高压细水雾灭火系统在档案库的灭火试验研究

细水雾灭火系统已被建议用于保护对水敏感的区域,如档案库房。通过试验研究了细水雾灭火系统控制与扑灭档案库房火灾的可能性,并比较不同喷头形式的细水雾灭火系统在扑救档案库房火灾中的局限性,为细水雾灭火系统在档案库房内的推广应用提供建议。     

Physical scaling of water mist fire extinguishment in industrial machinery enclosures

Froude-based scaling relationships had previously been theoretically extended to, and experimentally validated in the laboratory for, water mist suppression of fires in open environment and in enclosures, which were shown applicable to gas, liquid and solid combustible fires. Before applying these relationships to real-world settings, their applicability needs to be further evaluated for the intended protection. This paper presents such an evaluation on scaling water mist fire extinguishment in an industrial machinery enclosure. In this evaluation exercise, a full-scale water mist protection set-up tested for a 260-m³ machinery enclosure was selected as the benchmark. A ½-scale machinery enclosure test replica was then constructed, together with a ½-scale nozzle whose orifices were geometrically similar to those of the full-scale nozzle. Spray measurements indicated that the ½-scale spray closely met the scaling requirements, in terms of discharge K-factor, water mist flux, droplet velocity and droplet size distribution. Two spray fires and one pool fire, which were scaled with the respective full-scale fires, were used to challenge the water mist protection in the ½-scale enclosure. At least five replicated tests were conducted for each of the four tested fire scenarios. Overall, the instantaneous local gas temperature and oxygen concentration measured inside the ½-scale enclosure for each fire scenario agreed reasonably well with those measured at the corresponding locations inside the full-scale enclosure, meeting Froude modeling's requirement that scalar quantities be preserved in different scales. The fire extinguishment times obtained from the ½-scale tests for each fire scenario were also statistically consistent with that observed in the corresponding full-scale test. Based on the obtained results, it is concluded that, for machinery enclosures and other similar occupancies, the previously laboratory-validated scaling relationships for water mist fire suppression can be used to determine the fire extinguishing performance of a full-scale water mist protection in a ½-scale test facility.     

对含添加剂细水雾灭火系统的分析

含添加剂细水雾灭火系统是当今火灾科学研究的热点之一。结合细水雾灭火系统的灭火机理对碱金属化舍物和泡沫添加剂的灭火效果进行了分析，指出了影响含添加剂细水雾灭火系统灭火性能的主要因素。讨论了目前含添加剂细水雾存在的问题，并展望了系统今后的研究方向和发展趋势。     

数据中心高压细水雾灭火系统设计分析

针对数据中心内不同安全等级机房的使用功能及防护要求,通过对高压细水雾灭火系统从系统选型、喷头设置及优化系统集成等方面进行探讨分析,提出了不同机房、设备用房及工作间的高压细水雾灭火系统设计方案,并设计了具体参数,在保证灭火有效性的基础上节约投资,提高了该系统设计的灵活性及有效性。     

Experimental study of water mist fire suppression in tunnels under longitudinal ventilation

This paper studies water mist fire suppression under different longitudinal ventilation velocities in tunnels by small-scale experiments. After a scaling study, two mist nozzles are used for suppressing crib fires under 5 ventilation speeds. The result comes out that fire suppression process can be divided into three stages including flame unitary restraining stage, surface flame extinguishing stage and inside flame suppression stage. Several factors influencing efficiency are investigated. When the interval between mist nozzle and fire source enlarges, the relationship curve between fire suppression time and ventilation velocity shows a ‘V’ figure. The best ventilation speed exists. Following the rules summarized, a coupling system of water mist and ventilation may increase fire suppression efficiency remarkably.     

细水雾灭火系统应用中的几个问题

讨论了细水雾灭火系统应用中的几个问题:细水雾能扑灭电气火灾,但使用时要注意设备的防水、积水和排水问题;细水雾灭火技术引入控火概念的理由以及新概念对消防系统的影响;喷头工作压力对雾特性的影响等。结果表明:并非喷头压力越高,喷头的安装高度就可以越高;也不是雾滴粒径越细,灭火效果就一定越好。     

移动式高压直接雾化细水雾灭火系统

简介了细水雾的定义及细水雾灭火系统的应用范围，介绍了采用直接高压雾化产生细水雾的移动式高压直接雾化细水雾灭火装置，并对移动式细水雾灭火系统的外部雾化特性参数如断面速度、雾滴粒径进行分析，同时测量了喷雾距离和充分雾化距离，最后进行了系统实际灭火效果试验，试验结果表明系统灭火效果良好。     

细水雾特性及其灭火机理分析

介绍了细水雾的基本属性及其表征特性，分析了细水雾的灭火模型及灭火特性。结果表明，细水雾可实现多种灭火效应(燃料冷却、烟气冷却、辐射衰减、惰化作用)，可以达到高效、快速灭火的目的。     

移动式高压细水雾灭火系统试验研究

细水雾灭火系统就哈龙灭火系统的良好替代技术之一，介绍了移动式高压细水雾灭火系统的工作原理。参考基它火灾灭火试验标准进行灭火试验，系统能迅速扑灭1A固体和1B、2B液体火灾，用水量少，水渍损失极小，采用改进后的组合喷嘴，扑灭1B、2B液体活在用时极短，效果更好。     

细水雾灭火技术在华东电网调度大楼中的应用

对细水雾灭火技术的灭火机理及技术特点进行了简要概括,以华东电网调度中心大楼为例,着重介绍了高压细水雾灭火系统的系统组成、系统控制方式及工作原理、系统设计流量及工作压力计算、系统应用条件及要求,以推广细水雾灭火技术的应用。     

细水雾与固体木垛火相互作用的实验研究

为了更好地研究细水雾熄灭固体火焰的机理及其有效性 ,建立了单流低压细水雾灭火模拟实验平台 ,在 3m× 3m× 3m的受限空间中开展了一系列的灭火实验。实验过程中采用了两种不同功率的木垛火源 ,利用热电偶和红外热像仪对细水雾施加前后的火焰的温度场进行了实时观察研究 ,结果表明当细水雾的压力低于 0 .2 MPa时 ,细水雾不能有效地扑灭木垛火 ,当细水雾的压力较低时 ,喷嘴距火焰表面的距离和细水雾施加的流量是影响细水雾灭火有效性的关键因素 ;同时 ,功率越大的木垛火 ,越易被细水雾扑灭。     

超细水雾全尺寸灭火试验研究

采用超细水雾全淹没灭火装置在3m×3m×3m的全尺寸密闭空间内进行庚烷火灭火试验,从而验证超细水雾在较大密闭空间内灭庚烷火的适用性。试验采用200mL/min和500mL/min的超细水雾灭火装置同时施加超细水雾,试验火源分别使用40kW和120kW的庚烷火,产雾所用的水分别采用纯水和含碳酸氢钠的水溶液,通过四种不同工况验证超细水雾的灭火效果。试验结果表明,超细水雾可扑灭较大密闭空间内的庚烷火,NaHCO3能够显著增强超细水雾的灭火效果。     

管廊风速对细水雾系统灭火效果影响研究

建立等比例综合管廊数值模型,采用FDS模拟了通风风速为0、0.4、0.8、1.2 m/s下电缆舱着火工况的细水雾灭火效果,分析风速对灭火效果的影响以及纵向通风与细水雾共同作用下的烟气蔓延情况。结果表明,随着通风风速的增加,尽管管廊内部的含氧量增加,但火源及正上方温度下降,很大程度上减缓了火源竖向发展趋势。研究结果证明了高压细水雾灭火系统的有效性。城市综合管廊采用细水雾系统时,施加不高于1.2 m/s风速的通风气流对细水雾灭火更为有利。     

一种爆炸水雾灭火弹的设计

设计了一种水雾灭火弹,由弹壳、盐水和药柱3部分组成,使用时将弹体机械抛射或直升机空投到火场,在火场上空爆炸产生水雾,解决了雾状水喷射距离短的难题。同时,水雾中含有大量的消焰剂和爆炸产生冲击波超压,也能辅助灭火。弹体采用特殊的形状和结构,使壳体主体部分能相互重叠地摞起来,减小了体积,有利于运输。各组成部分能够迅速组装为整体,可在火场附近水源处就地组装,从一定程度上解决了灭火水源的问题,可实现连续灭火。弹体外壳选用碳纤维复合材料,能使爆炸水雾抛撒更加均匀,产生更强的爆炸冲击波,且不产生伤害消防人员的爆炸破片。试验表明爆炸水雾能够扑灭汽油火和柴油火。     

含磷酸二氢铵细水雾灭火有效性研究

采用小尺度灭火实验,在标准受限空间下研究磷酸二氢铵添加剂不同添加量对细水雾扑灭汽油池火的有效性,分析磷酸二氢铵的加入细水雾灭火机理的不同。受限空间尺寸3 m×3 m×3 m,油盘直径33 cm,工作压力2 MPa。结果表明:加入磷酸二氢铵后,火焰温度明显降低,且大大缩短了细水雾的灭火时间;随着磷酸二氢铵浓度的不断增大,细水雾的灭火时间先减小后增大,存在一个最短的灭火时间。     

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。     

油盘形状对细水雾灭火效果影响的研究

采用正庚烷为燃料,在长4.6 m,宽3.2 m,高4 m的空间内,对圆形和方形油盘在不同预燃时间条件下进行灭火实验,在实验过程中采用热电偶树和气体分析仪对火焰温度及火场氧气体积分数进行测量,得到不同油盘形状对细水雾灭火的影响规律.