不同類型火源煙氣的充填特性試驗(yàn)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(guó)內(nèi)外學(xué)者已開展了大量的試驗(yàn)研究。在這些試驗(yàn)中，一般采用油池火作為火源。這種火源的初期增長(zhǎng)階段很短，達(dá)到穩(wěn)定燃燒階段后，其熱釋放速率大體維持不變，通常將其作為定常火源對(duì)待。（北京華陽消防滅火器工廠直營(yíng)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(rèn)證，通過3C消防認(rèn)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(cè)及消防設(shè)施檢測(cè)為一體的綜合性消防集團(tuán)，是各企事業(yè)單位良好的消防合作單位。）但在實(shí)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(jiǎn)單的按定?；鹪刺幚?。然而，在全尺寸試驗(yàn)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(guó)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(shí)驗(yàn)廳(USTC/PolyU火災(zāi)實(shí)驗(yàn)廳)內(nèi)，使用油池火作為火源，進(jìn)行了多次煙氣充填實(shí)驗(yàn)。通過分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果，歸納了熱釋放速率與煙氣運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系。近期又采用實(shí)體家具作為火源，開展了若干試驗(yàn)，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(diǎn)燃后煙氣在實(shí)驗(yàn)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(duì)比。
2 實(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)時(shí)燃料置于稱重平臺(tái)上，整個(gè)稱重平臺(tái)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(cè)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(cè)煙氣高度的變化，在大廳東側(cè)設(shè)有標(biāo)記燈，標(biāo)記燈每隔2m一支，共有12支。實(shí)驗(yàn)時(shí)所有的開口均關(guān)閉。
圖2是實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)煙氣充填與油池火的區(qū)別，選用了不同尺寸的油盤進(jìn)行了油池火燃燒對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
表1給出了實(shí)驗(yàn)室采用的油盤數(shù)量和油盤界面尺寸。由于柴油燃燒時(shí)火源功率在燃燒過程中變化不大，在試驗(yàn)中可視為定常火源的燃燒過程。
3 實(shí)驗(yàn)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(duì)于采用柴油為燃料的油池火，熱釋放速率迅速增長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(shí)主要是汽油燃燒，火源熱釋放速率迅速增長(zhǎng)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(gè)峰值，且前一個(gè)峰值比后一個(gè)峰值大。隨著沙發(fā)燃燒的進(jìn)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(cè)量數(shù)據(jù)得到的不同工況下煙氣層高度一時(shí)間曲線。從圖中可看出，由于煙氣上升需要一定的時(shí)間，煙氣在燃燒開始后的一段時(shí)間才開始下降。煙氣層厚度較小時(shí)，煙氣的下降速率很快;而隨著燃燒的不斷進(jìn)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(duì)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(shí)間越早，煙氣下降的速度越快。
對(duì)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(gè)很明顯的轉(zhuǎn)折，這與沙發(fā)燃燒時(shí)熱釋放速率在90s時(shí)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(dòng)，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(duì)平緩一些。隨著燃燒的不斷進(jìn)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(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(duì)于穩(wěn)定的油池火，煙氣層下降曲線是光滑的;對(duì)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(duì)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(duì)要小一些。在整個(gè)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(jì)主要考慮的重點(diǎn)。（北京華陽消防器材公司滅火器工廠直營(yíng)推車式二氧化碳、干粉、水基型推車及各種型號(hào)手提式干粉、水基、二氧化碳滅火器材，全系均通過消防認(rèn)證，3C認(rèn)證，恒泰消防取得滅火器檢測(cè)維修資質(zhì)、電氣檢測(cè)及消防設(shè)施檢測(cè)壹級(jí)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(duì)于變火源功率的情況，可以采用分段近似的方法來對(duì)煙氣層的下降速率進(jìn)行模擬，這一點(diǎn)對(duì)于性能化消防設(shè)計(jì)有重要的意義。 滅火器年檢/消防檢測(cè)/消電檢/消防維保/消防評(píng)估文章 滅火器是一種方便使用的救火專用工具，由于使用簡(jiǎn)易，因此十分好用。如今滅火器早已不單單是各種公共場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)配置，許多家中也都買上滅火器，盡管滅火器好實(shí)際操作，可是你了解如何保養(yǎng)滅火器嗎？實(shí)際上滅火器專業(yè)知識(shí)還真不少！一下是北京華陽消防器材有關(guān)滅火器維修合格證及年檢時(shí)間的定義的解釋。有關(guān)滅火器，很有可能沒幾個(gè)人覺得生疏?？墒窍鄬?duì)于它的一些詳細(xì)專業(yè)知識(shí)，掌握的人就非常少了，例如滅火器保養(yǎng)、應(yīng)用這些... 大量火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料表明，消防給水系統(tǒng)失效的主要原因是閥門關(guān)閉和系統(tǒng)供水中斷。因此，對(duì)消防給水系統(tǒng)的驗(yàn)收與消防檢測(cè)應(yīng)重視:以上是北京華陽消防器材關(guān)于消防設(shè)施檢測(cè)——消防供水設(shè)施的檢測(cè)要點(diǎn)的轉(zhuǎn)文。1、供水系統(tǒng)是否可靠。2、該開啟的閥門是否都處在全開啟的位置。3、檢查消防水泵的動(dòng)作。4、檢查系統(tǒng)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)。5、檢查組件的完整有效。使系統(tǒng)處于準(zhǔn)工作狀態(tài)。消防供水設(shè)施的消防檢測(cè)要點(diǎn)(一)供水水源... 國(guó)慶、中秋雙節(jié)將至，前來旅游區(qū)旅游、祈福的游客、自駕車流量將迎來高峰，火災(zāi)防范壓力加大。為確保景區(qū)安全，消防救援大隊(duì)提請(qǐng)介入，對(duì)景區(qū)內(nèi)的文物古建筑、宗教寺廟等重點(diǎn)部位進(jìn)行集中排查，加強(qiáng)對(duì)景區(qū)的消防巡邏，確保游客度過一個(gè)安全、祥和的假期?！按舜渭信挪榘显谰皡^(qū)內(nèi)所有的文物古建筑、宗教寺廟，主要檢查滅火器能否正常使用，消火栓能否正常出囘水，電線線路是否老化等?！睓z查人員說，此次重點(diǎn)... 1、滅火器維修流程：原始信息記錄→維修前檢查→拆卸滅火器→滅火劑回收處理→水壓試驗(yàn)→更換零部件→再充裝→氣密試驗(yàn)→總體裝配→維修標(biāo)識(shí)→報(bào)廢處置→維修記錄。2、滅火器維修前檢查（1）報(bào)廢情形1）列入淘汰目錄；2）達(dá)到報(bào)廢年限；3）使用中嚴(yán)重?fù)p傷或重大缺陷；4）維修時(shí)嚴(yán)重?fù)p傷、缺陷。（2）淘汰目錄1）酸堿型。2）化學(xué)泡沫型。3）倒置使用型... 建筑消防設(shè)施：是指在建筑物、構(gòu)筑物中設(shè)置的用于火災(zāi)報(bào)警、滅火、人員疏散、防火分隔、滅火救援行動(dòng)等設(shè)施的總稱。建筑消防設(shè)施聯(lián)動(dòng)演示 一、技術(shù)資料審查 1、竣工驗(yàn)收申請(qǐng)報(bào)告、竣工圖、設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)變更通知單和《建筑工程消防設(shè)計(jì)審核意見書》。2、施工記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄，系統(tǒng)的調(diào)試記錄、聯(lián)動(dòng)控制試驗(yàn)記錄以及滅火系統(tǒng)的強(qiáng)度試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)沖洗或吹掃記錄。3、檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工... 三月，最美的莫過于素有“中國(guó)最美的鄉(xiāng)村”之稱的婺源縣，12萬畝油菜花和徽派建筑交相呼應(yīng)，吸引各地游客蜂擁而至。樂安消防守護(hù)賞花客的美夢(mèng) 伴隨著旅游業(yè)的發(fā)展，婺源民宿產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出蓬勃生機(jī)，但民宿卻在經(jīng)營(yíng)管理、安全衛(wèi)生等方面存在不少隱患。“民宿發(fā)展參差不齊，多多少少存在一些消防安全隱患?！鄙橡埵邢谰仍ш?duì)防火處驗(yàn)收科科長(zhǎng)劉毅說，不少民宿存在先天不足的問題，因此難以辦理合法手續(xù)。... 消防設(shè)備家族的組員“滅火器”，大伙兒對(duì)它一定不容易生疏，在公共場(chǎng)合和企業(yè)總是能見到它的影子，小小的身子骨在撲火時(shí)能夠起到很大的功效，可是你們了解過，滅火器有時(shí)候會(huì)爆炸嗎？過期滅火器的危害，定期年檢滅火器的重要性，專項(xiàng)資質(zhì)從事滅火器年檢，北京公安消防定點(diǎn)滅火器檢測(cè)中心，負(fù)責(zé)北京地區(qū)各類型滅火器維修充裝服務(wù)。北京華陽消防具備電氣防火檢測(cè)壹級(jí)資質(zhì)，是北京消防設(shè)施檢測(cè)定點(diǎn)單位，可接受各類建筑消防... 消防檢測(cè)機(jī)構(gòu)的性質(zhì)及其檢測(cè)效力 檢測(cè)活動(dòng)的性質(zhì)決定檢測(cè)機(jī)構(gòu)的性質(zhì)，決定消防檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的檢驗(yàn)報(bào)告的合法性、公正性和權(quán)威性。1、鑒定性檢測(cè)屬于行政執(zhí)法行為 鑒定性檢測(cè)只能由消防機(jī)構(gòu)來進(jìn)行，或由消防機(jī)構(gòu)委托其他經(jīng)技術(shù)監(jiān)督部門計(jì)量認(rèn)證和審查認(rèn)可的機(jī)構(gòu)來進(jìn)行。2、維護(hù)性檢測(cè)屬于商業(yè)服務(wù)行為 這種檢測(cè)的結(jié)果只能為維修提供依據(jù)，僅供單位維修時(shí)參考，不具備法律效力，不... “大家出門記得關(guān)火、關(guān)電、關(guān)氣，不要留下安全隱患……”3月17日7點(diǎn)30分，塘邊村里的大喇叭照例響起。這些安全提醒雖然反復(fù)播放了很多次，但是每日仍如警鐘一般常鳴在村民耳中。北京華陽消防器材專職從事滅火器年檢維修充裝服務(wù)，消防設(shè)施檢測(cè)及電氣防火檢測(cè)服務(wù)，直營(yíng)國(guó)內(nèi)知名品牌滅火器等消防器材。消防宣傳“靡靡之音”不絕于耳 早、中、晚各使用一次村里大喇叭進(jìn)行消防安全宣傳，這是塘邊村村委干部每... 為何滅火器每一年都要年檢維修呢？因?yàn)闇缁鹌鞯某龇酃苡凶枞?、損傷、裂痕等缺陷，也有的滅火器周邊將會(huì)有油漬、酸堿液體等，這種都是很有可能危害滅火器的使用，針對(duì)常見滅火器，不可以亂動(dòng)和亂拆，不然會(huì)導(dǎo)致滅火器喪失密封性或危害其構(gòu)造強(qiáng)度.... 建筑消防設(shè)施檢測(cè)，是消防安全工作的重要組成部分，是確保建筑消防設(shè)施在防火、滅火中發(fā)揮重要作用的必須防范措施，是消防工程通過消防部門驗(yàn)收的重要依據(jù)。當(dāng)前建筑消防設(shè)施檢測(cè)現(xiàn)狀，各省市地區(qū)都成立了消防檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在提高建設(shè)消防工程品質(zhì)和行政審批效率、確保建筑消防設(shè)施的有效使用、確保消防安全等方面發(fā)揮了重要作用。但由于利益驅(qū)動(dòng)，建筑消防設(shè)施檢測(cè)領(lǐng)域“報(bào)告造假”現(xiàn)象嚴(yán)重... 三月，水墨人家藏在江西省婺源縣的油菜花里。“智慧消防”守護(hù)古村民筑，飛檐翹角的古民居蜿蜒在青山綠水間，或依山，或隱于云霧，12萬畝油菜花安靜地倒映在溪池清泉之上，風(fēng)吹起漣漪，漾開四季的潑墨風(fēng)景，吸引八方游客紛至沓來。隨著春天旅游經(jīng)濟(jì)的到來，游客腳步踏過綠水青山，領(lǐng)略沿途風(fēng)景的同時(shí)，也留下不少火患，江西省消防救援總隊(duì)緊盯景區(qū)、民宿防火，運(yùn)用現(xiàn)代化、智能化的技能手段，守護(hù)贛鄱大地陽春三月里的... 滅火器的保養(yǎng)是很重要的，并按時(shí)將滅火器送至相關(guān)部門開展年檢，那樣能夠確保滅火器的品質(zhì)，中后期應(yīng)用時(shí)也更有確保。那麼滅火器年檢去哪里，及其滅火器年檢有什么規(guī)定要求呢，諸位是不是知道呢？如今我們一起來瞧瞧吧。一、滅火器年檢去哪里：滅火器年檢一般是前去本地的維修單位，隨后尋找滅火器筒體上標(biāo)明的檢測(cè)單位，交予其主要負(fù)責(zé)人開展年檢。滅火器不管是不是打開過，每過一年，就必須送去相關(guān)部門... 消防設(shè)施檢測(cè)是建筑的一種消防安全體檢，是工程竣工、裝修改造及年度檢查的重要手段。一、消防檢測(cè)類別分類 新建、改建、擴(kuò)建、內(nèi)裝修、年檢?！ 《①Y料整理與收集 1、新建、改建、擴(kuò)建、內(nèi)裝修 消防施工單位資質(zhì)證書、消防審核批文或建筑工程施工圖審查通過證書、消防產(chǎn)品清單（是否通過信息采集）?！ ∧隀z 2、維保單位資質(zhì)證書、消防驗(yàn)收合格批文、消防產(chǎn)品清單（原有消防設(shè)施... 隨著經(jīng)濟(jì)高速的發(fā)展，不可避免就會(huì)伴隨各類災(zāi)害事故的發(fā)生，其中家庭、餐飲場(chǎng)所等火災(zāi)占到了全年出警數(shù)的一半以上、社會(huì)救助中取物、狹小空間等救援也占了全國(guó)出警量的一大部分，這也成為消防部隊(duì)面臨的一大難題。火場(chǎng)救援人員的好助手，北京華陽消防滅火器工廠直營(yíng)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(rèn)證，通過3C消防認(rèn)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(cè)及消防設(shè)施檢測(cè)為.. |
