起居室典型材料的火灾温度场实验研究

就建筑火灾发生频率较高的起居室为研究对象,主要对该类住宅中的一些常见和使用广泛的典型家具及装修材料,纸张（报纸）、多层胶合板以及软垫分别进行了火灾燃烧实验,对火场中重要参数温度场进行了测试与分析。对由典型装修材料组成的单室,既起居室火灾进行了全尺寸火灾实验,目的是掌握起居室内火灾的发生发展、燃烧过程和火灾蔓延特点。研究表明,住宅火灾中聚合材料、人工填充泡沫等人造材料的热释放速率最大,最高可达305kW,是火灾前期起居室升温的主要热源;全尺寸火灾实验过程中火焰蔓延较快,扩展幅度较大,蔓延过程中多股火焰交叉处温度可达250％左右,容易造成火势火场传播,同时释放出大量深色烟气,火场能见度极低。全尺寸起居室实验表明,短短3min27s内火场温度达到850℃。     

基于AHP和GRA的橡胶火灾危险评价

表征火灾危险性的指标包括点燃时间、质量损失速率、比消光面积和峰值热释放速率等,但采用不同指标对材料的评价结果不一致。基于锥形量热仪测试的火灾危险指标参数,分别采用改进层次分析法和灰色关联分析方法综合评价了5种橡胶生胶的火灾危险性。结果表明,改进层次分析法与灰色关联分析得到的5种材料的火灾危险程度排序是一致的,火灾危险性从小到大依次为氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶。     

基于层次分析法的热塑性聚氨酯及其纳米复合材料火灾危险性综合评价

聚合物的火灾危险性与热、烟、毒的释放密切相关,但采用不同指标对材料的评价结果不一致。以纳米级蒙脱土(MMT)、氢氧化铝(ATH)和聚磷酸铵(APP)为添加剂的热塑性聚氨酯(TPU)纳米复合材料为研究对象,选取其在静态管式炉、稳态管式炉和锥形量热仪中的相关实验数据,以HCN总浓度作为特殊毒性危害指标,CO和CO_2浓度为一般毒性危害指标,以热释放速率峰值、平均热释放速率、总热释放量为热危害指标,以产烟速率峰值、生烟总量为烟危害指标。进一步细分了火灾烟气中不同毒性气体对于火灾风险的影响,并运用层次分析法计算指标权重,综合评价了热塑性聚氨酯及其复合材料的火灾危险性。结果表明,当添加量为6 wt%聚磷酸铵、3 wt%氢氧化铝与3 wt%蒙脱土时,此时复合材料的火灾危险最低,证明了综合热、烟、毒三个层次来降低聚合物材料火灾危险性是可行的。     

典型软垫家具材料火灾特性的小尺寸实验研究

本文借助锥型量热计对制作软垫家具的材料进行小尺寸实验,获得了典型软垫家具面料、聚氨酯海绵填料及其组合件的燃烧性能参数。通过对实验获得参数的分析比较,认为面料对组合件燃烧特性的影响大,仅使用阻燃布就可以明显改善组合的火灾特性。     

基于模糊数学的火灾安全综合评价模型及应用

火灾每年给我国带来巨大的经济损失和人员伤亡,甚至造成严重的社会影响。基于模糊数学理论和综合评价模型的建模方法,给出火灾危险性的安全综合评价模型,由应用结果可看出该模型简单、易懂,应用方便。对企业的火灾危险性评价可以起到预防火灾的作用。     

火灾危险性评估方法研究综述

对火灾进行危险性评估,有助于火灾安全管理,可有效预防火灾事故的发生,其评估结果可以为防火措施的研究提供重要参考。本文基于CiteSpace分析工具,对中国知网(CNKI)数据库中所有的火灾危险性评估文献,以关键词为依据,经过筛选,得到度中心性前四的评估方法进行准确性、适用性分析。分析热点方法可为火灾危险性评估方法发展提供依据。以一种火灾风险性评估方法为主,其他一种或者几种方法为辅,通过综合评估、长期评估、联合评估以及定量精准评价,使得结果更具科学性、科学性和实用性,将是未来研究的重点和方向。此外,结合学科交叉、学科融合,探寻更多的综合评估方法进行火灾危险性评估,将有利于加强防火措施,降低火灾等级,有利于提高灭火效能。     

碳纤维环氧复合材料火灾危险综合评价

碳纤维环氧复合材料是目前航空领域中应用最为广泛的结构材料之一,但其本身具有可燃性,一旦起火,会严重危及飞机结构安全。建立碳纤维环氧复合材料火灾评价体系,以层次分析法为基础,结合锥形量热仪试验数据对3种典型的碳纤维环氧复合材料的火灾危险性进行了综合评价。通过理论分析和试验测试得到FGI(火势增长指数)、THRI_(4min)(放热指数)、TSPI_(4min)(发烟指数)和ToxPI_(4min)(毒性气体生成速率指数)4个火灾危险性评价指数,能够很好地量化典型碳纤维环氧复合材料的火灾危险性,FGI能更好地辨识碳纤维环氧复合材料的火灾危险性。结果表明,双向碳纤维布和单向碳纤维预浸料的火灾危险性接近,表明织造方式的不同对火灾危险性影响很小,而碳纤维夹层板的火灾危险性相对较大。轻型飞机仪表箱部位相对于仪表板和机身框,火灾危险性较大,对此部位的防火应提出更高的要求。     

我国火灾统计数据分析

对我国近十年的火灾统计数据进行了分析,并对比了我国近63年来的历史火灾数据和美国的火灾统计数据。2003—2012年,我国的火灾起数、受伤人数和直接财产损失及每百万人口的火灾死亡人数十年均值都要比美国低1个数量级。从1950—2012年的历史火灾数据看,我国的火灾起数和火灾伤亡人数数据存在较大幅度的波动。20世纪50年代至70年代是我国火灾死亡人数和受伤人数的高峰期,其后持续下降;2007年以后,我国每年火灾受伤人数仅为火灾死亡人数的一半左右;2010—2012年的年均火灾受伤人数为1950年以来的历史最低点。2007—2012年较大等级以上火灾的统计数据表明,虽然较大火灾起数只占全部火灾起数的0.05%,但其火灾死亡人数百分比高达20.05%;电气原因是引发较大等级以上火灾并造成人员伤亡和直接财产损失最主要的原因;酒吧、歌舞、餐饮和其他经营场所是重特大火灾高发并造成大量火灾人员伤亡的重点场所,商场和市场火灾容易造成较高的火灾直接财产损失。每年的11月至来年2月及每天晚上22:00至次日凌晨2:00是重特大火灾的多发时段。     

火灾爆炸危险指数评价法在催化裂化装置中的安全运用

以大庆石化总厂140万吨/年重油催化裂化装置为例,运用美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法对该装置进行安全性评价,分析装置各单元固有的火灾爆炸危险性。根据火灾爆炸危险指数大小给工艺单元划分危险等级,评价其潜在的火灾爆炸危险,确定安全补偿系数。通过量化其危险性因素,从生产设备、工艺操作、安全管理等方面综合分析该装置的危险性、生产过程存在的火灾爆炸危险性和发生事故的可能性,评价发生事故的严重程度,找出主要危险因素力求从技术、工艺、设备、原材料、安全管理等方面采取措施,以减少火灾爆炸事故的发生或降低事故损失。本文为石化企业采取有针对性的火灾爆炸预防措施,从而降低事故的发生概率,提高装置运行的稳定性和可靠性,减少损失,保证生产安全进行提供了科学依据。     

“T”型地铁换乘站多点火灾工况下综合火灾危险性研究

为探究大型地铁站多线路火灾场景中的综合危险性,采用火灾动力学软件FDS构建“T”型换乘站全尺寸模型,对不同火源位置、不同火源功率以及是否开启地铁排烟风机等12组工况进行数值模拟;采用性能化方法确定可用疏散时间,并通过综合火灾风险评估方法计算各工况总安全指数。结果表明:1号线站厅层和2号线站台层双点火灾为最不利火灾场景;1号线站台层和2号线站厅层双点火灾为相对安全火灾场景;火源功率的增大会增加地铁火灾危险性,但不同火源位置工况中的安全指数变化趋势相似;排烟模式开启前,1号线站厅层火灾会导致较大的火灾危险性;排烟模式开启后,地铁总安全指数显著上升且安全指数变化趋势改变,此时2号线站台层火灾会导致较大的火灾危险性。     

基于锥形量热仪的典型软垫座椅材料燃烧特性研究

采用锥形量热仪研究不同热辐射功率下典型软垫座椅材料(聚氨酯泡沫填料/包覆层组合件)的燃烧特性,为软垫座椅的火灾安全提供技术支持。结果表明:在点燃性能方面,聚氨酯泡沫/人造革组合件的耐热性相对最高,其点燃前包覆层开口临界辐射功率为40~45 k W/m~2,聚氨酯泡沫/尼龙组合件不易被点燃,其包覆层具有较高的阻燃性;分析材料的热释放速率(HRR)曲线得到,聚氨酯泡沫/人造革组合件充分燃烧过程中出现2个增长峰,且峰值相对较低,而聚氨酯泡沫/化纤与聚氨酯泡沫/尼龙组合件只有1个增长峰,且在50k W/m~2热辐射下峰值均达到600 k W/m~2以上;采用多种评价指标对各组合件进行评估,发现FGI分析与Petrella风险矩阵更适用于组合件材料的火灾危险性评估。     

火灾烟气伤害机理和伤害模型

建筑物发生火灾时，燃烧产生的烟气对人构成主要威胁。本文分析火灾烟气的伤害机理，提出烟气伤害指数概念及其计算方法，探讨它在材料防火性能评价和建筑物火灾安全评价方面的应用可能性。     

活动板房全尺寸火灾实验研究

通过两次板房火灾试验,分析探讨板房的屋面材料和墙板材料的选用、室内可燃物的控制、板房之间的间距、板房之间设防火隔板以及板房的整体结构耐火等问题。得出:(1)板房的屋面材料建议选用:单层彩钢板+阻燃EPS泡沫板+石膏板吊顶。(2)板房中相邻房间之间的隔墙板,建议选用双层彩钢岩棉复合板等;其它墙板选用双面彩钢阻燃EPS复合板。(3)室内可燃物方面注意控制室内可燃物的种类和数量及其分布状况。(4)板房之间的间距考虑尽量放宽,同时尽量缩短房前屋檐的跨度。(5)板房之间设防火隔板可以有效地阻止火焰的蔓延,其防火效果显著。(6)板房整体结构具有一定的耐火功能。     

火源位置对腔室火流动特性影响的实验研究

腔室火流动特性是影响腔室火灾蔓延与通风状况的重要因素。通过一系列小尺度腔室火实验,研究了火源位置变化对腔室火流动特性的影响。实验结果表明,随着火源沿腔室底部从壁面向开口方向移动,在开口中性面以上,同一高度处压差与流速增大,中性面高度和烟气层高度均降低,并导致开口质量流率增大。与火源强度相比,火源位置变化对烟气层高度的影响更为显著。火源位置对中性面高度及烟气层高度的影响在壁面处及开口处更为显著,腔室中部位置变化的影响相对较小。火源由壁面向开口移动,会造成火焰高度降低和水平伸长量增加。基于实验数据,给出了考虑耦合火源位置的腔室内火焰水平伸长量的表达式。研究结果可为相关场景下的腔室火灾理论模型提供实验结果支撑。     

Experimental study on fire suppression performance of the high pressure water mist in the engine room of an offshore platform

The total flooding application water mist system is a new type of environmentally-friendly fixed extinguishing system. The optimizing design can improve its fire extinguishing performance. At present, the water mist fire extinguishing system in the engine room of the offshore deepwater semi-submersible support platform has not attracted sufficient attention. In this paper, the water mist in the engine room of a deepwater semi-submersible support platform was studied. It contains the effect of water mist on the heat absorption and oxygen insulation of diesel pool fires. The applicable parameters of the water mist fire extinguishing system were also determined. Moreover, based on the shielding of the fire source in the engine room and the different requirements for water mist extinguishing parameters, a hierarchical multi-parameter combined high-pressure water mist fire extinguishing system was proposed. In the full-scale experimental engine room model, according to the fire extinguishing experiments for diesel pool fires with different areas, this kind of hierarchical multi-parameter water mist system is very effective on shielded and non-shielded fires. In addition, it is still effective even in a non-closed environment coupled with smoke exhausting.     

火源房间开口宽度与远距离处一氧化碳浓度关系的实验研究

烟气的影响是火灾中人员死亡最主要的原因,而探讨火源房间开口宽度与远距离处烟气浓度关系的研究并不多见.利用了"房间-走廊"结构的小型实验台进行了大量的实验,研究了火灾中烟气危害性成分在不同火源房间开口宽度下向走廊远距离传播的特点.结果表明,门的宽度在一定范围内变化时,对烟气浓度的影响不是很明显,但当门的宽度小于某一个特定值时,烟气浓度会发生突然增大,其危害性也大大增强,同时这种规律也会随着开口高度的降低而逐渐削弱.     

超高层住宅楼的内天井尺寸对自然排烟影响的数值模拟研究

火灾时超高层住宅楼的内天井会形成"烟囱效应",烟气可能通过面向内天井的开启窗户进入四周住宅。利用FDS数值模拟的方法研究火源位置、火源功率和内天井的高度、长度对超高层住宅楼内天井自然排烟的影响。研究结果表明:火源位于内天井四周某住宅时,若住宅内喷淋系统有效,内天井四周其它住宅不会达到危险状态。火源位于内天井底部时,4.0MW的火灾可能会使内天井四周其它住宅受到火灾烟气影响,达到危险状态,此时内天井四周其它住宅到达危险时间与内天井高度满足二次增长函数,到达危险时间随高度的增加趋于稳定。内天井长度d存在临界值,d≤10m时到达危险时间与内天井长度满足二次增长函数;d10m时到达危险时间接近稳定值。     

Function of Basic Fire Research

ＦｕｎｃｔｉｏｎｏｆＢａｓｉｃＦｉｒｅＲｅｓｅａｒｃｈＴｏｓｈｉｓｕｋｅＨｉｒａｎｏＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｒｉｎｇ，ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｏｋｙｏＡＢＳＴＲＡＣＴＳｏｍｅｔｉｍｅｓ，ｕｎｒｅａｓｏｎ...