基于小尺寸抛沙装备的灭木垛火研究

基于小尺寸抛沙装备研究沙灭标准1-A 木垛火的灭火效果,利用K 型铠装热电偶、红外热成像仪等仪器测量抛沙灭火前后木垛火的变化特征。结果表明,抛撒沙料能有效抑制木垛表面明火,灭火初期木垛上方火焰被压制,抛沙灭火30 s 时木垛表面明火消失。沙料冲击下木垛不同位置的温度变化存在明显差异,温度下降幅度为：迎沙面最大、侧沙面次之、中心线最差。     

氮气灭火系统对受限空间木垛火的窒息特性研究

氮气灭火系统因其环保节能、稳定性高等特点,在建筑消防领域展现出巨大的发展空间。为进一步拓宽氮气灭火系统的应用领域,通过缩尺寸模型实验分析了氮气灭火系统对受限空间木垛火的灭火时间、氧气浓度、火焰温度等窒息特性参数的影响。结果表明,氮气灭火系统对受限空间中木垛火展现了良好的窒息灭火效果,其中不同火源功率的木垛火在受限空间中的灭火时间接近。     

细水雾与CO_2、ABC干粉灭K类火的对比分析

对细水雾、CO2和ABC干粉灭火荆灭K类火进行了试验研究和比较分析.结果表明:细水雾具有更好的降温效果,不会发生复燃,耗水量小,且残留物只有水,灾后清理工作简单;ABC干粉灭火剂具有最好的灭火效率,灭火速度快,灭火荆的用量小,但降温效果不佳且容易复燃;CO2灭火剂在灭火效率和降温效果上都没有突出的表现.采用细水雾和ABC干粉灭火剂灭K类火比CO2灭火剂更加经济、高效.     

受限空间内脉冲细水雾灭木垛火试验

为研究循环动作时间对细水雾扑灭木垛火效果的影响,搭建了脉冲细水雾灭火试验平台,改变细水雾循环动作时间,在1.5m×1.5m×1.5 m的受限空间内进行了灭火试验,分析了脉冲细水雾作用过程中温度场及氧含量的变化。研究表明,脉冲细水雾对木垛火有很好的抑制作用,能够在较短的时间内熄灭木垛表面明火,但无法彻底扑灭木垛内部火;针对试验中的木垛尺寸及形式,喷10s、停10s是一个最佳的脉冲时间参数,在该工况下灭火效率最高、灭火效果最好。     

气力输送水泥粉体装置灭木垛火试验研究

为了研究水泥粉体扑灭木垛火灾的可行性,通过自行设计的气力输送水泥粉体装置开展木垛火的灭火试验研究,利用温度采集装置和摄像机等仪器测试水泥粉体灭火前后木垛火的变化规律.结果表明,气力输送水泥粉体能有效抑制木垛表面明火,显著降低木垛火的燃烧温度,其中水泥粉体主要通过堆积覆盖作用进行灭火,而过大的木垛高度和孔隙率对水泥粉体灭...     

高压细水雾灭木垛火实验研究

在受限空间内,设计了小尺寸木垛火实验燃烧平台,通过实验研究了木垛火在细水雾作用下温度、灭火时间、热辐射强度的变化规律。研究表明,与普通细水雾相比,含添加剂细水雾使木垛明火消失时间缩短了1.6倍,且能更好地抑制木垛火温度。细水雾能够有效地衰减木垛火热辐射强度,并且含添加剂细水雾衰减木垛火热辐射强度效率更高。水雾停喷后,细水雾作用下的木垛温度较添加剂细水雾作用下的木垛内部温度有较高的回升,最高温度达到250℃。     

木垛火热释放速率的试验研究

基于耗氧原理,开展了不同尺寸木垛的热释放速率测定试验,得到不同尺寸木垛的热释放速率曲线。进一步分析得到,研究范围内木垛燃烧热释放速率峰值与外表面面积之间为不含常数项的二次多项式关系,以及木垛单位外表面面积的热释放速率强度与外表面面积间为线性正比例关系。并得到了特定热释放速率强度木垛尺寸的确定方法,方便了试验人员设计及使用木垛火火源。     

探火管式超细粉体灭火装置灭A类火效能研究

通过1m3全淹没灭火实验,研究探火管式超细粉体灭火装置对A类木垛火和电缆火的灭火效能及机理,并与现有直接探火管式气体灭火装置进行对比分析。结果表明,探火管式超细粉体灭火装置可快速有效扑灭木垛和电缆明火及阴燃火,灭火抑制10min后不发生复燃。实际应用时,建议探火管式超细粉体灭火装置的灭火剂最低设计浓度为90g/m3。探火管式超细粉体灭火装置的灭火效能约是七氟丙烷灭火装置的6倍,约是二氧化碳灭火装置的21倍。     

新型抗复燃干粉灭火剂的制备与性能试验

利用自行合成的氟碳表面活性剂FC-1和全氟壬烯氧基苯磺酸钠(OBS)复配后对磷酸铵盐干粉进行改性,制备了抗复燃干粉灭火剂,并以疏油率、疏水率和疏油时间为依据对两种氟碳表面活性剂的配比及添加量进行优化。当氟碳表面活性剂的总添加量为干粉基料的0.8%且FC-1∶OBS(质量比)为1∶3时,改性后干粉的疏油率和疏水率分别为96%和95%,疏油时间为132min。灭火剂的基本性能检测、灭火效能和抗复燃性能对比试验结果表明,自制抗复燃干粉的主要性能完全符合GB 4066.2-2004的相关技术要求,并且自制抗复燃干粉灭火剂对油类火具有更高的灭火效率和良好的抗复燃性能。     

高分子水凝胶灭火剂扑救建筑火灾研究

为测试高分子水凝胶灭火剂扑救建筑火灾的灭火效果,以GB 17835-2008《水系灭火剂》中A类火灭火试验相关规定为参照,搭建木垛实验平台,模拟火灾荷载密度为2 395.008 MJ/m2（相当于一家服装店的火灾荷载）的建筑火灾,且在相同条件下,对比测试高分子水凝胶与水两种灭火剂的灭火效果,并利用车泵压、流量等相关关系计算得出高分子水凝胶灭火剂在建筑火灾扑救中的灭火强度。试验对比分析结果表明,高分子水凝胶灭火剂的灭火时间比水灭火剂的灭火时间短,其灭火效果优于水;同时依据相关计算得出高分子水凝胶灭火剂扑救建筑火灾的灭火强度约为0.059 L/（s.m2）。     

锂电池穿刺燃烧特性及其抑制技术研究

建立锂电池穿刺试验平台,模拟电动汽车动力电池系统碰撞后起火的事故场景。分析磷酸铁锂电池和三元锂电池在穿刺条件下不同的火灾行为,并开展了磷酸铁锂电池模组穿刺燃烧实体灭火试验。研究发现：在穿刺条件下,磷酸铁锂电池燃烧时间较长,火焰强度较弱,三元锂电池燃烧时间较短,火焰强度较大;干粉灭火剂可有效扑灭磷酸铁锂电池火灾,但不能阻止电池内部发生的副反应,复燃的风险较高。建议消防救援人员在处置电动汽车碰撞火灾事故时,注意防范动力电池系统的复燃。     

抑制三元锂离子电池热失控火灾研究

开展刺入式施放灭火剂的试验,以探究更高效的灭火手段。根据3种影响火灾抑制效能的主要因素（施放路径、充装压力、灭火剂种类）设计试验工况,突出刺入式施放灭火剂的火灾抑制效能。结果表明,电池热失控时,相比于外部施放灭火剂,刺入施放能使电池内部和正极都降至更低温度,差值分别为168.2,61.4℃,且无温度回升。充装压力为0.6 MPa时刺入施放,正极处液态水的降温速率达30.1℃/s,而0.9 MPa时仅为7.2℃/s,相同条件下,黏度较高的2-BTP灭火剂,在0.6 MPa时降温速率高达41.9℃/s,0.9 MPa时仍为35.2℃/s,液态水的抑制效能相比2-BTP灭火剂受充装压力的影响更明显。结果表明,刺入式施放灭火剂可使正极处的温度从643.6℃降至55.5℃,最大冷却速率达252.4℃/s,相比外部施放灭火剂,对锂离子电池火灾表现出更佳的抑制效能。     

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。     

溴代三氟丙烯对电池火灾的灭火效果实验研究

搭建了一套灭火实验平台,以额定容量为75 Ah的三元软包锂离子电池单体为研究对象,采用恒定功率为1 000 W的铝铸加热板诱发电池热失控,分析了电池在50%SOC下的燃烧特性,研究了溴代三氟丙烯（2-BTP）对电池火灾的灭火降温效果,并在相同工况下与水、七氟丙烷、五氟乙烷进行对比,分析了不同灭火剂的灭火时间、最高温度和复燃情况。结果表明,实验条件下,溴代三氟丙烯最快在13 s内扑灭了明火,不仅灭火速度最快,降温效果最好,还能有效抑制锂离子电池复燃。     

充装压力对改性干水灭火剂灭火效能影响研究

新型干水灭火剂具有灭火高效、清洁环保等特点,集合了水基灭火剂和干粉灭火剂的优势,为应对随社会发展不断出现的新火灾场景提供了更多的选择。通过对比不同固液配比制备的硫酸铵干水粉体的粒径分布和流动性,发现在转速3 000 r/min,搅拌时间6 min 时,1∶13 的固液配比制备的干水粉体更适合用作灭火剂。然后进行了不同释放压力工况下的灭火实验,通过对比9 组实验的实验现象和实验数据,发现在0.6～0.7 MPa的充装压力下,其灭火效率最佳。     

干粉灭火装置在风电机组低温环境下的应用研究

为了评估干粉灭火装置在极端低温环境下扑灭风电机组火灾的灭火效能,建立了2 m3小空间和56 m3大空间灭火试验装置,在-30 ℃低温条件下利用干粉灭火装置开展了多次灭火试验,测试灭火装置的启动性能、喷射性能和灭火性能。试验表明,干粉灭火装置在低温条件下能够正常启动喷放,超细干粉的灭火性能未受低温条件影响,可以扑灭风电机组内A类和B类可燃物。低温条件对干粉的扩散蔓延特性影响显著,若采用全淹没灭火方式进行消防设计,宜开展灭火试验进行有效性验证。     

A study on the fire extinguishing characteristics of deep-seated fires using the scale model experiment

NFPA 18 is used as a standard for the performance evaluation of wetting agents used in fire fighting. The performance evaluation of the wetting agent involves three tests: a wood crib fire test, a deep-seated fire test, and a wood fiberboard penetration test. In this study, a scale model experimental device, which can evaluate both extinguishing performance and penetration performance at once, was prepared to evaluate the performance of a wetting agent in various types of porous materials. Then, this result was compared with the results of an NFPA 18 test to validate the result of the novel test. Three types of commercial fire-fighting solutions and water were used as extinguishing agents in the experiment. The experimental materials used in this performance evaluation were wood crib which is used in the existing class A fire test and wood flour from New Zealand pine trees which has 75% of the domestic market share in wood cribs. The discrimination of the study result used in this study to determine penetration and extinguishing performances was found to be equivalent to the results of the NFPA18 test. Moreover, the study established the validity of the scale model that could check on both penetration and extinguishing performance, permitting a more economical and efficient performance evaluation of wetting agents.