

本文介绍了海洋钻井平台的通风空调系统在火灾发生时对不同处所按照不同阶段所采取的控制火势及烟气的运行办法，供进行类似设计的人员参考。     

电线电缆带电燃烧进展的研究

电线电缆燃烧特性的研究分析是预测火灾危险性的关键与基础。加强对电线电缆带电燃烧的分析,了解电线电缆火灾燃烧研究类型,分析在役电缆温升特征与监测诊断技术,带电线缆故障着火机理以及电流变量与燃烧特性相互影响等关键的电线电缆带电燃烧技术与手段,可以为电线电缆带电燃烧特性研究提供有效的参考与支持。基于此,该文主要对电线电缆带电燃烧进行了简单的研究分析。     

国内外氨冷库防火标准分析

近年来,使用氨制冷剂的冷库发生了几起典型的火灾事故,氨冷库的安全问题引起了人们的普遍关注。本文首先从不同场所对制冷系统的选择、冷库保温材料燃烧性能两方面分析了国内相关标准的要求,之后从制冷机房氨气报警装置安装要求及报警浓度值的设定、氨制冷机房通风要求及通风量计算方法、冷库是否要设置水喷淋系统等方面分析了国内外相关标准中的差异。     

煤层冲击地压形成机制及防治措施

冲击地压是矿山开采中发生的煤岩动力现象,是威胁煤矿安全生产的严重灾害之一。这种动力灾害通常是在煤岩力学系统达到极限强度时,聚积在煤岩体中的弹性能量以突然、急剧、猛烈的形式释放,在井巷发生爆炸性事故,造成煤岩体振动和破坏,动力将煤岩抛向井巷,同时发生强烈声响,造成设备、井巷的破坏,人员的伤亡等。冲击地压可能还会引发其它矿井灾害,尤其是瓦斯煤尘爆炸、火灾以及水灾,破坏通风系统,严重时造成地面震动和建筑物损坏等。本文结合实例对冲击地压现象分析、煤层及煤层与顶底板组合的冲击倾向性试验及顶板煤层型冲击地压的防治进行具体分析。     

量热仪在各个行业中的燃烧热值测定分析

随着燃烧热值在各个领域中的广泛应用,其指标作用日趋重要,然而由于行业及实验对象的差异,其测量方法存在较多争议,且结果准确性不高。通过分析石化、煤炭及固体废物等行业材料特性,引入特定制样工艺,同时进行了大量实验研究,最终得到了不同材料所对应的不同燃烧热值测量方法,为各个行业燃烧热值的测定提供参考。     

公路隧道火灾三维数值模拟

建立了一种描述公路隧道发生火灾时的烟气流动和传热过程的场模型,借助SIMPLE算法进行数值计算,并运用该法模拟了某试验隧道内进行的不同通风风速下的火灾试验,在其计算结果的基础上,分析了速度场、温度场,总结出隧道火灾的发展状况及分布特点.     

热源局部控制与冷却地板在电子厂房中的应用分析

针对置换通风与地板送风工作区温度梯度问题,基于两种送风系统的原理对比分析,对工作区内温度场变化规律进行了理论分析.分析结果表明:由于热源点位置不同,置换通风温度曲线呈现出区域性变化特征,且随高度变化而具线性分布规律;地板送风温度曲线变化相对均匀且平缓.结合天津地区某电子厂房的热源特点,提出了热源局部控制与冷却地板(区域整体控制)两种热源控制方案.通过综合对比分析,认为在厂房空间允许的条件下,更宜采用地板送风结合冷却地板作为电子类厂房通风空调方案.     

基于锥形量热法的典型碳纤维/环氧复合材料燃烧特性

采用锥形量热仪实验研究环氧树脂基体、T300碳纤维/环氧复合材料及T300碳纤维/环氧-泡沫层合板(上下层为T300碳纤维/环氧复合材料,中间层为4mm厚的Divinycell H60泡沫芯材)在不同火灾环境下的燃烧性能。对比分析其点燃时间、热释放速率、总烟气释放量和CO生成速率等燃烧特性参数的变化规律。利用SEM测试T300碳纤维/环氧复合材料燃烧前、后表面形貌图像和环氧树脂基体和T300碳纤维/环氧复合材料燃烧形成炭层的形貌图像,分析碳纤维在碳纤维/环氧复合材料热解、燃烧过程中的影响作用。结果表明,随热辐射强度的增加,三种实验样品的平均点燃时间均缩短,热释放速率峰值和300s内热释放速率均值均增大,峰值出现时间提前,燃烧后残余率均降低。碳纤维对环氧树脂热解和燃烧起到抑制作用,其点燃、放热及达到热释放速率峰值的时间延后,T300碳纤维/环氧-泡沫层合板中泡沫芯材的燃点较低,使其平均点燃时间、热释放速率峰值出现时间及CO开始释放时间提前。T300碳纤维/环氧复合材料和T300碳纤维/环氧-泡沫层合板燃烧后均出现明显的分层现象,力学性能丧失,整体结构被破坏。碳纤维的存在能够有效抑制碳纤维/环氧复合材料的热解及燃烧,并能有效抑制在燃烧过程中产生融滴、喷溅和大量黑烟。     

火灾下紧急逃生的虚拟现实系统开发与评估

在真实环境下进行火灾紧急逃生的研究是非常困难的,这不仅需要花费高昂的费用,同时可能对实验参与人员造成人身伤害。随着计算机技术的发展,虚拟现实系统成为研究人在火灾情况下紧急逃生问题的有效工具。本文研究和开发了一种用于火灾情况下紧急逃生研究的虚拟现实系统。在硬件方面,本系统采用6屏环绕式的成像方式,通过具有特殊设计的旋转座椅与虚拟场景进行交互;在软件方面,本系统实现了火、烟雾、爆炸等视觉效果,以及火警警报、爆炸声、燃烧声等听觉效果。更重要的是,本系统通过烟雾发生器在真实环境下产生烟雾,给用户以真实的嗅觉及视觉刺激,从而营造出更具沉浸性的火灾场景。通过20名用户的主观评价对本系统的使用效度进行评估。本系统可以用于评估建筑物布局,研究火灾中人的行为特征以及评价不同干预方法对火灾逃生效果的影响等。     

Influence of the rates of gas flows through the smoke-removal and input-ventilation systems on the height of the smoke-free zone in a fire within a building

Integral, zonal, and empirical methods of calculating the mass rate of the gas flow through the smoke-removal system in the case of fire in a building were considered. Numerical experiments on investigation of the influence of the flow rates of the smoke removed and the cold air supplied by the input-ventilation system on the height of the smoke-free zone in a model fire within a building have been carried out. It is shown that, in the case where cold air is blown into the near-ceiling layer zone, to prevent the propagation of smoke to the adjacent rooms it is necessary to substantially increase the rate of gas flow through the smoke-removal system. It has been established that the simulation of a combustion region in the form of a point heat source positioned lower relative to the combustion surface gives incorrect results. It is shown that, in the integral and zonal models, account must be taken of the fact that air is entrained from the cold-air zone through the lower boundary of the near-ceiling layer by the smoke-removal system.     

高层建筑火灾风险评估的指标体系设计

针对高层建筑火灾危险的特点， 通过对火灾场景的设定，从消防对策的角度对火灾进行了阶段划分，并针对每个阶段运用了事故树和事件树的方法进行了事故分析，找出了影响火灾发展和蔓延的相关因素，建立了多层次的高层建筑火灾危险评价的指标体系。该指标体系能为建筑物安全管理提供科学依据，也能为高层建筑火灾风险评估奠定基础。     

水喷雾对NC-NG双基火药燃烧的抑制作用

为研究水喷雾对NC-NG双基火药药柱燃烧的抑制作用,搭建了由燃烧室、输水系统、数据采集系统等组成的灭火实验平台。首先,对NC-NG双基火药进行自由燃烧测试。其次,对水平放置及竖直放置条件下的NC-NG双基火药施加水压为0.15、0.30、0.45 MPa和0.60 MPa的水喷雾进行灭火实验,获取火焰的动态变化图像以及温度、热通量的变化曲线。最后,对灭火后的溶液进行红外光谱分析。结果表明:在一定压力范围内,水压越大,水喷雾对NC-NG双基火药的灭火效果越好。结合NC NG双基火药的燃烧机理,对灭火后的溶液进行红外光谱分析认为,在灭火过程中,水喷雾通过消耗NC NG双基火药的中间燃烧产物NO₂,从而在一定程度上抑制燃烧,最终实现灭火。此发现可为针对火炸药火灾燃烧的灭火技术提供新的技术方向。     

风速对生产车间纳米粉尘浓度影响的模拟

借助CFD软件对车间内纳米颗粒物的扩散问题进行了数值研究,采用RNGκ-ε两方程模型计算车间内湍流,计算得到不同风速风向条件下人体呼吸高度上风场和颗粒物的浓度分布。结果表明,在不采取通风措施的条件下,车间内纳米颗粒物容易堆积,30min内最大浓度可达1430.71μg/m3,通风使车间内空气条件得到明显改善,在排放源的下风向仍有纳米颗粒物堆积的现象,随着风速的加大,纳米颗粒物堆积的范围和浓度都明显减少。     

一种基于多传感器信息融合的火灾探测系统

根据火灾的特征与燃烧产物,设计了一种基于多传感器信息融合的火灾探测系统.该系统以DSP TMS320LF2407A为处理器,包括一氧化碳传感器模块、温度传感器模块和紫外火焰传感器模块.紫外火焰传感器可以很好地区分闪燃火和阴燃火,一氧化碳传感器和温度传感器能够对闪燃火和阴燃火产生不同的反应,因此系统采用两种不同的算法来探测闪燃火和阴燃火.该火灾探测系统在燃烧室中通过了实验验证.实验表明,该火灾探测系统比通用的感烟型探测器具有更快的探测速度和准确度,且不会在常见干扰源的干扰下产生误报警.     

用火花塞光纤传感器测量发动机的爆震

应用所研制的火花塞光纤传感测量系统对ＢＪ４９２Ｑ汽油机进行爆震燃烧测量和研究。分析了爆震燃烧对火焰光辐射变化的影响。正常燃烧理论空燃比工况时，ＣＨ（４３１．５ｎｍ），Ｃ２（５１６．５ｎｍ）及Ｈ２Ｏ（５８８ｎｍ）自由基的光强曲线出现双峰值，着火延迟期内光辐射为自由基的光辐射。爆震燃烧较强工况，只出现一个较大光强峰值，主要是碳粒子的热辐射，峰值处出现剧烈波动，相位提前，无自由基光辐射。爆震燃烧较强峰值