On the thermal rupture of 1.9 m propane pressure vessels with defects in their thermal protection system

This paper describes the results from a series of fire tests that were carried out to measure the effect of defects in thermal protection systems on fire engulfed propane pressure vessels.

In North America thermal protection is used to protect dangerous goods rail tank-cars from accidental fire impingement. They are designed so that a tank-car will not rupture for 100 min in a defined engulfing fire, or 30 min in a defined torching fire. One common system includes a 13 mm blanket of high-temperature ceramic fibre thermal insulation covered with a 3 mm steel jacket. Recent inspections have shown that some tanks have significant defects in these thermal protection systems. This work was done to establish what levels of defect are acceptable from a safety standpoint.

The tests were conducted using 1890 l (500 US gallon) ASME code propane pressure vessels (commonly called tanks in the propane industry). The defects tested covered 8% and 15% of the tank surface. The tanks were 25% engulfed in a fire that simulated a hydrocarbon pool fire with an effective blackbody temperature of 870 °C.

The fire testing showed that even relatively small defects can result in tank rupture if the defect area is engulfed in a severe fire, and the defect area is not wetted by liquid from the inside. A wall failure prediction technique based on uniaxial high-temperature stress rupture test data has been developed and agrees well with the observed failure times.     

室内火灾温度的预测方法及其分析

室内火灾温度是火灾科学中非常重要的参数之一，它对火灾防护有着重要的作用。本文以轰燃为分界点，总结归纳了目前国际上采用的轰燃前后室内火灾温度的预测方法。对每一种方法的使用条件及优缺点作了分析。同时对轰燃前后的各种温度预测方法分别作了简要的对比。最后根据前面的分析推荐了作者认为实用性较强的几种方法．     

地铁火灾场景设计探讨

近年来，地铁火灾是火灾科学界研究的热点。火灾场景设计是开展地铁火灾研究的基础环节，它对地铁内的烟气运动和人员疏散有重要的影响。通过对国内外文献的调研发现，地铁火灾场景的设计并无统一明确的表述。在综合前人研究的基础上，对地铁火灾场景中需要确定的火灾荷载和起火点位置进行了初步探讨，并给出了分析结果。     

有风情况池火灾热辐射下的最小安全距离

防火间距是石油化工企业平面设计中的一个重要参数,开放环境下的火灾热辐射受大气稳定程度的影响.本文从计算流体力学角度出发,应用CFD(Computationsl Fluid Dynamics)软件Fluent,基于SCI爆炸火灾工程试验"Pool Fire A"的大气条件,对"有风情况下,直径为10 m的苯液池火灾"进行数值模拟,得出非绝热条件下,苯燃烧的峰温以及产物组分、池火灾对周围环境热辐射的空间分布.温度最高点在对称面y=0上,最高温度为1 478 K、火焰倾斜角度为32°(与竖直方向的夹角)、火焰高10.2 m.对于锰钢材料、内径为10 m苯储罐,2～3级风力情况下,相邻两储罐间最小安全距离在上风向为20 m,下风向为27 m.最后对模拟结果进行了分析.     

博弈理论在公众聚集场所消防监督管理的应用

建立了公安消防部门和公众聚集场所之间的公共安全管理模型.通过分析该模型,确定公安消防部门对公众聚集场所进行抽检的比例,对公众聚集场所不安全营业的处罚力度,以及抽检比例与处罚力度之间的函数关系.     

森林火灾扑救风险管理问题的探讨与研究

森林火灾不可避免,与之相应的森林灭火救灾行动及其风险也不容回避。笔者将风险和风险管理理论引入森林火灾扑救之中,提出林火扑救风险及风险管理的概念和内涵;阐明了风险判识与分析、风险评估与预测、风险控制与处理的内容与方法;运用数学分析、模糊数学和现代高新技术等方法探讨林火扑救风险管理的有关问题;林火扑救属于高风险作业,提出的做好林火扑救风险管理,特别是风险控制的对策与措施,有较强的操作性、针对性和借鉴性,是防止和减少林火扑救中伤害事故的重要手段。     

深埋岛式地铁车站站台火灾时烟气蔓延数值分析

随着我国地铁的发展,未来部分地铁的发展空间属于埋深较大,经过老城区时须穿越大片房屋桩基,地质条件复杂,施工难度大,工程实施上线路和车站均需要较大的埋深。因此,深入开展深埋地铁站点火灾安全研究有助于地铁安全管理工作。笔者针对地铁深埋岛式站台火灾,利用数值模拟方法,研究深埋岛式站点内烟气横向流动和不同站层间的烟气纵向蔓延规律。分析烟气在隧道、站台及站厅内蔓延时烟气温度、有毒气体浓度、可见度等特征参数的分布情况;同时探讨了火灾时深埋岛式站点内有效的气流组织形式,隧道排烟系统的运行模式。所获的研究结论有助于同类型的地铁车站的设计和运营管理。     

高层建筑火灾中安全疏散的评价分析

由于高层建筑的迅猛发展,高层建筑的火灾防范和安全疏散成为一个重要的研究课题。笔者阐述高层建筑的火灾特点,以及人员安全疏散的安全评价在消防中的重要作用;综述火灾危险分析的方法;介绍几种可以用于安全疏散的评价方法,并结合各种评价方法的优缺点进行了比较。根据实际情况,选择了模糊综合评价法对某一高层建筑作了简单的算例,从其结果中可以看出:疏散楼梯、防排烟和通风空调系统及事故疏散标志、通信设备存在一些问题,需要整改,以确保人员疏散的安全性;制定相应的应急预案,调整人员疏散策略,确保火灾中人员安全、及时、迅速撤离火灾现场,至安全区域。     

BP神经网络技术在交通工具火灾预警中的应用

通过对交通工具火灾成因机理以及现有典型交通工具火灾实例的分析研究,建立了预警评价指标体系。根据非线性理论和模式识别原理以及交通工具火灾的特点,采用基于BP神经网络的智能灾害诊断方法,对交通工具火灾发生的可能性和危险性进行评估和预测。研究表明:BP神经网络方法是解决非线性系统问题的一种有效方法,与传统的预警方法相比,该方法具有速度快、效率高、可信度好、自学能力强等特点。采用BP网络进行交通工具火灾预警时,只需输入影响交通工具火灾发生的相关指标因素,网络便可在较短的时间内得出可靠的预警结果。     

基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型

以消防安全工程学与系统安全工程理论为基础,结合我国城市发展特征及消防安全管理状况,建立了城市区域火灾风险评价指标体系;针对神经网络易陷入局部极小而引起评价指标权值分布不合理的缺陷,提出了基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型,该模型以火灾发生的可能性以及灾后的严重程度为输入单元,火灾风险等级为输出单元,采用误差反算法训练BP网络,最终得出火灾风险等级范围,有效地解决了城市火灾的动态性和非线性特征;研究实例证明了该模型的有效性,可为城市的消防安全管理提供确实可行的参考依据。