火灾常见有害燃烧产物的生物毒理（I）—一氧化碳、氰化氢

火灾中有害燃烧产物对人的毒害是火灾致人伤亡的主要原因之一,文章详细论述了一氧化碳CO,氰化氢HCN两种火灾常见有害燃烧产物的生物毒理,深入地揭示了火灾有害燃料产物CO,HCN对生物体的损伤机理。     

火灾常见有害燃烧产物的生物毒理 (Ⅱ )——一氧化氮、二氧化氮

火灾中有害燃烧产物对人的毒害是火灾致人伤亡的主要原因之一,本文详细论述了一氧化氮NO、二氧化氮NO2两种火灾常见有害燃烧产物的生物毒理,深入地揭示了火灾有害燃烧产物NO、NO2对生物体的损伤机理。     

夹层电缆引发火灾的实验研究

模拟现代建筑夹层中贮藏大量未加金属导管防护的电线电缆所引发的火灾效应.在一个全尺寸燃烧套房模型中进行了起火室和顶棚夹层空间电缆火灾的实验研究,并采用大涡模拟的方法对实验中烟气速度场进行了数值模拟.结果表明,加明火源可以加强电缆的火灾功率;通风状况对夹层电缆火灾的温度场、烟气遮光度和火灾功率有明显影响.电缆燃烧产物中主要毒性气体为CO.电缆在夹层燃烧时,CO和CO2浓度均高于目标室和起火室中的浓度.而夹层毒气最为集中,其CO浓度远远超出OSHA和IDLH标准.电缆在夹层燃烧时发生火灾的危险性较大.     

聚氨酯火灾风险及消防安全防控对策

聚氨酯作为一种新型材料,凭借着各种优越的性能,在工业、农业、交通运输、合成革、建筑装修等生产生活的各个领域都得到了极为广泛的应用。由于聚氨酯泡沫材料极易燃烧,燃烧过程异常迅速、猛烈,而且燃烧过程中会释放出CO、HCN等对人体有毒害的气体,因此在聚氨酯材料广泛应用的同时也潜藏着巨大的火灾危险性。聚氨酯材料一旦发生火灾事故,容易造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此非常有必要对聚氨酯材料的火灾风险进行分析,有针对性地制定有效的应急消防防控措施,以期降低火灾事故发生概率和减小事故后果。     

火灾烟雾的危害及预防

火灾不仅使失火现场者和消防队员受害,而且对火灾附近的人群也可产生影响。因此,火灾烟雾对人体的危害应引起现代人的高度重视。那么,火灾烟雾有哪些有害气体危害人体健康呢?1 火灾烟雾中的有害因素 火灾烟雾中所含的物质成分非常复杂,不同物质燃烧时产生的烟雾,其成分各不相同。即使同一物质燃烧,也可因湿度、氧气     

PLS-BP法定量分析火灾中的常见有毒有害气体

针对火灾和材料燃烧中常见的有毒有害气体,选取低浓度的CO、CO2、NO、NO2、SO2、HCl、HBr、HCN八种典型气体同时进行定量分析。基于傅里叶变换红外光谱技术(FTIR),设计可靠实验系统和实验过程控制,准确得到气体的光谱数据。通过合理去除干扰光谱区间、筛选样本、选择模型参数等,建立BP-PLS回归模型,并对未知样本进行预测,各组分的校正误差均方根RMSEC达到4×10-6以下,预测可决系数R2均达到0.95以上。通过将PLS-BP模型与经典的线性模型经典最小二乘(CLS)和偏最小二乘(PLS)进行比较,PLS-BP模型在非线性拟合能力和预测性能两方面明显高于经典线性模型CLS和PLS。     

地铁车厢纵火模拟试验火灾特性研究

在考虑人为恐怖袭击行为情况下,采用地铁车厢实体模型研究了地铁车厢在纵火情况下的火灾场景特性,得出了地铁车厢在模拟火灾中的热释放速率、烟气浓度、温度、烟密度的变化规律。试验结果表明,一节车厢最大热释放速率为5MW左右,如果两侧沙发同时引燃,其最大热释放速率可达10MW。在纵火试验中,火灾发生、发展和蔓延速度明显较快,燃烧较猛烈,高峰瞬时释放出的CO、CO2浓度及试验过程中的总浓度明显较高;NO、SO2、HCN集中在瞬间释放出来而造成瞬时浓度较高。烟气主流是沿着而不贴着屋顶向外蔓延的。因此火灾危险性很高。     

一种火场多参量在线监测系统的设计与实现

火场氧浓度降低、大量烟气遮挡视线和吸入毒性气体是造成火灾中人员无法逃生而窒息死亡的三大主要因素.基于波长调制光谱和谐波探测技术,利用光源调制实现了气体浓度的谐波检测;采用激光烟浓度检测方法,测得减光系数,以表征烟雾浓度.通过合理高效的系统光路和硬件设计,采用分时复用方法,大大缩短了检测周期,每2.5秒便可完成一次对火场多参量的检测,实现了同时对火场中多参量(包括火灾产物中O2、CO、CO2、HCN的浓度和烟雾浓度)的在线实时监测.     

光声光谱火灾气体探测系统

气体是火灾中最早出现的燃烧产物,利用燃烧过程中产生的气体作为判据能在很大程度上提高火灾探测及预警的早期性。光声光谱技术由于其在气体检测领域的高灵敏度、宽检测范围等优点已成为火灾探测的一个重要的发展方向。介绍了光声光谱技术原理,设计了一套基于光声原理的火灾气体探测系统。对该系统的基本性能进行了测试,并对棉绳阴燃和聚氨酯泡沫明火实验中产生的气体浓度(CO)进行了测量,根据光声信号的变化并结合一定的算法反演得到了这两组实验中CO的浓度变化曲线。实验表明,该探测系统对火灾能够很好地响应,能够满足探测需求。     

1991～2000年中国森林火灾直接释放碳量估算

目前的研究表明生物圈的燃烧产物对大气有短期和长期的影响,植被燃烧会直接排放对环境有显著影响的气体,包括CO2和CH4等影响全球变化的温室气体,燃烧产生的固体颗粒物也会引起空气污染和影响天气。该文根据1991－2000的森林火灾统计数据和生物量研究结果,计算出我国森林火灾年均消耗森林地上生物量5Tg-7Tg,直接排放碳20.24Tg-28.56Tg,释放CO2和CH4分别为74.2Tg-104.7Tg和1.797Tg-2.536Tg,排放烟雾颗粒物0.999Tg-1.410Tg。1991－2000年森林火灾每年平均排放CO2量占我国总排放量（按2000年计算）的2.7-3.9%,CH4排放量占总排放量的3.3-4.7%。     

室内织物火灾烟气危害性分析

室内织物因其容易点燃、燃烧速度快、蔓延迅速等燃烧特性,对室内火灾的发生、发展蔓延及火灾危害都有重要影响.在低强度热源加热条件下,研究了几种常见室内织物如牛仔裤、化纤运动裤、棉布床单、混合织物等温度变化、火灾烟气危害性及喷水对热解烟气的影响.结果表明,棉类织物在低强度火源引燃后烟气毒害成分主要为CO、NOx、SO2,3种毒性气体在7～ 10 min超过人体允许极限值,喷水降低了烟气毒性成分的生成速度与生成量,如牛仔裤热解烟气中CO、SO2的超标时间分别增加了约4min、7 min,NOx则未超标;化纤类织物热解气体超标主要毒性成分为CO、SO2,喷水有利于化纤等聚合物熔融物的流动,在一定程度上反而加快了热量传递,热分解速度加快,有毒有害气体的生成量和产生速度增加.如加水后化纤运动裤热解烟气中,CO超标时间提前了10 min,SO2、NOx烟气也在20 min左右出现了超标情况.     

固体和液体危险化学品仓库火灾风险分析方法探讨

固体和液体化学品仓库火灾是企业安全面临的经常性威胁之一,需考虑火灾中毒性燃烧产物释放和非燃烧产生的毒性物质释放。结合火灾风险分析方法,阐述火灾场景中各要素及相互关系,主要包括火灾场景、物质、燃烧速率、源项、毒性、扩散、概率和风险之间的关系,火灾场景考虑持续时间、面积和通风率的影响,物质中考虑平均结构式和燃烧方程,源项中考虑形成的产物、燃烧物质每千克的散发和活性物质百分比,毒性中考虑HCl,NO2,SO2和非燃烧产生的物质。基于储存物质平均结构式,建立燃烧关系方程。燃烧速率计算取决于可用的氧气量和需要的氧气量,分为面积受限的燃烧速率和氧气受限的燃烧速率。最后给出毒性燃烧产物HCl,NO2,SO2释放量和非燃烧产生的毒性物质释放量的计算方法,同时以毒性燃烧产物释放场景后果模拟为例说明仓库发生火灾的后果严重性,为仓库火灾风险分析提供借鉴。     

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.     

电动汽车充换电站火灾燃烧模拟试验研究

为研究电动汽车充换电站火灾发生时火灾发展、烟气蔓延、温度变化及CO分布情况,设计具有自动控制、实时监测、数据采集、显示、探测报警、数据存储等功能的充换电站火灾模拟燃烧试验平台,并进行燃烧试验。通过燃烧不同材料,分别模拟站内监控室、充换电室及配电室等3种典型火灾场景的燃烧。根据现场实时监测、记录的燃烧过程数据,分析电动汽车充换电站火灾蔓延规律及其危险性。结果表明:配电室的烟气蔓延速度、CO体积分数上升速度及其最高值均高于监控室及充换电室的相应值。因此,配电室火灾危险性最大;监控室材料易被引燃,危险性居中;充换电室内的电池燃烧释放烟气少,危险性最小。     

立式汽油储罐的定量环境风险评价

<正>某油库拟建2台立式汽油储罐,总容积为20000m(单个310000m)。汽油是属于甲类火灾危险性的低闪点易燃性液体,储存时存在火灾、爆炸、环境风险。油罐火灾热辐射影响主要在罐区周边区域,汽油在燃烧过程中会产生大量的烟尘,CO、SO和NO等污染物会在短时间内对周边环境产2 2生不利影响。虽然从油罐来的油,其硫含量很小,燃烧过程中SO产生的量也不大,但不完全燃烧产生的CO对人体健2康的危害却较大。必须对汽油储罐燃烧过程中排放出的     

夹层内PVC电缆燃烧特性分析

通过建立现代建筑夹层模型,研究铺设大量电缆可能引发的火灾效应,探索夹层内电缆火灾特性,找到电缆在夹层内的合理铺设方式,为制定科学合理的防火对策提供依据.本文主要讨论了不同因素对火焰蔓延速度、烟气温度和有害物质生成浓度的影响,并评价了有害物质的毒害作用.结果表明,夹层内铺设电缆的数量、铺设角度和距离夹层底层远近对电缆的燃烧特性有明显影响.1根电缆时火焰蔓延速度为3.17×10-3 m/s,两根时为3.96×10-3 m/s;1根电缆情况下,铺设角度由45°到垂直状态时,蔓延速度由4.01×10-3 m/s增加到26.09×10-3 m/s,产生烟气温度和烟气中有害成分浓度也随之增高;垂直条件下,烟气质量浓度在230 s时达到最高值12.50 g/m3,产物CO的质量浓度远远超出OSHA标准(1.88 g/m3).因此,电缆在夹层内垂直燃烧时发生火灾的危险性更大.     

基于化学反应动力学机理的中等尺寸甲烷湍流扩散火焰的数值模拟

通过代码修改,在大涡模拟(LES)中嵌入气相化学反应速率、组分热力学性质和输运特性三大机理文件,严格意义上实现甲烷燃烧的四步简化机理与火灾动力学模拟软件(FDS)的成功对接。燃烧模型采用针对多组分燃料的涡耗散概念(EDC)模型,模拟0.3m直径的甲烷湍流扩散火焰,并分别与基于无限快反应速率的总包单步和两步化学反应预测结果对比。分析预测结果可知:四步机理能够很好的适应FDS框架,其模拟结果具有可靠性,时均温度、速度和主要反应物的预测结果高度一致;机理导入后可以预测CO2、H2O以及中间产物CO和H2的浓度,更合理地描述了火灾中气相产物的产生与输运过程。不同反应机制下主产物CO2和H2O浓度对比结果理想,在高温反应区内存在一定的差异,在高温反应区外呈现出高度的一致性。     

矿用钢丝绳芯阻燃胶带与坑木燃烧特性的实验研究

介绍了锥形量热仪的基本原理和测试方法,在辐射能量35kW/m2的条件下对煤矿井下使用的钢丝绳阻燃胶带和两种木材的燃烧特性进行了实验研究,得到了3种材料的燃烧特征参数。实验结果表明:在产生的CO、释放的热量、生成的烟雾量方面,落叶松均少于果松,因此,落叶松的火灾危害性较小。钢丝绳芯阻燃胶带在产生的CO、释放的热量、生成的烟雾等方面明显大于两种木材,其火灾危害性比远远大于木材,因此,对钢丝绳芯阻燃胶带火灾应给予足够的重视。     

海拔高度对矿井无轨运输车辆火灾影响模拟研究

为研究高海拔地区火灾巷道内可燃物燃烧特性、烟气运移及相关烟气参数的变化规律.应用FDS火灾模拟软件建立实际尺寸的巷道无轨运输车辆火灾模型,分别研究海拔高度为0,1700,3000,4000,5000 m时无轨运输设备的动态燃烧过程;分析不同海拔高度下可燃物的燃烧特性、烟气运移情况及相关烟气参数(CO浓度、温度)的变化规...     

纯电动汽车的火灾特性及热释放速率探讨

通过资料调研结合理论分析的研究方法,对纯电动汽车的火灾原因、火灾特性及火灾规模展开了讨论.文献调研结果表明,纯电动汽车火灾原因主要有4个方面:热滥用、电滥用、机械滥用及其他外部原因.纯电动汽车电池组的火灾很难被探测,由于外部喷洒的灭火剂无法接触到正在燃烧的电池组,在没有足够冷却的情况下,火灾容易在第一次扑灭后复燃.相比于内燃机汽车火灾,纯电动汽车火灾中易形成氟氧化磷(POF3)、氟化氢(HF)、氰化氢(HCN)和一氧化碳(CO)等有毒气体.此外,内燃机汽车与纯电动汽车都含有大量可燃物质.内燃汽车与纯电动汽车在可燃物方面的主要区别在于动力系统.对于内燃机汽车,动力系统的可燃物是液体石油燃料,而对于纯电动汽车,动力系统的可燃物是电池组.通过理论分析发现,可将纯电动汽车的热释放速率分为动力电池与其他可燃物两部分,并基于此提出了纯电动汽车火灾峰值热释放速率的估算公式.通过公式估算,小型纯电动汽车的热释放速率为5.3～6.4 MW,与全尺寸试验中的实测值接近.分析结果可为纯电动汽车火灾规模的选取提供参考.