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?；鹪刺幚怼Ｈ欢?，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，在試驗中可視為定常火源的燃燒過程。
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 人最怕什么?天災人禍。在洪水、龍卷風、地震、泥石流這些天災面前，我們無奈。但除此之外，我們人類自己給自己帶來的災難該有多少啊，戰爭、犯罪、污染、事故、火災…… 根據消防部門提供的情況，我們天津市平均每天接到火警報告三四起，冬季達七八起；在我們最歡樂喜慶的除夕夜，火警競達上百起之多! 人們都渴望在一個安全的環境中生活。如今社會治安良好，安居樂業已不是奢望。但是，這并不意味著安全隱患的消除。特別... 要說今年11月9日的“119消防日”，對天津的老百姓來講是件新鮮事的話，那就是新近建成并向社會開放的“天津消防博物館”了。 天津消防博物館共陳列了300多件實物、150余幅圖片，全面詳細地展示了百余年來天津消防事業改革與發展的歷程，是進行消防安全知識教育的生動課堂。走進寬敞的大廳，首先看到的是關于天津消防發展史的介紹。天津的消防歷史始于民間的消防網絡，從1674年天津**支民間救火隊——同善... 天津市自去年向社會群眾敞開“紅門”以來，這一活動使群眾接受到消防安全的直觀教育，既增長了群眾的消防知識，又提高了群眾的自防自救和抗御火災能力，使消防工作貼近群眾，受到群眾的普遍歡迎，并取得了良好的社會的效果。天津消防部門在面向群眾開放消防宣傳教育基地活動中，在內容選擇上突出了“全、精、細”三個重點。一謂“全”。即在布展內容的選擇面上力求全面，既包括了消防法律法規、火災案例，又涵蓋了消防常識和... 近日，從一家雜志上讀到一則報道：在一幢居民樓發生火災時，住在七樓的一家人正要從濃煙滾滾的樓梯沖下去，這家的小女孩突然想起曾在學校接受的“119”消防知識培訓，馬上提醒父母：“不能這樣，不能這樣，快回房間。”于是在小女孩的告知下，一家人匆忙將三條毛巾用水浸濕，分別捂住鼻子和嘴巴，然后再一次沖出了門，順利地通過了那條“死亡通道”而安全逃生。 無獨有偶。由團市委和市公安消防局聯合創辦的天津市紅領巾... 在全國消防日，市公安消防局在天津抗震紀念碑前和各區縣繁華地段廣泛開展了普及消防知識的“119”消防宣傳日活動。 近年來，在全國一些省市重特大惡性火災屢有發生的嚴峻形勢下，天津市保持了連續多年無特大惡性火災的良好局面，這是與在群眾中普及消防知識有密切關系的。前不久，建設路一居民樓發生火災，被困的26名群眾就是靠著了解和掌握的消防知識從火神魔爪中逃生而無一傷亡的。而同樣發生在本市松江胡同的一起居... 據報載，河南焦作“3·29”特大火災原因查明——系天堂錄像廳15號包房石英電暖器烤燃鄰近易燃物所致。目前，先后有17名涉案人員已被依法逮捕，將陸續亮相法庭接受審判，被追究法律責任。這起火災，暴露出許多與此相關的消防違法的人和事，也可以說是以多少人的生命為代價揭示的又一個深刻的警示。 據了解，發生特大火災的“天堂錄像廳”，經營者在辦理各種證照過程中，弄虛作假，違規經營，未向消防部門申報，擅自將... 這是不久前本市發牛的一起居民火災。在一幢老房二層樓的樓上，住著一對年過七旬的老夫妻。名兩口元兒無女，相依為命：老太太王某，身患半身不遂疾病，臥床多年。王某的名伴每日在樓下的道邊擺煙攤，居室的屋里堆了一紙箱一紙箱的卷煙。俗話說，靠山吃山，靠水吃水。王老太太愛吸煙，老頭又是賣煙的，條件很便利。她還有個習慣，吸剩的或半截的煙頭，經常隨手往床下一丟。這天，王某的老伴照例出去擺煙攤。他在樓下的門口賣著... 連日來，本市開展的整頓城市環境活動不斷深入，取得了諸多效果。尤其值得一提的是，人們居住環境的雜物清理，確實是一舉多得。 那些留著無用棄之可惜的舊家什、紙箱以及積存的雜物等，你說用不著，不定什么時候能用上。說起來，也似乎有道理：如果住到雙氣的單元房里，誰會存這些破爛呢?殊不知，這正是隱患所在，且不說良好的環境意識需要從一人一事做起，就其伙樓大院的居住環境本身條件而言，磚木結構的舊式建筑耐火等級... 3月29日凌晨3時許，河南省焦作市個體經營的天堂音像俱樂部發生特大火災，造成74人死亡，這起火災再一次給人們敲響警鐘。4月2日，公安部召開緊急電話會議做出部署，要求各地認真吸取焦作“3·29”特大火災事故的教訓，舉一反三，堵塞漏洞。連日來，市公安消防局周密部署，集中警力對全市公共娛樂場所開展了拉網式消防安全專項大檢查。嚴查娛樂場所火災隱患據了解，目前本市共有影像廳、卡拉OK歌舞廳、洗浴、臺球... 火災，是人們所不希望發生的。但是，面對一起起火災的慘痛事實，人們是無法回避的，它就像人們心頭的警鐘不停地在敲響著。 1998年全國十大火災 據公安部消防局統計：1998年，全國共發生特大火災78起，致死117人，傷237人，直接財產損失2．7億元。其中十起特大火災最為突出，多數發生在賓館、商廈、家具城及易燃易爆單位等。1998年1月3日2時15分，吉林省通化市東珠賓館發生火災，造成24人死亡... 不久前，《今晚報》刊登一則報道，一居民家中因燃氣安裝施工人員工作疏忽導致火災險情發生，并造成了一定的損失，事后這家居民雖然得到了有關責任單位的經濟補償，但是該居民心里仍然后怕萬分，因為要是真出了人命關天的大事，是經濟補償所不能彌補的。 聯想到北京有一家居民三口人到飯館吃飯，由于卡式爐燃氣泄漏瞬間爆燃，造成這家**的女兒毀容燒傷；本市小學生李娜參加《花木蘭》排練演出被嚴重燒傷，至今還在國外治療... 不久前，在天津港集裝箱碼頭?？康摹叭缫馊碧栘涊喩希臼邢拦俦M行了一場驚心動魄的海上撲火戰斗。 機艙夜半突起火 去年12月1目23時30分許，在天津港集裝箱碼頭21段?？康摹叭缫馊碧柤b箱貨輪機艙起火。該貨輪隸屬山東省煙臺海運總公司，于1995年從德國購買，總噸位6577噸，發生火災時船上共載有240個集裝箱。當時，該貨輪機艙電機員發現煙道超溫報警器報警，于是停爐檢查，將噴油嘴進行清洗... 昨天下午2時許，位于本市南開區復原路上的本市**中心醫院Y字形大樓十五層內一病房發生“火警”，頓時，—場動人心魄的“消防自救行動”展開。“鈴……”首先發現“火警”的醫務人員張某在使用電話報警后，又迅速在附近處敲開墻壁上的報警裝置，拉響了火災報警器。這時，大樓內的消防控制中心聞訊后，一面快速向市公安消防局119指揮中心報警，一面果斷處置，通知變配屯室、消防水泵房和相關后勤部門立即做好淮備，同時... 10月21日下午，在本市民園體育場舉行的**屆公安文化宣傳周暨“抓基層、打基礎，苦練基本功”訓練成果匯報演練現場，公安消防技能演練格外引人注目?！?19”亮劍迎戰濃煙烈少火文來源于首先表演的是起重、破拆、堵漏技能演練科目。起重，是搶險救援常用手段?，F在消防隊員操作的是高壓起重氣墊，它具有攜帶方便、展開迅速、適用性強、安全可靠的特點，可適應各類大型機械無法深入的現場，對48噸以內的重物快速起重... 干粉滅火器壓力每月檢查一次，主要檢查瓶體外觀有無損傷變形，如壓力表指針低于綠區時應立即送檢加壓充裝。新購的干粉滅火器瓶體出廠5年要做水壓測試，之后每隔2年水壓測試。干粉滅火器的瓶體使用期限為10年，到期報廢，另外，根據相關消防規范標準或地方標準，滅火器要每年送到專業滅火器年檢機構進行檢測維護。一、干粉滅火器多少時間檢查一次1、干粉滅火器外觀檢查應每月檢查一次，主要檢查壓力表，若壓力表指針低于... |
