不同類型火源煙氣的充填特性試驗不同類型火源下煙氣在大空間內的充填特性研究文/張村峰，霍然，史聰靈，李囘元洲
1 引言
圍繞中庭的煙氣控制，國內外學者已開展了大量的試驗研究。在這些試驗中，一般采用油池火作為火源。這種火源的初期增長階段很短，達到穩(wěn)定燃燒階段后，其熱釋放速率大體維持不變，通常將其作為定?；鹪磳Υ?。（北京華陽消防滅火器工廠直營店批零手提式、推車式滅火器材，產品均通過消防產品質檢認證，通過3C消防認證，北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發(fā)、電氣檢測及消防設施檢測為一體的綜合性消防集團，是各企事業(yè)單位良好的消防合作單位。）但在實際建筑火災中，絕大部分是固體可囘燃囘物燃燒，其熱釋放速率不能簡單的按定?；鹪刺幚?。然而，在全尺寸試驗中直接采用家具作為火源的情況不多。本研究小組曾在中國科學技術大學和香港理工大學合建的大空間火災實驗廳(USTC/PolyU火災實驗廳)內，使用油池火作為火源，進行了多次煙氣充填實驗。通過分析對比實驗結果與計算結果，歸納了熱釋放速率與煙氣運動參數(shù)之間的關系。近期又采用實體家具作為火源，開展了若干試驗，并著手分析兩種火源下煙氣充填的差別。
筆者結合沙發(fā)著火的情況，分析了沙發(fā)點燃后煙氣在實驗廳內的發(fā)展過程，給出了煙氣層的下降曲線和煙氣層溫度分布曲線，并與油池火的結果做了對比。
2 實驗
如圖1所示，大空間的高度為27m，橫截面為11.9mX×22.4m的矩形。實驗時燃料置于稱重平臺上，整個稱重平臺置于大空間的中央位置，如圖2所示。西北和東南角的兩束K型熱電偶束用來測量煙氣溫度和下降的高度，熱電偶束到兩側墻的距離約為2.0m。每束熱電偶束上共有20支熱電偶，間距為1m，最上部的熱電偶距離頂部為1m。為了方便觀測煙氣高度的變化，在大廳東側設有標記燈，標記燈每隔2m一支，共有12支。實驗時所有的開口均關閉。
圖2是實驗時采用的沙發(fā)外觀和燃燒狀況。沙發(fā)為木制結構，其表面材料是棉布，木制框架與表面材料的內部填滿海綿，其重量約為15kg。沙發(fā)座墊尺寸為45cmX50cmX8cm，其表面材料同樣是棉布，內部填充海綿。
為了分析沙發(fā)燃燒時煙氣充填與油池火的區(qū)別，選用了不同尺寸的油盤進行了油池火燃燒對比實驗。
表1給出了實驗室采用的油盤數(shù)量和油盤界面尺寸。由于柴油燃燒時火源功率在燃燒過程中變化不大，在試驗中可視為定?；鹪吹娜紵^程。
3 實驗結果分析
3.1不同燃燒情況下的火源功率
圖3給出了不同火源在初始階段和穩(wěn)定階段的熱釋放速率。從圖4可看出，對于采用柴油為燃料的油池火，熱釋放速率迅速增長到穩(wěn)定階段，在燃燒的穩(wěn)定階段熱釋放速率基本是不變的。
從圖3可知，沙發(fā)燃燒的熱釋放速率是不斷變化的。由于在實驗開始前倒人了少量汽油以引燃沙發(fā).在沙發(fā)開始燃燒時主要是汽油燃燒，火源熱釋放速率迅速增長到接近1000kW。隨著汽油的燃盡，沙發(fā)材料的燃燒，火源熱釋放速率迅速下降到300kW左右。由于沙發(fā)材料的影響，火源熱釋放速率不斷變化，出現(xiàn)了兩個峰值，且前一個峰值比后一個峰值大。隨著沙發(fā)燃燒的進行，火源熱釋放速率下降到200kW左右。
3.2不同燃燒情況煙氣層下降的分析
圖4給出了采用N一百分比法[7〕處理熱電偶測量數(shù)據得到的不同工況下煙氣層高度一時間曲線。從圖中可看出，由于煙氣上升需要一定的時間，煙氣在燃燒開始后的一段時間才開始下降。煙氣層厚度較小時，煙氣的下降速率很快;而隨著燃燒的不斷進行，煙氣層高度降低，煙氣下降速度變慢。燃燒初期熱釋放速率的大小是決定煙氣下降速度的重要因素。對比池火1、2、3可看出，火源熱釋放速率越大，煙氣羽流的上升速度越J決，煙氣開始下降的時間越早，煙氣下降的速度越快。
對于穩(wěn)定火源功率的油池火，其煙氣層下降曲線是光滑的，不存在跳變現(xiàn)象。而沙發(fā)燃燒的煙氣層下降曲線有很大的不同，其下降曲線在90s左右有一個很明顯的轉折，這與沙發(fā)燃燒時熱釋放速率在90s時從1000kW迅速下降到約300kW是相吻合的。
在燃燒的初始階段(0--100s)，沙發(fā)火與池火1的熱釋放速率曲線幾乎是接近的，因而它們的煙氣層高度變化曲線也是彼此接近的;在350s之后，沙發(fā)火的火源功率在200kW上下波動，與池火3接近，其煙氣層高度變化曲線與池火3也是彼此接近的。另外，由于沙發(fā)的熱釋放速率與池火2交叉，其煙氣層高度變化曲線也是交叉的。
3.3煙氣層的溫升
圖5和圖6分別給出了距大空間頂部5m和l0m處的煙氣層溫升曲線。從圖中可看出，在燃燒過程中，煙氣層的溫升不超過210C。與煙氣層的下降速率相比，煙氣層的溫升速率要小很多，曲線相對平緩一些。隨著燃燒的不斷進行，煙氣層厚度不斷增加，煙氣層的溫升速率漸漸變小，曲線漸趨平緩。
比較四種工況下的溫升曲線可以看出，煙氣層的總溫升是由燃燒的平均熱釋放速率大小決定的。對燃燒的平均熱釋放速率而言，池火1>池火2>沙發(fā)火>池火3，其溫升相應有池火1>池火2>沙發(fā)火>池火3。
燃燒初期的熱釋放速率影響了煙氣層初期的溫升速率。由于沙發(fā)火在燃燒初期主要是汽油燃燒，產生的煙氣密度較小，而其火源熱釋放速率相對較大，從而導致了在燃燒初期，煙氣溫升比其余工況較大，煙氣的溫升速率也比較快。而在燃燒中后期的穩(wěn)定階段，煙氣層厚度大，四種工況下的溫升曲線是接近囘平行的。
4 結論
通過以上的實驗結果及分析可以看出:
(1)火源熱釋放速率的大小是決定中庭煙氣層溫度升高和煙氣層下降的主要因素。不同的火源條件下，煙氣的溫升曲線和煙氣層下降曲線是不同的。對于穩(wěn)定的油池火，煙氣層下降曲線是光滑的;對于非穩(wěn)定火源，煙氣層下降曲線存在跳變現(xiàn)象。
(2)在火災燃燒的初期，煙氣層厚度小，火源熱釋放速率的大小對煙氣層的溫升和煙氣層下降有決定性作用。隨著燃燒的不斷發(fā)展，煙氣層的厚度不斷增加，煙氣的溫升速率和下降速率逐漸變小。
(3)相比煙氣層的下降速率，煙氣層溫升速率受火源熱釋放速率的影響相對要小一些。在整個燃燒過程中，中庭的煙氣溫升不大。因此，在中庭火災中，煙氣的溫升不是影響火災安全的主要因素，控制煙氣層的下降應該成為中庭消防設計主要考慮的重點。（北京華陽消防器材公司滅火器工廠直營推車式二氧化碳、干粉、水基型推車及各種型號手提式干粉、水基、二氧化碳滅火器材，全系均通過消防認證，3C認證，恒泰消防取得滅火器檢測維修資質、電氣檢測及消防設施檢測壹級資質，是一家一站式綜合性消防企業(yè)，是各企事業(yè)單位消防安全良好的合作伙伴。）
(4)對于變火源功率的情況，可以采用分段近似的方法來對煙氣層的下降速率進行模擬，這一點對于性能化消防設計有重要的意義。 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 北京天壹消防安全評估公司具有壹級消防評估資質，是專職消防設施檢測和消防維護保養(yǎng)、消防安全評估第三方機構，技術力量雄厚，檢測設備先進，我公司堅持以市場為向導，以用戶為中心，以保障社會消防安全為責任和使命，我們的服務會讓客戶更滿意。消防安全評估是對建筑物、場所或設施的消防安全狀況進行全面評估和檢查的過程。通過消防安全評估，可以發(fā)現(xiàn)潛在的火災隱患和安全風險，提出相應的改進和措施，保障人員生命安全和... 消防維保維修，是對建筑消防系統(tǒng)的維護保養(yǎng)，是建筑消防系統(tǒng)發(fā)揮正常功能的前提保障。北京消防維保檢測公司收費根據公安部公通字[1996]21號關于消防設施檢查維修保養(yǎng)管理制度的通知的指示精神，消防設施必須定期維護、保養(yǎng)維修，發(fā)現(xiàn)故障及時清除，確保能夠正常運行 ... 消防檢測是消防系統(tǒng)發(fā)揮正常功能的前提保障，中華人民共合國消防法第 16 條第3款規(guī)定：對建筑消防設施每年至少進行一次全面檢測，確保完好有效，檢測記錄應當完整準確，存檔備查。北京天壹消防檢測第三方檢測公司，對受檢建筑的消防工程，北京消電檢第三方檢查公司嚴格執(zhí)行國家消防行業(yè)的法律、法規(guī)和檢測程序，備壹流的全套消防檢測專用設備進行技術測試與檢驗... 北京天壹消防評估公司經北京市工商局注冊，專業(yè)從事消防安全評估、消防檢測、消防維護保養(yǎng)等專業(yè)第三方消防服務機構。憑借在檢測服務領域的專業(yè)水平和成熟的技術，在消防服務領域迅速崛起。北京天壹消防評估公司-第三方安全評估壹級資質。北京消防評估公司技術力量雄厚,擁有一支具有壹級、中級技術職稱，熟練掌握專業(yè)知識，受過嚴格專業(yè)培訓的消防評估團隊。并依靠科技求發(fā)展，不斷為客戶提供優(yōu)質、高效、滿意的消防評估公... 消防設施檢測對于確保建筑物的消防安全具有重要意義。通過定期的檢測和維護,我們可以確保消防設施的有效性。預防火災發(fā)生,提高消防安全意識,符合法規(guī)要求,并最終保障人員安全。因此,我們應該重要消防設施檢測工作,并將其作為維護建筑物消防安全的重要措施。以下為北京天壹消防設施檢測內容全文。關鍵詞：消防檢測內容 消防設施檢測內容 消檢內容一、火災自動報警系統(tǒng)1、檢測火災自動報警系統(tǒng)線路的絕緣電阻、接地電... 消電檢的定義和目的消電檢是指對建筑物的電氣及消防系統(tǒng)進行檢測和評估，以確保其符合國家電氣安全規(guī)范和消防安全標準。消電檢在裝修改造工程中具有非常重要的意義,因為它能夠確保建筑物內的電氣系統(tǒng)和消防設施的可靠性、安全性和合規(guī)性。本文將從定義和目的兩個方面介紹消電檢的重要性。一、消電檢的定義消電檢是指對建筑物內的電氣系統(tǒng)和消防系統(tǒng)進行檢查、測試和評估,包括對電源、電線、開關、插座、照明、防排煙、消火... 一、消防安全評估簡介消防安全評估是第三方評估機構提供的一種技術服務類活動，具體為對社會單位、場所、工礦企業(yè)等機構的消防綜合情況進行評估。針對評估結果，依據消防法律法規(guī)、技術規(guī)范提出解決措施的一服務活動。北京天壹消防評估通過國家消防救援局北京消防審核備案，專業(yè)從事消防設施維護保養(yǎng)檢測及評估服務。二、消防安全評估方法對照規(guī)范評定：依據現(xiàn)行的消防法律法規(guī)和技術條文，逐項檢查評估對象是否符合要求 。... 鍋爐房的消防安全是保障生產安全的重要環(huán)節(jié)，為了防止火災事故的發(fā)生,確保人員的生命安全和財產的保護,鍋爐房必須做好消防工作。消電檢的目的是確保鍋爐房的電氣設備和消防系統(tǒng)的安全運行，防止發(fā)生電氣火災和消防設施隱患引發(fā)事故。鍋爐房消電檢的主要內容包括：對所有消防系統(tǒng)、設施進行全面檢測；檢查電氣設備的絕緣性能、接地性能和漏電保護裝置是否符合要求；鍋爐房消電檢-北京鍋爐房消防設施電氣檢測出報告費用。 建筑消防安全評估是客觀認識建筑消防安全現(xiàn)狀的重要技術手段，能夠通過有針對性的技術措施 降低建筑火災風險。 主要內容包括對建筑特點、火災特征和隱患進行分析，結合火災事故致因理論，通過應用安全檢查表分析法和預先危險分析法找出控制火災風險的關鍵因素和薄弱環(huán) 節(jié)，從而提出改進措施和意見。北京天壹消防安全評估資質齊全，專職團隊，可為各類型建筑的消防安全評估服務。1、消防安全評估項目：1消防安全... 電氣防火檢測方案公司聘請篙級工程師和具有豐富實踐經驗的電氣檢測技術人員，所有人員都通過北京消防協(xié)會組織的電氣防火檢測培訓，經考核后取得“上崗證”，熟練掌握電氣防火技術規(guī)范的內容及檢測方法。消防設施檢測方案，甲方需安排消防專業(yè)人員與我方工程師協(xié)商制定應急方案。在消防檢測過程中發(fā)生跑水等現(xiàn)象，應有相關應急措施、方案。 相關檢測依據及標準規(guī)范電氣防火檢測壹級消防設施檢測依據1、《建筑電氣防火檢測技術規(guī)程》DBJ/T 15-138-20181、DB 11/1354- -2016《建筑消防設施檢測評定規(guī)程》2、《建筑電氣防火檢測技術規(guī)范》SZDB/Z 139-20152、GB 50016 -2014《建筑設計防火規(guī)范》3、《帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》DL/T664-20163、GB 50166-2019 《火災... 消防檢測目的有效預防和減少電氣引起的火災，對企業(yè)電氣設備和用電狀況進行準確、客觀的電氣安全防火檢測，根據電氣設施在運行過程中熱輻射、聲發(fā)射、電磁發(fā)射等現(xiàn)代物理學現(xiàn)象，運用***的科學消電檢手段，在非接觸、不斷電、不影響受檢測單位正常工作和情況下進行消防檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，為國家財產和人民群眾的安全。消防檢測法規(guī)要求1）、根據《消防法》第十六條規(guī)定“對建筑消防設施每年至少進行一次全面檢... 消防安全評估一、消防安全評估的概念消防安全評估就是對某一區(qū)域、場所、單位的消防安全狀況進行評議估計，即對構成環(huán)境的各類消防安全因素參照現(xiàn)行的消防法律、法規(guī)、規(guī)范，運用火災安全工程學原理進行的定性或定量的評價分析，得出一個較為全面的量化結果。這個結果可以直接反映該區(qū)域、場所、單位的消防安全現(xiàn)狀和一旦發(fā)生火災事故后果的預測，具有科學性、系統(tǒng)性和時效性。北京天壹消防安全評估資質齊全，專業(yè)團隊，主要... 消防安全評估是指對一個建筑物或場所的消防安全進行系統(tǒng)性、綜合性的評估，以確定其消防安全水平，識別消防安全隱患，并提出相應的改進措施。天壹消防安全評估資質齊全，專業(yè)團隊，可對各類建筑進行消防安全評估，出具第三方建筑消防安全評估報告。消防安全評估通常包括以下步驟：1. 消防安全檢查：對建筑物或場所的消防設施、器材、安全出口、疏散通道等進行現(xiàn)場檢查，以識別消防安全隱患。2. 消防安全分析：對建筑物... 今天，本市民眾義務消防組織——“119消防團”成立，這對于本市的居民防火工作是一個佳音。 長期以來，居民防火是一個薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)生火災多，且又常常疏于防范和管理。前一個階段，市公安消防局開展的“走萬戶居民，送消防安全”活動，幫助居民群眾查出并消除了許多火險隱患，這對于預防和減少火災無疑是一件善事善舉。然而，消防安全非畢其功于一役；防患未然，立足長遠，落在經常才是根本。本市“119消防團”的建立... |
