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＃ū本┤A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、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常火源處理。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。
筆者結合沙發著火的情況，分析了沙發點燃后煙氣在實驗廳內的發展過程，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外觀和燃燒狀況。沙發為木制結構，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。
為了分析沙發燃燒時煙氣充填與油池火的區別，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定階段，在燃燒的穩定階段熱釋放速率基本是不變的。
從圖3可知，沙發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.在沙發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，沙發材料的燃燒，火源熱釋放速率迅速下降到300kW左右。由于沙發材料的影響，火源熱釋放速率不斷變化，出現了兩個峰值，且前一個峰值比后一個峰值大。隨著沙發燃燒的進行，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，不存在跳變現象。而沙發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>沙發火>池火3，其溫升相應有池火1>池火2>沙發火>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。對于穩定的油池火，煙氣層下降曲線是光滑的;對于非穩定火源，煙氣層下降曲線存在跳變現象。
(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，是各企事業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 專職舞臺消電檢資質齊全，當天出報告，專業承接臨時舞臺、各種會議/宴會、發布會、樹燈、年會、展臺展覽舞臺屏幕電氣檢測、經驗豐富、資質齊全、24小時服務，當天出報告、響應及時、價格優惠。專業從事各類建筑的消防年檢、驗收檢測及臨時建筑消防檢測。專業資質從事滅火器檢修加壓，各種消防產品裝備銷售。天壹消防技術力量雄厚，引進高科技電氣檢測儀表，擁有一批多年從事消防電氣檢測工作的工程技術人員，均全部持有資... 北京天壹氣體滅火系統檢測維保十年專注消防安裝維保，與多個系統集成商合作，每年為50+家數據中心，機房安裝氣體滅火系統。與博物館,圖書館檔案館都有著深度的合作。天壹氣體滅火檢測充裝自有團隊，任職5年以上，持證上崗，保障氣體滅火施工質量，提供一對一的技術支持，為客戶提供針對性的氣體滅火方案。北京氣體滅火系統檢查維修消防工程施工質保兩年，有問題北京地區2小時快速上門解決，提供24小時售后熱線，隨時... 北京天壹消防維保有十年年的消防檢測維保經驗，為北京數百家企業單位提供過消防維保檢測服務，經手過各種消防方面的問題，利用多年經驗與技術幫您全方位消防維保工作；從小問題分析完善、檢測消防安全漏洞規避安全隱患；訂立完善的維保制定，從根本提升消防安全意識；確定符合公司現狀、切實可行的維保流程消防維保系統化。因此，能夠及時提出解決方案，消防系統維保以及其他消防維保項目都可以承接，并有大量案例經驗借鑒。... 北京天壹消防維保2009年成立以來，專業從事消防鋼瓶檢測充裝，我公司取得了鋼瓶檢測核準相關認證，具體檢測充裝鋼瓶有七氟丙烷（FM200)鋼瓶檢測充裝、二氧化碳鋼瓶檢測充裝、IG541鋼瓶檢測充裝、IG100鋼瓶檢測維保、氮氣鋼瓶檢測充裝、NOVEC1230等氣體滅火系統消防鋼瓶維保檢測。消防氣體鋼瓶檢測充氣氣瓶拆卸、搬運、檢測、氣密性試驗、油漆、充裝、打包、安裝、調試、系統恢復一條龍服務消防... 隨著電氣設備的增多和廣泛使用，由此而引起的電氣火災占火災總數的比率越來越大。據統計，僅1998年全國同胞的27起重特大火災中電氣火災竟達3.16％，因此，如何預防電氣起火，就尤顯重要。消電檢第三方消防檢測機構-電氣火災的原因和預防一、合理的配線方式是預防電氣火災的關鍵建筑物內導線的配線有明配、暗配兩種方式。究竟采用那種配線方式，是由配線場所的美觀要求、蟲蛀鼠咬、環境狀況、機械傷害等諸多因素來... 滅火器維修是一項質量要求比較高的專業工作、其質量好壞直接關系到國家和人民生命財產的安全;因此，我國把滅火器維修作為消防產品行業管理的一項重要內容，自1998年起對滅火器維修企業頒發維修許可證。由于滅火器維修工作技術含量低、從業人員普遍文化水平不高，許多維修技術人員對滅火器標準和滅火器的一些性能的理解上還有一些偏差:通過前一段時間對滅火器維修企業的檢查，筆者認為在維修企業有以下幾個問題還需要澄... 天津市新技術產業園區國際創業中心，又稱留學生創業園，是經聯合國開發計劃署(UNDP)考核，國家科技部批準建立，天津新技術產業園區管委會創辦的社會公益性事業單位，服務對象主要是海內外有自主知識產權的中小型高科技企業。該國際創業中心自1998年投入運營至今，始終堅持“服務企業，共同創業”的宗旨，幫助企業實現高新技術成果的商品化、產業化和國際化，促進中外企業的交流合作，努力為企業提供良好的創業環境... 用火不慎發生火災案例一：今年2月24日凌晨3時59分，本市津南區某村一七旬老嫗點蠟燭失火。據悉，78歲的鄭某，當時點蠟燭不慎引著可燃物起火，后來土坯平房也著了起來并發生坍塌，鄭某未能從著火坍塌的房屋里脫險，不幸身亡。消電檢北京發順豐檢測機構-居民防火亦應警鐘長鳴點評：點蠟燭發生火災，這類教訓不少。主要問題是，人們在點蠟燭照明時，應注意燃著的蠟燭不要隨處改置，周圍不可有紙屑等可燃物，并一定注意... 日前，市公安消防局發布了今年**季度的火災統計信息，本季度全市共發生的3056起火災中；由于人們用火不慎造成的火災居多，其它分別依次為吸煙、玩火、違章操作等原因釀成的火災，無重、特大惡性火災。北京消防檢測公司-火災從哪里發生? 私營和鄉鎮企業火災突出據悉，本市一季度發生的火災有以下幾方面特點：從火災發生的區域看，市區和鄉村火災多發，其中鄉村的火災起數占全市火災總起數的40．7％，市區火災起數... 今日，市公安消防局出臺了一項改革新舉措，即：消防中隊將一改多年來形成的警務體制，由過去單純執行滅火職能，擴展為代表公安消防監督機構行使一定的防火監督職權。 消防隊是管救火的，這是自有消防隊以來的老例兒，“著火了，快報‘119’?！薄?19”幾乎成了消防隊的代稱。但是，一旦發生火情，盡管消防隊風馳電掣般趕到，火災造成的損失也在所難免。何況有的火災人們發現晚，報警遲，貽誤了滅火戰機，造成家毀人亡... 引言：滅火器是關鍵時刻挽救生命和財產安全的重要設備，而年度檢查對于確保滅火器的有效性至關重要。本文旨在闡述滅火器年檢的重要性、相關標準、具體流程以及注意事項，以提醒廣大使用者關注滅火器的狀態，確保安全。相關標準：在國家或地方相關法規的指導下，滅火器年檢需要遵循一定的標準。例如，我國滅火器年檢的國家標準為GB 50444-2008《建筑滅火器配置驗收及維護管理規范》，該標準規定了滅火器的檢查、... 自今日起，市公安消防局與本報聯合舉辦消防科普征文活動，旨在向群眾廣泛普及消防知識，也可以說是一種善意的提醒。 隨著物質生活水平的提高，人們在生產和生活中與“火”打交道的機會越來越多，小到吸支煙，大至燃氣、家用電器、建筑裝飾、化工產品普遍使用，火災發生的機率由此也相對增加。僅據市公安消防局對本市一季度的火災統計：全市平均每天發生火災3．23起，每天造成的直接經濟損失6865．9元?；馂亩喟l的一... 隨著新年鐘聲的敲響，歷時365天，津城牽扯動著各級領導、牽動著群眾安危的15件歷史遺留重大火災隱患整改攻堅戰，終于有了一個令人滿意的戰果，成為平安過年的福音。北京滅火器年檢專職檢測維修各式滅火器-津城治理“頑固”火患全記錄11月12日，在天津市政服召開的冬季消防工作會議上，市領導提出要求，對全市尚未整改的15件歷史遺留重大火災隱患要進行政服掛牌督辦，有關隱患單位以及上級主管部門和所屬區縣政服... 防火的事應當給人們提個醒。一般說來，越是到節假，消防官兵們越忙。當然了，消防隊救火不收費。可是著了火總會造成損失，弄不好還要出人命。雖說眼下市場經濟，誰又會因救火免費而情愿去嘗試遭受一場火災的滋味呢。這樣，不能不聯想到人們在防火方面的一種價值觀。北京華陽德林消防提供滅火器年檢維修檢測及消防檢測維保等消電檢技術服務。 不怕賊偷，就怕火燒。因為被偷去的財物，或許還有賊被捉住物歸原主的時候，而一場... 新消防法的實行是我國消防事業和法制建設的一件大事情，也是新中國成立近五十年來，**次由國家最高立法機關制定并通過的指導、規范我國消防工作的法律。它將為預防和減少火災危害，保護公共財產和公民人身、財產安全，維護公共安全，提供重要法律保障。北京消防維保專職消防檢測維保機構-火災與消防法 對于消防法，人們究竟了解多少?它與人們的工作、生活有什么關系?知法守法，首要的是學好法。據公安消防部門的統計，... |
