PVC电缆全尺寸燃烧试验与数值模拟研究

在利用锥形量热计测试方法获得电缆燃烧热、点燃温度等火灾数值模拟参数基础上,利用FDS数值模拟软件对电缆全尺寸试验平台电缆燃烧试验进行模拟.对比模拟结果与试验结果发现,热释放速率、温度等参数吻合较好.热释放速率到达峰值时间试验值为231 s,模拟值为243 s; 热释放速率峰值试验值为53 kW,模拟值为55 kW.研究表明,利用数值模拟对电缆燃烧过程进行精确模拟是可行的.     

基于锥形量热仪的PVC电缆燃烧性能试验研究

采用锥形量热仪研究不同型号PVC电缆的燃烧性能.通过改变锥形量热仪的热辐射强度模拟不同规模的火灾.分析火灾中电缆样品的热释放速率、质量损失速率、烟气产生速率等重要参数,研究热辐射强度、电缆护套层厚度对这些参数的影响,以及不同火灾性能参数间的关系.结果表明,热辐射强度越大,电缆的平均热释放速率、质量损失速率和烟气产生速率的峰值越高;电缆护套厚度越大,平均热释放速率、热释放速率的峰值越高,燃烧持续时间越长.由于电缆结构的影响.电缆样品与护套标准片状样品的火灾特性存在差异.电缆样品的试验结果可以更好地反映电缆在真实火灾中的燃烧性能.     

基于CONE和MCC的典型电缆燃烧性能研究

采用锥形量热仪和微燃烧量热仪对四类不同护套材料的八种电缆样品进行燃烧性能分析,研究结果表明：电缆燃烧热释放过程不仅与护套、绝缘的材料密切相关,也与电缆结构密不可分;对于护套材料相同而大小或结构不同的电缆点燃时间和到达第一个峰值的时间以及第一个峰值最大热释放速率基本一致;聚烯烃无机阻燃材料电缆能够有效降低热释放速率峰值,CO2、CO释放量也明显低于橡胶电缆、普通PVC电缆和阻燃PVC电缆;微燃烧量热仪和锥形量热仪实验数据存在一定的相关性,微燃烧量热仪实验数据可以对电缆锥形量热仪实验的第一燃烧阶段燃烧行为进行预测。     

羟基锡酸锌阻燃聚氯乙烯电缆材料及其潜在火灾危险性评价

采用氧指数、成炭率、烟密度、垂直燃烧(UL 94)、热重分析、环境扫描电镜和锥形量热的方法测试了羟基锡酸锌(ZHS)对PVC的阻燃抑烟作用。ZHS用量为15%时即可以满足对PVC电缆材料燃烧烟密度的要求,燃烧等级可以达到UL94 V0级。PVC/ZHS电缆材料的热稳定性能、成炭性能和燃烧性能表明,ZHS在PVC电缆材料燃烧时,可以促进PVC交联成炭,生成的炭具有较好的隔氧、隔热及抑制可燃性气体逸出的作用,提高了PVC电缆材料的热稳定性能,有效降低了PVC电缆材料的潜在火灾危险性。     

阻燃高抗冲聚苯乙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料阻燃效应的研究(Ⅰ)--传统阻燃剂与改性蒙脱土的阻燃协效性

运用"一步熔融共混法"制备了包含十溴联苯醚(DBDPO)-氧化锑(Sb2O3)和蒙脱土(MMT)-十六烷基三甲基溴化铵(C16BrN)阻燃体系的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料,并通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、UL 94垂直燃烧测试和锥形量热计等测试手段对其结构形貌和燃烧性能进行了表征.结果表明,在传统阻燃剂DBDPO存在前提下,仍然获取了具有插层结构的高抗冲聚苯乙烯/蒙脱土(HIPS/MMT)纳米复合材料.燃烧特性实验发现两种阻燃体系在HIPS基体中具有良好协效性,复合材料热释放速率大幅下降.这种效应为减少溴系阻燃剂用量以降低生产成本和减轻不良环境效应提供了依据,对于发展绿色环保型高性能聚合物阻燃复合材料非常有意义.     

辐射热流条件下多层电缆着火的数值模拟

通过CFD计算软件对锥形量热燃烧实验条件下的多层电缆着火性能进行数值模拟计算,对比相应CONE电缆燃烧实验结果,其计算结果表明所建立的电缆模型所得计算结果能够较好预测电缆着火时间。在此基础上,对护套层、绝缘层厚度、线芯层直径等参数对着火时间的影响进行了分析,发现护套层厚度对着火时间影响最大,线芯层对着火时间影响较小;当护套层及绝缘层厚度达到一定数值之后,电缆着火时间将不再发生变化。另外,因为电缆由多层热特性各异的材料组成,不能简单的划分为热薄材料或者热厚材料,但就所模拟电缆而言,其着火时间在不同的热辐射强度下分别表现出与热薄材料或者热厚材料相似的变化规律。     

深圳世界大学生夏季运动会体育场馆观众座椅火灾试验研究

根据深圳世界大学生夏季运动会体育场馆内座椅实际情况,对5种典型座椅材料进行了小型锥形量热计试验,并按座椅的布置形式开展了全尺寸火灾试验.通过实体试验,得到座椅燃烧时的火灾热释放速率、烟气生成率、点燃时间、CO/CO2生成率和平均比消光面积等燃烧特性参数,为科学分析大运会体育场馆座椅的火灾危险性提供科学的基础数据支持和理论依据,进而提出消除、预防或降低座椅火灾风险、提高场馆消防安全等级的对策措施.     

基于FIPEC试验的电缆燃烧性能研究

利用FIPEC试验装置20.5kW的火源对市场上常见的ZR-YJY、ZR-YJV和ZR-VV三种类型的阻燃电力电缆的燃烧性能进行了全尺寸试验研究,对试验结果分析了不同类型阻燃电缆的火灾发展和蔓延特性,以及电缆在火焰蔓延过程中的影响因素,结果表明,在热释放和产烟特性上,ZR-YJY均优于ZR-YJV和ZR-VV,但在火焰蔓延性能上,ZR-YJY相对较差。同时获取了电缆在火灾过程中的热释放、产烟特性以及火焰蔓延特性的基础数据,为我国《电缆及光缆燃烧性能分级》标准提供试验依据。     

建筑材料及制品燃烧性能试验规范概述

建筑材料和制品燃烧性试验规范对保证建筑物内人的生命安全和财产安全是极为重要的。笔者对美国、加拿大、欧盟、日本以及中国的建筑材料燃烧性能试验规范进行分析、比较和综述。通过研究认为美国和加拿大对建筑材料燃烧性能的要求和试验方法基本相似,他们主要针对材料的燃烧性、火焰传播进行检测;欧盟于2001年颁布了新的燃烧性分级体系,该分级体系包括专门针对铺地材料部分和针对其他所有建筑构件材料和产品部门;日本采用锥形量热计法(ISO5660)将内装饰材料分为不燃、准不燃和阻燃材料3个等级;我国对建筑材料的试验方法包括不燃性试验方法、墙和天花板内装饰材料的三级分级体系和铺地材料两级分级体系。     

阻燃高抗冲聚苯乙烯／有机改性蒙脱土纳米复合材料阻燃效应的研究（I）——传统阻燃剂与改性蒙脱土的阻燃协效性

运用“一步熔融共混法”制备了包含十溴联苯醚(DBDPO)—氧化锑(Sb2O3)和蒙脱土(MMT)—十六烷基三甲基溴化铵(C16BrN)阻燃体系的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料，并通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、UL94垂直燃烧测试和锥形量热计等测试手段对其结构形貌和燃烧性能进行了表征。结果表明，在传统阻燃剂DBDPO存在前提下，仍然荻取了具有插层结构的高抗冲聚苯乙烯／蒙脱土(HIPS／MMT)纳米复合材料。燃烧特性实验发现两种阻燃体系在HIPS基体中具有良好协效性，复合材料热释放速率大幅下降。这种效应为减少溴系阻燃剂用量以降低生产成本和减轻不良环境效应提供了依据，对于发展绿色环保型高性能聚合物阻燃复合材料非常有意义。     

三标度模糊层次分析法在桥梁安全评估中的应用

为了客观、系统地评估桥梁安全状况,提出三标度层次分析法与模糊综合评判的集成评估方法。首先,运用层次分析法分析影响桥梁安全状况的评估指标,进而建立桥梁安全评估的目标层、准则层、指标层,并形成桥梁安全评估指标体系。采用三标度层次分析法计算评估指标权重。其次,通过模糊综合评判模型,对桥梁安全评估体系进行分层次模糊综合评估。结合模糊加权平均算子和模糊综合评判最大隶属度原则,确定桥梁安全状况分值,参照评语集得出桥梁安全等级。最后,将该集成评估方法应用到江坡头大桥工程实例中,评估结果与现行规范一致,体现了该方法的可行性与实用性。     

基于熵权的改进密切值法在地面水水质评价中的应用

为了简化传统密切值法运算,更能全面客观地反映出各样本的优劣情况,尝试采用目标差值率法进行初始矩阵的规范化处理,引入熵权法确定各评价指标的权重,对传统密切值法进行了改进.通过将两种不同密切值法对某区域水体水质的评价结果进行对比表明: 两种密切值法评价水质得出了一致的水质优劣排序,但改进后的密切值法可以有效地消除各评价指标在量纲、数量级及指标优劣等方面的差异,计算更简便; 改进后的密切值法利用熵权法确定各评价指标的权重,更客观; 改进后的密切值法评价结果中各样本的差异性放大了,对比更为明显.     

基于状态监测的井喷风险动态安全评价

井喷是钻井作业引发的最严重事故之一.通过分析钻井作业过程各个环节,确定钻井过程的风险因素和指标因素,实时监测钻井作业各参数变化,利用模糊综合层次评价法计算出钻井过程井喷风险概率,实现井喷事故动态风险评价.给出了模糊综合评价法的具体步骤,基于该方法还开发了井喷动态安全评价软件,为钻井过程中钻井液参数和钻井工程参数的优选、调整提供理论依据,同时也为钻井过程的安全生产和管理提供了参考依据.     

煤矿应急预案评价方法研究

依据煤矿应急预案的特点和相关要求,运用层次分析法,确定煤矿应急预案15个核心评价指标;构建煤矿应急预案完善程度影响因素的目标层、准则层及方案层三级层次结构,建立煤矿应急预案综合评价模型及计算方法,先计算煤矿应急预案核心指标的合成权重;通过利用线性加权模型得出煤矿应急预案综合评价结果,并确定煤矿应急预案修编的工作重点;通过对某煤矿应急预案进行实例评价,确定该应急预案为三级,需要修订,并且确定培训演练是该应急预案修订的重要内容。实例表明,该评价方法可以为煤矿应急预案修订提供依据。     

重大危险设备的确定及其失效后果严重度分析

采用火灾、爆炸危险指数(F&EI)方法对石化设备的危险性进行评价,根据计算设备的危险指数值来确定其是否为重大危险设备;应用模糊综合评价方法对石化装置失效后果严重程度进行综合评价研究,建立了石化装置失效后果严重程度的综合评价指标体系;采用定性与定量相结合的层次分析法计算评价因素的权重,运用模糊综合评判理论,提出失效后果严重度的二级模糊综合评价方法,实现对其失效后果严重度的综合评判。实例表明:模糊综合评价方法可操作性强、效果较好,可在石化装置失效后果严重度评价中广泛应用。     

模糊数学原理在湿法磷酸过程风险评价中的应用

在建立安全评价指标体系基础上,采用层次分析法确定各因素的权重分配。运用模糊数学原理对湿法磷酸过程中的风险进行评价,最终得到其风险的模糊评价结果。结果表明,湿法磷酸过程中的风险为第5级,即风险小。     

基于模糊数学的机务维修中人的可靠性综合评价

基于有关资料数据统计、现场调查研究和理论分析,结合许多专家在人为因素上的研究成果,建立了机务维修中人可靠性评价指标体系,应用层次分析法(AHP)确定了各指标权重.运用模糊综合评价原理构建了机务中人的可靠性模糊综合评价模型,并进行了实例验证,得出了可靠性的综合评价等级.结果表明,该方法简单,易操作,能实现动态的综合评价,...     

层次分析法及其在航空工业企业风险评价中的应用研究

结合历史事故统计及调查问卷分析,确定评价分析指标;应用层次分析法确定评估因素;建立较为完备的航空工业企业评价体系模型;对指标的权重进行综合的定量分析和计算,确定了航空工业企业评估指标的权重。应用实例表明:应用层次分析法确定评价指标权重,可以综合考虑影响事故各种影响因素,能较为客观、真实地反映被评价指标因素概况,易于实现计算机程序化,直观易懂,可操作性强,可在航空工业企业中推广应用。     

矿井通风系统安全评价方法及发展趋势

对国内矿井通风系统安全评价技术常用的模糊综合评价法、层次分析法、灰色关联度分析法、未确知测度评价法、人工神经网络评价法等进行分析和比较,给出了各种方法的数学原理和评价程序与步骤.然后,介绍多种评价方法相结合的复合评价模型及其应用.最后,分析和探讨了评价方法及其应用中存在评价指标与权重标准不统一、多种评价方法对同一资料的评价结果存在差异、缺乏评价支持软件系统等方面的问题;指出安全评价应引入非线性科学等交叉学科理论和开展基于方法集的综合集成评价研究;建立科学合理的评价指标体系和综合集成评价的决策支持系统,形成"人-机-环境-评价对象"一体化评价模式.     

层次分析法在高层学生公寓火灾危险性评价中的应用

分析高层学生公寓的消防安全特点及其火灾发生危害性,评述现有的高层建筑火灾风险评价方法;在现有的评价方法的基础上,从人员因素、建筑物属性、安全疏散设施、报警与灭火系统、防火与防烟系统、建筑物内电气因素和消防安全管理7个方面综合考虑,建立了高层学生公寓的建筑火灾危险评价指标体系;利用层次分析法对高层学生公寓火灾危险性进行分析,确定其评价指标体系中各层次各指标的权重;分析结果表明:消防安全教育与培训是学生公寓火灾危险评价指标体系中最重要的因素。加强和改进高层学生公寓消防安全管理,对预防或减少高层学生公寓火灾具有现实指导价值。