中国船舶机舱火灾研究现状

分析了船舶机舱失火的原因和机舱火灾的特点 ,对我国船舶机舱火灾的研究现状进行了综述 ,对机舱火灾的研究前景进行了展望 ,提出了机舱火灾基础研究和应用研究面临的主要课题 ,表达了船舶机舱火灾研究的重要意义。     

考虑火源位置的船舶机舱火-热-结构耦合研究

为准确分析真实火灾条件下的船舶机舱结构力学行为,克服传统标准温升法的缺陷,提出基于火灾动力学模拟器(FDS)和ANSYS的火-热-结构力学耦合分析方法;采用FDS仿真模拟真实火灾场景,获得近机舱内壁面处时变温度场信息,以此温度场信息为边界条件,传输到结构力学行为仿真软件ANSYS中,对机舱结构加载温度荷载并进行瞬态热分...     

船舶客舱火灾全尺度燃烧室及其相似模型设计

为了研究船舶客舱火灾烟气的蔓延规律,依据船舶舱室设计现行相关标准和规范,结合游轮内舱房和海景房舱室结构和通风特点,设计了船舶客舱火灾全尺度燃烧室,并以其为原型,依据相似理论,采用Froude相似模型,建立了1/2尺度的船舶客舱火灾模型试验舱。利用FDS 6.1对原型和模型进行了数值模拟试验,并对试验结果进行了相似性分析。结果表明,无论是烟气速度、温度、烟气层高度还是烟气密度,这些火灾研究中重要的监测参数在模型与原型之间都表现出良好的相似性,表明在一定范围内,所设计的船舶客舱火灾模型试验舱在火灾烟气蔓延规律研究中可以对原型全尺度客舱燃烧室进行良好的模拟。     

船舶机舱高压细水雾灭火技术机理研究

高压细水雾灭火系统由于具备用水量少、载荷小、对B类火灾灭火效果好的特点,非常适合在船舶机舱上使用。本文通过实验研究高压细水雾的雾场特性,并在此基础上进行一系列实验,重点研究高压细水雾与船舶机舱火灾相互作用的火灾动力学过程,通过适当降低喷嘴和油盆的距离,减小火源功率和增大喷嘴流量系数等措施可以有效增强灭火效果,并对这些措施的灭火机理进行了简要的分析。     

某850kW水平轴风力发电机机舱火灾模拟与分析

采用火灾动力学模拟器软件和性能化防火设计理论,基于实际事故案例分析,设计针对某850 kW水平轴风力发电机机舱的典型火灾场景,建立池火灾模型,对额定风速(13 m/s)下机舱内该类型火灾的发生和发展过程进行研究,模拟计算机舱内火灾的热释放速率、温度场和速度场等参数,探讨进气口风速对火灾热释放速率和温度场等的影响。结果表明:封闭条件下,从齿轮箱底部发展起来的油池火灾热释放速率在62.4 s时达到最大值(757 kW),持续燃烧93 s后降至0;齿轮箱附近部件遭受火灾破坏最为严重,喷射油料二次燃烧导致火强度变大并加剧了火灾的破坏程度。额定风速下,齿轮箱附近软管喷射油料未出现二次燃烧现象,但火灾后期热释放速率在335 s内达到4 000 kW;以火源为分界面,火源前方区域温度(406~567℃)明显高于后方区域温度(177~279℃);顶部通风口承受全部热流,机舱罩顶部温度最终达到930℃,并出现轰燃。     

船舶机舱污染综合治理

目前,由于国内设计的机舱一般较为紧凑,空间位置较小,又处于船舶的底部,基本呈半封闭状态,因此,舱内异常闷热,空气混浊,振动持续,噪声量大,劳动条件十分恶劣,轮机作业人员的健康长期受到损害。 据调查,目前船舶使用的中、高速柴油机一般都是低频噪声,机舱噪声平均高达100分贝(A)以上,而且机舱含多个复杂声源,在封闭的金属硬反射空间内形成一个混响声场。 此外,船舶机舱动力机械机体和排气管的温度很高。锅炉及蒸汽管道的散热,特别是燃用渣油需加温至110℃以上,加上通风条件太差,使得机舱内温度达到40～50℃,局部区域高达70～80℃。而油蒸气…     

地面空调车调控下的飞机座舱热环境试验

为使冬季机舱内的空气温度达到登机要求,一般采用飞机地面空调车对机舱空气进行加温。采用试验的方法研究MD-82飞机机舱加温过程中机舱热环境的变化,采用两种方式控制地面空调车的送风温度,研究了不同控制方式对机舱热环境的影响。结果表明:冬季加热工况下机舱壁面边界温度和机舱空气温度存在明显的温度分层现象;加热一段时间后,与控制送风温度的方式相比,采用舱温控制的方式时机舱内空气的垂直温差更小。因此,若需要实现机舱环境的快速加热,宜采用控制送风温度的方式(M1)对机舱温度进行调控;若对机舱内热舒适要求较高,则建议采用控制机舱内空气温度的方式(M2)对机舱温度进行调控。     

空气幕对城际铁路地下车站火灾烟气控制数值分析

为将空气幕作为城际铁路地下车站控烟措施提供理论依据,进而为地下车站防灾控烟设计提供新思路,以某典型城际铁路地下车站岛式站台层为依托,采用火灾动力学三维模拟软件FDS建立全尺寸火灾模型,对比单吹式、吹吸式空气幕布置于站台与轨行区间时楼梯及站台处温度及可见度分布规律,并分别对单吹式、吹吸式空气幕的射流风速、射流角度进行了参数优化研究。结果表明:单吹式、吹吸式空气幕均可保证火灾下楼梯区域可见度和温度的安全性要求;单吹式在射流风速为12 m/s且射流角度为10°时,吹吸式在射流风速为8 m/s时,防烟效果良好且趋于稳定;采用单吹式的最小站台危险区域较吹吸式长15 m,建议在城际铁路地下车站中选用吹吸式空气幕。     

船舶舱室火灾风险分析方法研究

以船舶火灾为背景,建立了适用于船舶舱室火灾风险分析的方法。首先确定了舱室起火频率模型以及主要消防措施的可靠性,然后采用贝叶斯网络建立了火灾场景发生概率模型。其次对船舶舱室火灾的不确定性参数进行了分析,并将蒙特卡洛模拟与双区火灾模型结合对场景发生危险的概率进行计算。最后,对实船典型结构舱室进行了算例。结果表明:舱室人员发生火灾危险的概率(2.011×10-3)大于设备发生火灾危险的概率(7.155×10-4);当舱室起火时,喷淋对舱室人员安全几乎没有影响,无论有无喷淋,烟气沉降到危险临界高度的时间都很短,均值约为9 s;喷淋对舱室设备有很好的保护作用,无喷淋的舱室最高温度均值为292℃,有喷淋的舱室最高温度均值为141℃。     

船舶火灾的预防与自救（上）

近年来,随着航运业的发展,我国船舶火灾起数逐年上升,火灾损失也越来越大。船舶火灾往往因不能及时扑救,而导致船毁人亡的重大海难。本刊将分2期,从船舶火灾危险性分析、船舶发生火灾的原因、船舶火灾的预防、船舶初期火灾的扑救与逃生4个方面,介绍船舶的防火安全工作。     

基于Tripod-Beta模型的船舶火灾事故风险分析

为深入分析船舶火灾事故风险因素及其后果产生的影响,通过分析1991-2017年全球船舶火灾事故调查报告,从人员、管理、船舶设备、货物、环境5个方面对船舶火灾影响因素进行识别研究;采用三脚架事故致因模型(Tripod-Beta model),构建考虑安全栅的船舶火灾事故情景演化模型,识别船舶火灾关键影响因素;并在样本量较少的情况下,采用信息扩散理论计算船舶火灾发生率;最后,利用布尔函数和风险矩阵,对船舶火灾事故风险进行评价研究。结果表明:船员不安全行为和船舶设备表面过热、设备短路是船舶火灾事故的关键风险因素;事故后果链中安全栅遭到破坏时,船舶火灾风险处于不希望发生范围内。该方法能有效评估船舶火灾风险的等级,满足海事管理部门的监管工作需求。     

运油船舶的火灾原因

运油船舶火灾的特点运油船舶(又名油轮)具有油舱多、输油加油线多和水管线多的特点,而且不同的管道一般都互相交织。运油船舶一旦发生火灾,不仅船舱内烟雾大,能见度低,温度高,产生有毒气体,对人员的逃生带来困难,而且燃烧、爆炸速度非常快,火势会上下贯通,纵横发展,形成立体火灾,往往造成船毁人亡。其次,运油船舶的船体钢铁热传导也比较快,辐射热强,火灾发生后,可引起相邻油舱的油料被加热、气化,发生连续爆炸。运油船舶发生爆炸后,不仅会导致油品流溢到水面,形成水面大面积燃烧,而且还会给水域带来严重的污染。根据以往的事故分析,运油船舶…     

基于火灾排烟的登陆舰车辆舱空气含氧量计算

为确定车辆舱发生火灾后环境空气含氧量的变化情况,首先分析车辆火灾的耗氧随时间的变化特性;然后考虑送风与排风温差影响,基于风量平衡、热量平衡及全面通风计算理论,建立车辆舱环境空气含氧量的非恒定污染源(耗氧源)的理论计算模型;结合某型登陆舰实况,采用该模型计算车辆舱在无通风、有通风条件下某时刻环境空气温度与含氧量。计算得到车辆舱不通风时,200 s后氧气减小速度明显变快,587 s后停止明燃;通风时,240 s后舱室温度超过100℃,270 s后氧气浓度低于安全阈值。研究表明:该模型可通过获取火灾耗氧源强,计算得到车辆舱的环境空气温度、环境空气含氧量与通风量、时间的变化关系式,为车辆舱的人员逃生引导提供理论支撑。     

"12·21"油轮泄漏的应急处置

2005年12月20日8时30分,浙江舟山“金旺油2”油轮靠泊山东省日照市日照港的中港区8#油泊位,计划从源丰油库装载93#汽油1850t,当装船完成1600t左右时,船方提出需要进行倒舱作业。21日凌晨3点,在船方自行进行倒舱作业过程中,船方人员发现泵舱和泵机舱内流入大量汽油(事后查明泵舱内2处滤器密封垫损坏,约25t汽油由油舱流入泵舱和泵机舱)。油气不断向外扩散,稍有不慎,就有可能发生火灾爆炸危险。应急处置措施21日凌晨4时30分,船方人员将泵舱和泵机舱流入汽油的险情向港方二公司现场调度作了汇报,险情立即通过生产调度系统逐级报告到港方领导、日…     

船舶火灾的成因及防控策略

文章分析了船舶与船舶火灾的特点,船舶火灾的重点区域及船舶发生火灾的成因,提出了防控船舶火灾的策略,以期对保障船员生命与船舶安全有所帮助。     

地铁单面坡隧道列车火灾通风模式研究

针对地铁单面坡隧道连续下坡距离长、提升高度大的特点,以国内某城市地铁线路为研究对象,构建列车火灾通风排烟数值计算模型,并采用1:20模型实验对数值计算精确度进行验证,通过考虑列车起火位置、风机开启模式和隧道断面形式等因素,对火灾烟气扩散过程、疏散平台上方烟气温度和气体浓度进行分析。研究结果表明:列车起火后,单洞单线隧道2端车站应各开启2台隧道风机,单洞双线隧道除开启射流风机外,2端车站应各开启4台隧道风机执行相应的排烟和送风模式进行烟气控制;由于单洞双线隧道中热损失和空气卷吸量较大,火灾烟气温度、CO和CO2浓度均低于单洞单线隧道;采用纵向通风控制烟气逆流的同时,下风向区域的烟气沉降作用较为明显,防排烟设计中应充分考虑列车中部火灾下风向车厢区域的危险性,合理确定应急响应模式。     

"沃尔图诺"号火海悲歌

自从人类发明、建造了船舶这样的交通运输工具以后,已不知道有多少船只因海难而葬身海底。然而,随着科技的进步,风浪不再是船舶的最大危险,依靠精确的气象预报就可以躲避大风大浪。现在行船最大的危险当数发生火灾,因为船上失火,一旦影响到机舱,就会停电,再先进的消防设备没有了动力,也会失去作用。上个世纪初,一艘加拿大籍巨轮“沃尔图诺”号的遭遇就是火海沉船的典型实例。SOS从船上发出1913年10月9日,“沃尔图诺”号客货两用船正行驶在荷兰鹿特丹港-美国纽约港的大西洋上,船上600多名旅客还在睡梦之中,他们大多是到美洲淘金的移民。大…     

船舶火灾的预防与自救（下）

船舶火灾的预防 由于船舶远离陆地,发生火灾事故时,往往得不到及时外援,单靠船舶本身力量很难将火及时扑灭。因此,要从2方面加强船舶火灾的预防工作。     

船舶舱室火灾危险性评估方法研究

运用基于性能化仿真分析与统计理论耦合的火灾危险性评估方法,对船舶舱室火灾危险性进行评估。依据火灾动力学和火灾发展过程中不同阶段的特点,将火灾由初期、发展、蔓延到整个防火分区的过程划分为4个阶段,采用概率论和事件树的分析方法,得到了每个阶段的火灾成长概率。根据不同阶段火灾的特点,求得了各阶段火灾的临界时间,并以其为基础对火灾发生后船舶舱室平均过火面积进行了估计。计算结果表明,该方法通过对火灾过火面积的计算可以较直观地判断火灾的蔓延情况和对火灾控制较弱的设计环节。     

城市地下综合管廊电缆舱火灾概率分析方法

为提高管廊电缆舱火灾风险评估的准确性,提出基于贝叶斯网络(BN)的电缆舱火灾概率预测分析方法。首先,采用蝴蝶结分析法(BTA),分析电缆舱起火原因,建立潜在的火灾事故场景;其次,考虑火灾事故场景中不确定性因素的影响,将BN应用到电缆舱火灾概率预测分析中,并结合电缆舱火灾发生发展实际优化模型;最后,以某管廊为例,结合文献及统计数据验证该模型逻辑可行。结果表明:通过该模型和方法,能够预测分析综合管廊电缆舱火灾发生发展概率,并且能探究火灾事故致因链条,为综合管廊火灾风险分析和事故防控提供参考。