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(nèi)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(nèi)外學(xué)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(chǎn)品均通過消防產(chǎn)品質(zhì)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(shè)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(zāi)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(xué)技術(shù)大學(xué)和香港理工大學(xué)合建的大空間火災(zāi)實驗廳(USTC/PolyU火災(zāi)實驗廳)內(nèi)，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(jié)果與計算結(jié)果，歸納了熱釋放速率與煙氣運動參數(shù)之間的關(guān)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(jié)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(nèi)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(jié)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(cè)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(cè)設(shè)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(guān)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(jié)構(gòu)，其表面材料是棉布，木制框架與表面材料的內(nèi)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(nèi)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(jié)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(jù)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(zhuǎn)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(yīng)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(chǎn)生的煙氣密度較小，而其火源熱釋放速率相對較大，從而導(dǎo)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(jié)論
通過以上的實驗結(jié)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(zāi)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(zāi)中，煙氣的溫升不是影響火災(zāi)安全的主要因素，控制煙氣層的下降應(yīng)該成為中庭消防設(shè)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(zhì)、電氣檢測及消防設(shè)施檢測壹級資質(zhì)，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(shè)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 本深入探討了消防維保費用的構(gòu)成、收費標準及其影響因素，并分析了當(dāng)前消防維保費用收費保障機制的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)。研究指出，消防維保費用涉及設(shè)備類型、品牌、使用年限、維保服務(wù)內(nèi)容等多重因素，且收費標準在不同地區(qū)、不同服務(wù)提供商之間存在顯著差異。這種差異性和不確定性不僅給消費者帶來了困擾，也影響了消防維保市場的健康發(fā)展。為保障消防維保費用的合理性和透明度，政策法規(guī)、市場機制和行業(yè)自律等保障機制發(fā)揮了重要... 在朝陽地區(qū)，您可以聯(lián)系專業(yè)的滅火器檢測公司，如北京天一消防滅火器年檢公司是滅火器檢測專業(yè)服務(wù)商。技術(shù)團隊強大，設(shè)備先進，服務(wù)周到；華陽德林消防一站式消防安全服務(wù)。技術(shù)團隊專業(yè)，設(shè)備先進，響應(yīng)快速。中消安消防專業(yè)消防器材銷售、維修及年檢。地址在朝陽區(qū)呂家營。這些公司通常擁有專業(yè)的技術(shù)團隊和先進的檢測設(shè)備，能夠為客戶提供高質(zhì)量的滅火器檢測服務(wù)。 朝陽區(qū)滅火器檢測公司眾多滅火器檢測公司分布：在朝陽... 自救與逃生安全攻略是每個人都應(yīng)了解和掌握的重要知識，以下是一些關(guān)鍵的自救與逃生安全攻略： 一、了解環(huán)境，熟悉逃生路線1．無論是在家、學(xué)校、辦公室還是公共場所，都應(yīng)了解并熟悉逃生路線和出口位置。2．定期進行逃生演練，以便在緊急情況下能夠迅速找到安全出口。二、保持冷靜，正確應(yīng)對緊急情況1．面對緊急情況，如火災(zāi)、地震等，首先要保持冷靜，控制情緒，冷靜分析形勢。2．采取正確的逃生措施，避免盲目跟從人... 為充分發(fā)揮現(xiàn)役部隊政治工作的服務(wù)和保證作用，確保以安保為中心的各項工作任務(wù)圓滿完成，12日，北京召開現(xiàn)役部對政治工作例會，對上半年政治工作進行總結(jié)，對近期重點工作進行部署。市局黨委委員、政治部主任作了書面講話，市局政治部副主任出席會議并講話。會議由市局政治部現(xiàn)役辦主任主持?？傟犝⒏闭?、政治部主任、司令部副參謀長、政治部副主任、后勤部副部長、防火部副部長以及政治部各處處長參加會議。 北京... 目前應(yīng)用的各種供氣呼吸器均為機械式呼吸器，其中包括高氣壓環(huán)境下工作的潛水呼吸器和特殊氣體介質(zhì)工作環(huán)境下的常壓呼吸器。這些呼吸器是靠人的吸氣動作克服機械閥桿阻力而工作的，明顯的缺點是吸氣動作阻力大，一般為392～882 Pa（40～90 mmH2O),要尋找392 Pa (40 mmH2O)以下阻力的呼吸器要經(jīng)嚴格篩選，工作一段期間后還要經(jīng)調(diào)整復(fù)測后才能使用。這類呼吸器在某些潛水作業(yè)、高壓載治... 朝陽消防維保公司介紹朝陽區(qū)消防維保公司是一家專注于為客戶提供全面消防設(shè)施維護、保養(yǎng)和維修服務(wù)的公司。公司致力于保障客戶的消防安全，通過專業(yè)的服務(wù)，確保各類消防設(shè)施能夠正常運轉(zhuǎn)，為客戶的生命財產(chǎn)安全提供堅實保障。 維保內(nèi)容 ·火災(zāi)自動報警系統(tǒng):包括火災(zāi)探測器、手動報警按鈕、消防控制室等的維護保養(yǎng)。 ·消防水系統(tǒng):涵蓋消防水池、消防水泵、消防水帶、噴淋系統(tǒng)的日常維護和保養(yǎng)。 ·滅火器材:包括滅火... 北京天一消防安全評估公司介紹北京作為中國的首都，對消防安全有著極高的要求。在眾多消防安全評估公司中，北京天一消防安全評估公司憑借其專業(yè)的服務(wù)和**的表現(xiàn)在業(yè)界脫穎而出。是專職從事社會單位消防安全評估的專業(yè)第三方機構(gòu)。北京天一消防評估方案是一套系統(tǒng)化、專業(yè)化的電氣消防安全檢測與評估解決方案。該方案聚焦于消防設(shè)施系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)的安全性、安全管理與可靠性，旨在通過全面細致的檢測流程與先進的技術(shù)手段... 北京天一消防檢測公司簡介北京天一消防是北京市消防救援總隊審核批準的具有正式壹級消防檢測、維修、保養(yǎng)資質(zhì)的企業(yè)。作為權(quán)威性的第三方檢測機構(gòu)，公司可獨自出具具有法律效力的檢測報告。公司檢測范圍廣泛，涵蓋消防設(shè)施檢測、電氣安全防火檢測、消防維保、消防安全評估等一站式服務(wù)，并在各個檢測領(lǐng)域均擁有最高資質(zhì)。北京作為中國的首都，擁有眾多專業(yè)的消防檢測公司，致力于確保各類建筑和場所的消防安全。北京天一消防... 北京市滅火器年檢的規(guī)定、法律依據(jù)及相關(guān)文件，以及年檢的重要性和必要性 北京市滅火器年檢的規(guī)定在北京，滅火器作為重要的消防設(shè)備，其年檢工作至關(guān)重要，直接關(guān)系到火災(zāi)發(fā)生時的初期撲救能力。根據(jù)北京市的相關(guān)規(guī)定，滅火器的年檢周期及要求如下：1．年檢周期：單位在配備專職消防人員的情況下依據(jù)以下周期進行，反之，應(yīng)每年定期將再用滅火器送至專業(yè)滅火器維修廠家進行年檢充裝。。水基型滅火器：出廠滿3年進行首次維... 北京天一消電檢公司介紹北京天一消電檢，全稱為北京天一消防電氣安全檢測有限公司，是一家專注于電力安全檢測與評估領(lǐng)域的專業(yè)服務(wù)機構(gòu)，自2009年成立以來，始終致力于為客戶提供全面、高效、可靠的電氣消防安全檢測服務(wù)。公司秉承“安全**、預(yù)防為主”的核心服務(wù)理念，以保障客戶生命財產(chǎn)安全為己任，通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)模式優(yōu)化，致力于構(gòu)建一個安全、和諧的電力使用環(huán)境。北京天一消電檢不斷引進并應(yīng)用國際先... 今年以來，首都綜治委、北京市防火安全委員會先后印發(fā)《關(guān)于深入開展平安北京建設(shè)全面構(gòu)筑社會消防安全"防火墻"工程三年規(guī)劃的實施意見》以及《2010年市屬相關(guān)部門及各區(qū)縣構(gòu)筑"防火墻"工程落實消防工作責(zé)任績效評價項目書》，并采取一系列措施深入推進構(gòu)筑"防火墻"工程建設(shè)。9月13日，市政服結(jié)合當(dāng)前正在開展的火災(zāi)隱患排查整治專項行動，制定出臺《關(guān)于深入構(gòu)筑社會消防安全"防火墻"工程的實施意見》，再次... 消防安全評估公司介紹成立背景：隨著社會對消防安全重視程度的日益提高，消防安全評估行業(yè)逐漸興起。北京天一消防安全評限公司應(yīng)運而生，致力于為各類建筑提供全面的消防安全評估服務(wù)。發(fā)展歷程：自2009年成立以來，公司逐步發(fā)展壯大，積累了豐富的消防安全評估經(jīng)驗，形成了一支專業(yè)的技術(shù)團隊，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。公司愿景：成為國內(nèi)領(lǐng)先的消防安全評估機構(gòu)，為客戶提供專業(yè)、高效、可靠的消防安全解決方案。核心價... 公司簡介北京天一滅火器年檢公司是一家綜合性企業(yè)，專注于滅火器的年檢、消防檢測及維保。自成立以來，公司始終堅守“安全第壹，質(zhì)量至上”的核心原則，以保障客戶安全、維護公共安全為己任，致力于為各類企事業(yè)單位提供高效、專業(yè)的滅火器年檢服務(wù)。北京天一滅火器年檢服務(wù)有限公司憑借豐富的行業(yè)經(jīng)驗、先進的技術(shù)力量以及完善的售后服務(wù)體系，在業(yè)界樹立了良好的口碑。公司自成立以來，始終以客戶需求為導(dǎo)向，注重技術(shù)創(chuàng)新... 公司成立時間及初衷成立時間：北京天一消防維保檢測公司成立于2009年，專注于提供高質(zhì)量的消防維保/檢測及評估服務(wù)。成立初衷：公司秉承著“質(zhì)量第壹，用戶至上”的宗旨，致力于為社會提供先進可靠的消防技術(shù)服務(wù)和完善的管理規(guī)范，以保障人民生命財產(chǎn)安全。北京大興消防維保公司竭誠為您提供優(yōu)質(zhì)的消防設(shè)施維護保養(yǎng)及維修服務(wù)。 發(fā)展歷程與重要里程碑公司成立初期，主要業(yè)務(wù)是消防器材的批發(fā)銷售，通過優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服... 公司背景與基本信息北京天一消防檢測成立于2009，專注于提供消防檢測服務(wù)。經(jīng)過多年的發(fā)展，公司逐漸壯大，積累了豐富的行業(yè)經(jīng)驗和客戶資源。公司持續(xù)引進先進技術(shù)，提升服務(wù)質(zhì)量，成為行業(yè)內(nèi)的佼佼者。公司擁有一支專業(yè)的技術(shù)團隊，包括十多名消防專家和技術(shù)人員。組織架構(gòu)清晰，分工明確，設(shè)有市場部、技術(shù)部、客服部等部門，確保高效運營。天一第三方消防檢測公司在多地設(shè)有分支機構(gòu)，以便更好地服務(wù)客戶。在消防檢測... |
