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?。（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、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?；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 北京天一消電檢公司是經北京消防協會評審認證，具備消防檢測服務質量保障體系的第三方電消檢機構，是北京消防協會的單位會員，具有消防設施檢測及電氣檢測壹級資質，北京質監局考核頒發的CMA計量認證證書，北京消防協會審核頒發的資信證書?！粝兰夹g服務機構正式壹級級資質，消電檢、維保資質齊全，通過ISO9001國際質量體系認證?！粼O備先進，專職消電檢檢隊伍，技術精湛，十余年檢測經驗，您貼心的消防管家，為... 昌平消防檢測與北京監督管理局注冊，業務上受北京市消防總隊和北京市公按局消防協會指導，具備專業的CMA檢測資質，專業從事消防設施檢測、電氣防火檢測、維保、滅火器檢測維修及器材直營。公司檢測技術力量雄厚，擁有一支由一消、高、中級技術職稱，長期從事消防設施檢測工作，熟練掌握專業知識，受過嚴格專職培訓，并經北京市質量技術監管局和北京市消防總隊聯合組成的考核合格的高素質電氣消防檢測技術隊伍，本著“公平... 滅火器是火災撲救早期的“輕騎兵”，在消防安全中是至關重要的。消防單位友情提示：干粉滅火器使用期限為十年，在保證詳細實用前提下，前三年不用換粉，僅需年審維修、充壓及拆換零部零配件，滅火器年審內容年審時間及檢測價格，三年以后若需要繼續應用則需到具備年審資格的部門進行換粉水壓試驗等維修程序流程。滅火器內粉劑用完之后應再次充灌或購買一個新的滅火器，切勿貪便宜隨意充灌”... 滅火器幾年一檢測？根據北京市消防局消監字〔2001〕140號文件：各滅火器使用單位要對在用滅火器每滿12個月或經檢查屬于不合格的滅火器一律送專業滅火器維修廠進行檢測維修，也就是北京滅火器一年檢測一次。北京滅火器檢測充裝取送請致電，天一華陽滅火器檢修是市局定點檢測機構，可接受市民各種消防器材的維修檢測服務。滅火器檢測流程是，首先是檢查滅火器的外觀，確認滅火器的規格型號以及是否屬于報廢范圍；接下... 消電檢報告是按照北京消防協會發布的《建筑消防設施檢測報告》編制指南規定的內容格式及相關要求而編制的。消電檢報告封面要求蓋“CMA章”、報告編號、項目名稱、委托單位、編制日期等內容。消電檢報告中項目概況要求填寫建審、驗收、備案文號等選填信息，檢測日期要寫實際檢測日期，檢測面積要填寫范圍所涵蓋的面積，電消檢報告中使用性質、建筑類別、檢測類別均要和本項目的法律文書所述相同。消電檢報告檢測結論”按照... 北京消防檢測第三方檢測公司——天一消防，可接受竣工驗收檢測/年度檢測及臨時建筑的消電檢測。并出具消防設備設施檢測及電氣檢測技術證明文件，作為消防監管部門的檢查/驗收依據。消防設備設施檢測是建筑每年必檢項目。所有單位都應嚴格遵守。電氣/消防設施檢測周期為每年1次。并由取得資質的消防檢測機構來出具第三方檢測報告。消防檢測包含的內容。消防設施檢測（消檢）是對建筑消防設施各系統用規定的方法檢測測試建... 北京滅火器年檢定點檢測單位提供取送，北京朝陽區滅火器維修加壓專項資質，面向全是提供消防器材檢測及銷售服務，整個北京市免費配送。過期的滅火器必須及時更換，滅火器的內部充滿化學物質。如果長期修理或生銹，瓶身就會被腐蝕。當真證使用時，瓶身可能會有危險，因為它無法承受噴射壓力。尤其是二氧化碳、泡沫、干粉和其他滅火器已經過期了隱患。滅火器年檢更換藥劑-北京滅火器換粉充裝免費配送。滅火器失效的蕞大危險是... 石景山消防檢測公司系消防局北京消防協會認證的，具備消防設施檢測技術服務質量保證體系和電氣防火檢測技術服務質保體系單位。是專門從事消防設施安全檢測和電氣防火安全檢測的專業技術公司。北京天一消防檢測通過了ISO9001：2000質量管理體系認證，更好的對受檢的消防項目進行檢測質量管理。石景山消防檢測的宗旨是：為客戶提供服務、為社會提供安全、為人民生活提供保障。石景山消電檢專項資質專職從事消防設施... 北京電氣防火檢測資質壹級，專業從事電氣檢測服務，具備消防設施檢測資質，出消檢電檢報告符合消防部門要求北京天一電氣防火檢測定點電檢機構取得北京市消防技術服務機構資質，使用現代高科技儀器設備對運行中的電氣設施的各項運行參數進行測量，并運用直觀方法，對照國家相關技術規范，對運行中的高低壓電氣設施的安裝、使用、維護、和保養等情況進行的安全檢測。隨著國民生活水準的不斷提升，用電量不斷攀升，因電氣隱患引... 北京市專職消防安全檢測機構快速解決消防驗收等疑難問題，針對各類大中小型建構筑物消檢電檢年檢驗收一條龍服務。北京天一消防安全檢測設備先進，專職檢測維保隊伍，技術精湛，十余年消防檢測經驗，您貼心的消防管家，為您解決所有消防難題。北京天一專業的消防安全維保檢測公司，采用國際各類高新檢測儀器，結合傳統方法對電氣設施進行全方面安全檢測，準確反映隱患，提出整改措施。消防安全檢測資質齊全、質量體系過硬。消... 豐臺消防檢測服務周到，安全可靠，是北京消防設施檢測不貳之選。資質壹級，信譽保證。專為豐臺區各種建筑提供精準科學的電氣檢測服務。北京天一消防檢測是在北京工商行政局注冊成立經市質量監督局考核批準具有計量資格認定，并在各級消防部門備案的，可向社會出具建筑消防設施和電氣防火檢測報告的消防檢測機構，公司注冊資金壹仟萬元，現有職工38人，其中壹級注冊消防工程師6名，二級注冊消防工程師8名，中級消防15名... 一、二氧化碳滅火器結構及用途手提式二氧化碳滅火器由鋼瓶、閥門、噴射系統、推車行走系統等組成,利用鋼瓶內的高壓液態二氧化碳滅火劑噴出滅火。 技術性能符合GB8109-2005的要求。二氧化碳滅火劑是一種常見的氣體滅火劑,具有冷卻燃燒物、隔絕空氣阻止燃燒,無殘留痕跡,不污染環境, 不導電,易于制造、價格低廉的優點。它適用于撲救封閉空間內可燃液體火災,帶電設備火災和用水、泡沫、干粉等滅火劑滅火時,... 北京天一消防檢測成立于2009，注冊資金：貳仟萬元整，是經北京消防總隊批準的，具有維保檢測壹級資質和消防安全評估資質的消防驗收第三方檢測企業。北京天一消防竣工檢測以專業的技術力量、高效的團隊服務為依托，公司擁有注冊消防工程師、初中級以上建（構）筑物消防員等各類人才，以專業的維保和評估團隊為基礎，同各大型廠家、設計院、科研機構保持良好的業務合作關系。天一消防驗收第三方檢測憑借健全的消防設施維保... 滅火器必須一年一檢嗎？是的。以北京為例，根據北京市消防局文件，消監字（2001）104號《關于加強對在用滅火器檢查維護的通知》要求：各滅火器使用單位要對在用滅火器每滿12個月或經檢查屬于不合格的滅火器一律送專業滅火器維修廠進行維修，對于過期未送專業維修廠進行年檢維修的一律禁止使用。根據《消防法》規定，每年要對建筑內的消防設施進行全面檢測，確保滅火器完好有效，如發現問題要及時送往滅火器年檢機構... 電氣防火檢測簡稱電檢根據消防法、北京電氣消防條例和北京電氣消防檢測技術規范的相關規定，各部門、各單位，特別是消防重點單位，應由專業機構的技術人員進行定期檢測。找出能引起電氣火災的配電線路和電氣設備的各種缺陷和征兆，一般稱為電氣火災危險性隱患。電氣防火檢測-電檢根據隱患情況，及時采取相應的技術措施，可以有效地防止電氣火災的發生，保證首都改革開放和經濟建設的順利進行，確保人民安居樂業。一、為什么... |
