熄灭森林阴燃火的细水雾喷头设计与仿真

森林大火后的残余地表余火及地下阴燃火是引起二次森林火灾的主要原因,为防止发生二次森林火灾,清理森林余火和阴燃火是必要的.细水雾作为哈龙灭火剂的最佳替代品,被广泛应用在消防领域.本文设计一种适合熄灭森林余火和阴燃火的撞击分流高压细水雾喷头,采用Fluent进行喷头流域的仿真,分析喷孔孔径、喷孔长度和喷孔喷雾锥角对喷出细水...     

华南地区森林地表可燃物火蔓延速度特性的实验研究

摘 要：华南地区植被丰富,人类活动频繁,一旦发生森林火灾,后果严重。为探究华南地区森林地表可燃物种类和燃料床特性对火蔓延速度的影响规律,给扑救森林火灾提供参考数据,通过实地采样与室内燃料床火蔓延速度测量实验,定量分析了森林地表可燃物火蔓延速度特性。实验结果表明,桉树叶燃料床在5种燃料床中蔓延速度最快,加上其在该地区的种植情况,具有较高的火灾危险性。得到了桉树叶燃料床特性对火蔓延速度影响的规律,发现含水率开始增加阶段,蔓延速度衰减很少,含水率超过14%后,蔓延速度快速衰减,到18%后蔓延速度衰减再次减少;蔓延速度与厚度成幂函数关系,厚度增加使蔓延速度增加;堆积密度、宽度对火蔓延速度影响不大。     

山火条件下高压输电线路放电特性

利用单、双和三木垛火源和单股、双分裂和四分裂模拟高压导线研究了中尺度高压输电线路在火灾条件下的放电特性及其与火源火场参数的关系,提出了为防控火灾实际输电线路走廊内森林可燃物管理方法.结果发现,模拟导线在火焰中较纯空气中容易发生放电(火焰中空气平均击穿场强较纯空气中约下降64.9％);火持续时间、火焰高度和火灾荷载密度对平均击穿场强的影响程度依次减弱,火强度则是决定性影响参数(木垛火源双木垛火变为三木垛火时,空气平均击穿场强与火强度、火灾荷载密度、火持续时间及火焰高度增幅比分别为2.11、0.482、1.70和0.582);中高速中高强度的上山地表火、树冠火、冲冠火和地表火转化的树冠火易形成高火焰、高热量、高温度、高浓度(烟尘粒子和带电质点)的容易使线路跳闸的环境条件.     

新西兰森林火历史研究对我国西南林区火管理的启示

新西兰森林火历史展示了不同阶段的森林燃烧模式,主要包括人类到达前、毛利人时期、欧洲人时期以及近代的森林燃烧模式。在森林状况和林火管理政策等因素影响下,森林火灾模式表现出不同的规律。在林火历史阶段中,新西兰的植物分布特征与我国西南林区具有一定相似性,因此,借鉴新西兰成熟的林火管理经验有利于我国西南林区火历史研究,合理把握西南林区火动态规律,为我国西南林区未来调整和修订林火管理政策和森林防火方针等提供参考。     

钢结构的抗火研究概述

由于钢结构的耐火性差,其抗火研究一直是建筑安全领域的研究重点。参考国内外资料,论述了钢结构抗火研究的意义,介绍了建筑室内火灾的发展和温度的变化,以及火灾中钢结构的温度响应和结构响应,概述了钢结构抗火研究的主要方法,同时指出目前研究中尚存在的不足和进一步研究的方向。     

滇中地区萌生栓皮栎地表可燃物燃烧火行为研究

为评估萌生栓皮栎林的潜在火行为以及发生火灾的危险性,森林防火紧要期内在云南森林自然中心的萌生栓皮栎林进行外业调查。通过设置样地,测量样地内栓皮栎林的高度、胸径等,采集地表可燃物进行室内燃烧试验,结合野外实际状态和实验室理化分析,测定含水率、载量、灰分含量,利用点燃性、剧烈性和消耗性等指标,研究了栓皮栎地表可燃物的三维燃烧性。研究结果表明：在防火期紧要期,栓皮栎地表可燃物的含水率为3.53%～5.04%,载量为0.44～0.69 kg/m²,灰分含量为12.3%～16.4%,引燃时间为(4.8±0.3)s,蔓延速率为(0.36±0.09)m/min,烧损率为(61.99±9.29)%。可见,栓皮栎地表可燃物的含水率极低,点燃温度低,载量低,灰分含量较高,三维燃烧性表现较差;叶片很易燃,一旦有火源就容易被引燃,引发森林火灾。研究结果有利于掌握萌生栓皮栎林地表潜在火行为相关特征,为更好预防森林火灾提供参考依据,为滇中地区的林火管理提供理论支撑。     

云南省森林火灾时空聚集性研究

基于云南省1990-2017 年的火灾数据和气象数据,应用SaTScan 9.4 进行林火空间聚集性分析,并通过ARMA 模型预测研究区2020-2025 年森林火灾发生次数。结论表明：时间尺度上云南省林火次数随年份增加而逐渐减少,云南省林火主要集中在1-5 月;空间尺度上云南省森林火灾主要聚集在中部、西北部、西南部地区;ARMA 预测模型得出2020-2025 年云南省森林火灾多于2017 年火灾次数,但总体呈下降趋势。通过该研究可以更好地掌握林火聚集性规律,为森林管理部门防控工作提供一定的理论支持。     

火灾时隧道火风压及其对通风影响的试验研究

文章借助大比例火灾模型试验,分析了在火灾情况下隧道火风压力的变化,探析了火灾规模、通风速度、隧道坡度、烟流蔓延长度等因素对火风压的影响,同时还分析了火灾对隧道通风系统的影响情况。试验表明隧道火风压会随着火灾规模、通风速度、隧道坡度、烟流蔓延长度等因素的增大而变大,并且火风压会对隧道的通风造成很大的影响。     

虚拟火——火灾危险源与火灾安全创新研究

首次在安全工程学领域提出了虚拟火的概念.对虚拟火的概念进行了阐述,描述了虚拟火发生的根本原因、特征,只要在一定时间和空间内存在一定数量的物体,虚拟火就永远存在.虚拟火发生度是一个衡量材料着火性的指标,采用归一化条件概率Pimi法建立虚拟火发生度数学模型,对虚拟火发生度指数综合指标进行了描述.提出了开展虚拟火和虚拟火战略研究有利于构建火灾安全战略新体系的思想.     

空间结构抗火性能研究进展

火灾高温对结构材料力学性能有显著影响,会导致结构发生破坏,甚至整体倒塌.随着现代建筑技术的发展,空间结构的抗火性能研究越来越受到学术界和工程师们的重视.本文介绍了结构抗火研究的理论基础和相关概念;综述了结构抗火的研究状况;阐述了近年来空间结构抗火研究的进展情况;探讨了空间结构抗火研究存在的主要问题;对空间结构抗火研究趋势进行了展望,提出了目前空间结构抗火研究亟待解决的关键问题.     

阻燃细木工板体系的燃烧和理化性能

选取不同类型的阻燃体系制备阻燃细木工板,通过建材难燃性实验炉、建材烟密度仪、建材毒性试验装置等燃烧性能检测装置及万能力学试验机等理化性能检测装置进行测试,筛选出适用于细木工板的阻燃体系。试验表明,水基型阻燃剂FR-W能够对细木工板起到较好的阻燃效果,达到阻燃B1级要求,但由于木材本身特性,产烟毒性只能达到ZA3级;在保证低甲醛含量的前提下,水基型阻燃剂的加入会对细木工板的浸渍剥离性能产生负面影响。     

现代阻燃材料和制品研发的机遇与挑战——解读GB 20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》

国家标准GB 20286-2006<公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识>已于2007年3月1日正式实施.对该标准的部分条款进行了解析,并指出了公共场所阻燃制品和组件所面临的机遇和挑战.     

火灾烟气毒性评价新的"RRC"动态模型及工程应用

就火灾中的死亡人数而言，最主要的威胁来自于火灾中的烟气。目前已经有很多种模型来描述火灾中的烟气毒性危害，如CO随机模型、FED、FEC和N气体模型。所有这些模型都不能反应真实火灾中烟气浓度的时空变化。根据真实火灾中的烟气危害度，选取人员的呼吸率、人员在火灾中的逃生路径、特定建筑中的烟气浓度场分布等三个对于人员致死具有决定性的因素，初步建立一个新的“RRC”动态模型来描述火灾中的烟气毒性危害，并通过算例展示了模型的工程应用。     

PC／ABS树脂及其阻燃制品燃烧性能研究

本文研究了PC／ABS树脂添加阻燃剂BDP以后的燃烧性能．利用锥形量热仪对比研究了PC／ABS树脂空白样品和添加BDP阻燃剂以后阻燃样品的燃烧性能参数、烟度性能等。结果显示,添加BDP阻燃剂以后的阻燃样品阻燃效果十分明显,BDP可以较好改善材料的燃烧性能,是一种阻燃性能比较理想的阻燃剂。     

铝木复合耐火窗窗框阻燃性能研究

为提高铝木复合窗的耐火性能,对木材阻燃性能进行研究。以热释放速率、热释放总量、总产烟量和质量损失为评价指标,对比了阻燃剂浸泡时间、木材种类和阻燃剂种类对木材燃烧性能的影响。试验结果表明,木材在阻燃剂中浸泡时间越长,其阻燃效果越明显;樟子松由于载药量大,后期燃烧性能更好;经阻燃剂6505浸泡后的木材综合性能较好,可作为后续耐火窗生产的备选阻燃剂之一。     

浅谈防火电缆的类别、特性与试验

文章论述了阻燃电线电缆、低烟无卤阻燃电缆、低烟低卤阻燃电缆及耐火电缆的类别及其特性,并介绍了试验方法。     

FRP材料的火灾(高温)性能研究进展

近10年来,纤维增强聚合物FRP（fiber reinforced polymer/plastic,简称FRP）已广泛应用于建筑工程行业,然而FRP材料的耐火性能极差。对FRP材料火灾（高温）下性能研究的最新成果进行综述与分析,包括FRP材料的热工性能、高温下FRP材料的力学性能、FRP材料与混凝土的粘结性能及FRP材料燃烧性能的研究等,指出了火灾下FRP材料研究尚存在的问题,并展望了今后的研究发展趋势。     

建筑火灾烟气危害评价模型及应用

在FED理论基础上,参考SII烟气伤害模型提出一个考虑烟气温度、能见度和毒性综合作用的人员伤害模型,并在该模型基础上开发基于GIS的火灾烟气危害评价系统。该系统可以确定建筑室内火灾中烟气综合危害分布和毒性分布随时间变化的情况,并得出性能化防火设计重要参数之一ASET,为火灾人员疏散提供参考依据。     

Flammability assessment of fire-retarded Nordic Spruce wood using thermogravimetric analyses and cone calorimetry

Experimental techniques such as the cone calorimeter, representing realistic fire conditions, and the thermogravimetric analyser (TGA) combined with evolved gas analysis (EGA) can be used to determine flammability and degradation properties of materials. The desire is to correlate the flammability properties measured in the cone calorimeter for samples of size 100 mm×100 mm with those measured or deduced from TGA combined with EGA for milligram samples. Such an achievement will allow the design of fire-safe materials by quickly assessing (a) the fire safety of materials in their earliest milligram formulation and (b) the dependence of their flammability properties on the molecular structure of the material. In the present study, a cone calorimeter and TGA investigation is conducted for commercial Nordic Spruce wood impregnated by mono-ammonium phosphate (fire retardant, FR) through a vacuum pressure method. Experiments in the cone calorimeter with increasing FR concentrations indicated that (a) the char yields increased, (b) the apparent ignition temperature increased, (c) time to piloted ignition increased, (d) the total amount of heat released was reduced, (e) the peak heat release rate was reduced and (f) the carbon monoxide and smoke yields increased especially before ignition occurred. By comparison, char yields also increased with FR content in the TGA degradation experiments in nitrogen. The increase in the char yield with FR content explains quantitatively the decrease in the heat release in the cone calorimeter. By contrast, the onset temperatures measured in TGA decreased, whereas the ignition temperature deduced in the cone calorimeter increased with FR content. This difference is attributed to reduced yield of levoglucosan (reported in recent literature using TGA/EGA) with increased char yield as well as to the presence of phosphorous containing moieties in the volatiles, which both can quench piloted ignition. Finally, the TGA measurements showed that the FR concentrations decreased for milligram samples at different distances from the surface of the wood used in the cone calorimeter measurements. The variation of FR retardant with depth needs to be considered when using TGA data to interpret cone calorimeter measurements and the fire performance of the FR wood in approval tests such as the single burning item (SBI).     

An algorithm for improving the reliability of detection with processing of multiple sensors''signal

Recent surveys show that most of the false alarms of fire alarm systems are given by deceptive phenomena caused by human actions, such as cigarette smoking and cooking. Software-controlled systems have a potential ability in increasing the reliability of detection signals by data processing. However, it is rather difficult to distinguish an early stage fire from those deceptive phenomena only by processing the data of a single sensor. The authors' new algorithm utilizes the signals from three different sensors, i.e. temperature, smoke and gas (CO) concentration. Incorporating a mathematical fire model, these signals are translated into source parameters such as heat release rate, and smoke and gas generation rates. The conditions of the fire are then analyzed using the cross-correlation function between these source parameters. Testing the algorithm has been done using some experimental data and a promising result has been obtained.