我国主导两项泡沫灭火产品国际标准正式实施

最近,由我国提出并主导起草的两项消防产品标准作为国际标准ISO7076-1∶2012《泡沫灭火系统第1部分:泡沫比例混合设备》和ISO7076-2∶2012《泡沫灭火系统第2部分:低倍数泡沫设备》正式实施。泡沫比例混合设备是泡沫灭火系统中的一种重要产品,主要作用是按照不同的比例把泡沫液和水进行混合,以提供可发泡的灭火介质。混合比例不同,灭火作用也不同。按照泡沫发泡倍数,泡沫灭火系统可分为低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统     

遥控灭火系统

公安部上海消防科研所研制成功了遥控消防泡沫(水)炮灭火系统,并已通过部级鉴定。该系统由固定式消防泵、探测报警装置、自动控制设备、泡沫比例混合装置、电控器、驱动装置(液控、电控)、无线遥控器、炮塔、遥控泡沫(水)炮等设备组成,具有射流集中、射程远、能遥控和隔爆、能水平或俯仰转动、防腐蚀等特点,其泡沫炮流量为32～80L/S,射程52～70m,水炮流     

SK标准静态混合器应用于压缩空气泡沫系统的可行性研究

引入工业上应用较成熟的SK标准静态混合器作为压缩空气泡沫灭火系统的气液混合结构,基于FLUENT数值模拟,研究了不同混合单元个数和长径比混合器的混合效果,从压损和混合均匀性两方面进行评价,选定5个混合单元,长径比为1:1的SK混合器为较优结构,并进行了试验验证,研究结果可以为混合室的设计提供参考。     

泡沫铝填充结构救生舱多目标优化设计

为提高救生舱的安全性,设计了1种泡沫铝填充结构救生舱。利用Workbench对原型救生舱进行静力分析,以泡沫铝填充结构救生舱的内外板厚、泡沫铝厚、纵向和横向加强筋宽为设计变量,以原型救生舱的最大应力、最大位移以及模型质量为约束条件,以泡沫铝填充结构救生舱的静态最大应力、最大位移及质量为目标函数,分析各设计变量对目标函数的灵敏度并进行多目标优化设计;并利用数值仿真方法研究优化后的泡沫铝填充结构救生舱的抗爆炸冲击性能。结果表明:与传统救生舱相比,优化后的泡沫铝填充结构救生舱可以显著提高救生舱的静力及抗爆炸冲击能力,进而提高其安全性能。     

大流量液氮泡沫灭火系统应用探究

<正>目前,我国大型原油储罐火灾事故多发,扑救难度大。中国石化安全工程研究院开展了液氮气化与泡沫混合发泡的液氮泡沫系统研究,研制了大流量液氮泡沫喷射装置,该泡沫系统泡沫层稳定性强、抗复燃能力强、氮气与泡沫双重灭火、灭火效率高,解决了压缩气体泡沫灭火系统大流量高压供气问题,实现了大流量液氮泡沫灭火系统的工程应用。     

MTBE装置潜在危险性分析及物料泄漏扩散后果模拟研究

MTBE装置处理的物料（混合C4、甲醇）具有易燃易爆性,若发生物料泄漏,将导致装置发生火灾爆炸。为了确保装置安全平稳、长周期运行,基于MTBE装置工艺技术特点,全面系统分析了装置的潜在危险性,总结出导致装置发生火灾爆炸事故的主要因素-物料泄漏;在此基础上,采用挪威DNV公司的SAFETI定量风险评价软件,建立混合C4、甲醇泄漏扩散模型,对物料泄漏导致的主要事故类型（喷射火、池火等）进行模拟,得出泄漏扩散引发火灾爆炸事故的危害范围。结果表明：该模拟研究能够反映出泄漏扩散过程和破坏范围,取得了较真实的事故影响范围曲线图,可以为设计人员更加详细了解MTBE装置发生事故的危害性及企业加强重点部位监控、制定防范措施、编制事故应急预案提供重要参考依据。     

安全混药装置的实验研究

传统的农药混合是由操作人员将农药与水装入箱中 ,进行人工混合。在混药过程中 ,有毒农药可能对人造成伤害 ,在处理残存农药时 ,还会造成对环境的污染。笔者介绍一种新型的农药混合装置———射流混药装置 ,可以实现“在线”自动混合 ,从而避免了农药对人的伤害和对环境的污染 ;还概述了这种装置的结构形式及其工作原理 ,以及各种参数对性能的影响 ,为最佳设计提供了理论依据     

固定式CAFS装置灭火试验及其工程应用研究

以直径11 m油池为灭火对象,分别采用压缩气体泡沫灭火装置和负压式泡沫灭火装置进行了灭火测试,对比分析了2种泡沫灭火方法的灭火能力。试验结果表明,压缩气体泡沫灭火系统可在较低的泡沫供给强度下完成油池灭火;压缩气体泡沫灭火能力优于负压式泡沫灭火系统,在相同泡沫混合液流量下,压缩气体泡沫灭火系统的灭火时间仅为负压式泡沫灭火系统的57%。实现大流量高压供气后,压缩气体泡沫灭火技术可应用于储罐灭火。     

液氮泡沫发生器内流动特性研究

低温液氮与泡沫混合液直接接触产生氮气泡沫是一种新型的掺混形式,利用液氮高汽化比的特点,搭建液氮泡沫可视化实验装置,进行氮气-水两相流及液氮泡沫流动特性的研究。结果表明,液氮相变产生大量氮气,其与泡沫液混合产生泡沫,温度有所回升,最终趋于泡沫混合液温度;管路沿程压降较小;液氮射流破碎及流动过程可分为6个区域:低温液氮区、向上循环翻滚区、滞留区、泡沫与泡沫混合液混合区、致密泡沫区、泡沫混合液区。流体向下游流动过程中持续发泡;为防止管路结冰,需合理控制泡沫混合液与液氮流量。     

混合碳四综合利用装置职业危害因素分析与防控

<正>混合碳四综合利用装置是利用混合碳四生产高纯度MTBE和丁烯-1产品的装置,额定设计规模为处理混合碳四5万t/a。该装置由加氢、醚化、水洗、丁烯-1精制4个单元组成。工艺过程涉及噪声、甲醇、MTBE、二乙胺、丁烯-1、丁烯-2     

不同气源压缩气体泡沫灭石油醚火灾性能比较

采用实验室压缩气体泡沫系统,通过缩尺油盘火试验,分别考察基于不同气源的压缩气体泡沫对于石油醚火灾的灭火性能,分析探讨适用于低沸点的石油醚类燃料火灾扑救的气源类型和供气方案。结果表明,在泡沫溶液供给强度为2.5 L/(min·m2)的条件下,压缩氮气泡沫和压缩空气泡沫均可扑灭石油醚火灾,具有良好的抗烧性能;二者相比,压缩氮气泡沫比压缩空气泡沫的控灭火性能和抗烧性能均有一定提升;对于石油醚类的低沸点易燃液体火灾,建议采用以氮气作为气源的压缩氮气泡沫系统;该研究可为压缩气体泡沫系统在石油化工行业工程应用提供技术支撑。     

煤矿综掘面泡沫降尘技术研究与实施

针对煤矿综掘面粉尘治理技术中存在的不足,采用泡沫降尘新技术结合长压短抽式通风方式进行粉尘防治。以霍尔辛赫矿为例,根据井下实际情况,利用GAMB IT和FLUENT建立掘进巷道的几何模型,并对巷道掘进通风过程中粉尘分布规律进行解算,将模拟结果和现场实测数据对比,确定掘进面回风侧的高浓度粉尘分布区。对掘进面煤样进行湿润性试验,确定最佳的发泡剂添加比例。综合以上情况,泡沫降尘技术实施时采用环形前置式喷头布置,发泡剂添加比例定为10‰,并在回风侧距掘进面5 m、距底板2 m处设置风筒,将高浓度粉尘抽出并沉降。现场实测数据显示,泡沫降尘技术降尘效率明显高于喷雾降尘技术。使用泡沫降尘时,在司机侧测得全尘及呼吸性粉尘降尘效率分别达到75.4%和74.7%。     

火灾后结构损伤冲击回波法检测数据小波分析的研究

针对火灾后混凝土结构受损综合评判的现状,指出常规检测方法的不足;系统地阐述冲击回波法检测混凝土结构内部缺陷的原理和优越性,提出运用冲击回波法检测火灾后有缺陷的混凝土结构,对采集到的信号进行小波分析,提取反映混凝土结构内部缺陷的特征信息,实现结构损伤检测。实测表明,使用冲击回波法可快速、准确检测火灾后混凝土内部缺陷,通过小波变换对回波信号的奇异性进行检测分析,能有效消除噪声干扰,并准确检测出缺陷位置,可以提高火灾后混凝土结构的检测速度和精度。     

Optimization and implementation of a foam system to suppress dust in coal mine excavation face

Foam technology is more efficient than water sprays for dust control in coal mines, but the traditional foam system is complex and poses problems related to foam production and spraying application, with high water consumption, unstable equipment and relatively low utilization efficiency of foam. This paper describes an optimized foam system which overcomes these disadvantages. The proposed foam generator has a self-suction unit that uses a turbulent-flow water jet to automatically draw in ambient air and foaming agent, thereby eliminating the need for compressed-air hoses and pipes. As well as simplifying the system, it solves the current problem of water backflow created by high-pressure compressed air. A refined foam spraying structure was developed for use in conjunction with an operating roadheader as it produces and diffuses dust. The structure consists of foam distribution supports and arc-fan nozzles. It can produce a more focused, continuous and uniform coverage at the source of the dust. The optimized system consumes less water and foaming agent, and achieves greater dust-suppression efficiency than methods in current use.     

掘进工作面可调控双锥形一体化泡沫降尘装置的实验研究

为解决掘进时粉尘浓度高、能见度低的问题,达到改善作业环境并减少对工作人员危害的目的。运用流体力学的涡流和射流原理,研发出可调控双锥形一体化泡沫降尘装置,通过多次模拟实验确定其最佳的技术原理、设计结构及操作方法。凭借系统调节部件设计气-液二相控制面板,实现对气液比的调节与监控。实验表明:通过对阀门的调节,泡沫降尘过程中可以实现气液比的调控,能够产生连续、均匀的泡沫,发泡剂最佳浓度为2.5%,泡沫回收装置能有效的回收积液。全尘、呼尘降尘效率分别达到93.4%和90.2%,起到全面立体控尘的效果。该装置能够对矿井综掘面高效降尘,成泡量与粒径准确控制,实现不同矿井不同粒度尘源的控制。     

泡沫灭火剂生物降解性能研究及发展趋势

阐述了泡沫灭火剂生物降解原理、一般过程及作用机制,分析了影响其生物降解性的主要因素,并对包括OECD 301系列标准在内的可用于泡沫灭火剂生物降解测试的方法和标准进行了综述,进而对目前国内外该领域的研究现状进行比较和分析。基于目前泡沫灭火剂生物降解性能的研究较为缺乏,不同种类泡沫灭火剂生物降解性差异较大的现状,提出了基于生物降解性能筛选的泡沫灭火剂优化体系的建立方法,并分析了其未来研究方向。     

常用聚氨酯硬泡外墙外保温系统的点燃特性研究

基于锥形量热仪实验,对常用的聚氨酯硬泡外墙外保温系统的点燃特性进行了实验研究。所研究的系统种类包括粘贴保温板薄抹灰外墙外保温系统,瓷砖饰面粘贴保温板外墙外保温系统,胶粉浆料复合保温板外墙外保温系统和保温装饰板外墙外保温系统。实验结果显示,聚氨酯硬泡保温板和聚氨酯硬泡外墙外保温系统都可由热厚型点燃描述。在防护层对点燃时间的抑制效果方面,胶粉聚苯颗粒复合保温板系统最好,瓷砖饰面系统稍差但明显好于5mm和3mm厚防护层的薄抹灰系统,铝板保温装饰板系统最差。     

Development of heat transfer and evaporation model of LNG covered by Hi-Ex foam

Natural gas is a kind of clean, efficient green energy source, which is used widely. Liquefied natural gas (LNG) is produced by cooling natural gas to −161 °C, at which it becomes the liquid. Once LNG was released, fire or explosion would happen when ignition source existed nearby. The high expansion foam (Hi-Ex foam) is believed to quickly blanket on the top of LNG spillage pool and warm the LNG vapor to lower the vapor cloud density at the ground level and raising vapor buoyancy. To identify the physical structure after it contacted with LN₂ and to develop heat transfer model, the small-scale field test with liquid nitrogen (LN₂) was designed. In experiment, three layers including frozen ice layer, frozen Hi-Ex layer and soft layer of Hi-Ex foam were observed at the steady state. By characterizing physical structure of the foam, formulas for calculating the surface of single foam bubble and counting foam film thickness were deduced. The micro heat transfer and evaporation model between cryogenic liquid and Hi-Ex foam was established. Indicating the physical structure of the frozen ice layer, there were a certain number of icicles below it. The heat transfer and evaporation mathematical model between the frozen ice layer and LNG was derived. Combining models above with the heat transfer between LNG, ground and cofferdam, the heat transfer and evaporation mathematical model of LNG covered by Hi-Ex foam was developed eventually. Finally, LN₂ evaporation rate calculated by this model was compared with the measured evaporation rate. The calculated results are 1.2–2.1 times of experimental results, which were acceptable in engineering and proved the model was reliable.     

泡沫-细水雾对变压器油池火的冷却及热辐射阻隔特性研究

泡沫-细水雾在全尺寸变压器灭火实验中展现出高效灭火性能。纯水细水雾具有冷却效果好、热辐射阻隔能力强的特点,但添加泡沫灭火剂后对其冷却及热辐射阻隔特性的影响机制尚不明确。对泡沫-细水雾和纯水细水雾的冷却与热辐射阻隔特性进行了对比实验,并基于雾特性测试结果对相应性能的差异进行了分析。发现添加泡沫灭火剂后能降低水雾的粒径,从而令泡沫-细水雾的冷却和热辐射阻隔性能优于纯水细水雾。此外,泡沫灭火剂中的阻燃物质也是加速火焰熄灭的重要因素。研究结果可为变压器灭火系统选择、泡沫-细水雾系统工况参数优化等方面提供理论指导。     

Effects of combined porous media on quenching and re-ignition characteristics of methane/air premixed combustion in a duct

During the study of foam metal suppression of methane combustion in ducts, it was found that under certain conditions, after the flame is extinguished, a re-ignition phenomenon occurs in the area upstream of the foam metal. In this paper, the process and mechanism for the occurrence of this phenomenon were investigated. The porous media used in the experiments is a two-layer structure consisting of a combination of iron-nickel foam and copper foam and was mounted in a transversal position. Each layer of foam metal has a thickness of 5 mm and a pore size of 20 or 40 holes pores per inch (ppi). The results show that flame extinguishment and re-ignition are highly dependent on the material and pore density of the porous media used. After the flame was quenched by the combination of iron-nickel foam with the same pore density of 40ppi, the re-ignition intensity was higher (a dazzling white light could be observed) and the flame area was larger. However, when a combination of iron-nickel foam with different pore densities was used, the re-ignition intensity, flame oscillation frequency and amplitude were significantly lower. However, both re-ignition flames can last for a long time. In addition, the incorporation of copper foam with high thermal conductivity resulted in the decay of flame propagation speed and the overpressure before and after quenching increased significantly with the increase of pore density of the first layer of iron-nickel foam.