《消防科学与技术》2024年11期文摘一

文摘   2024-12-04 10:30   天津  

电动自行车充电车棚火灾防控技术研究

董海斌1,2,3, 张德华1,2,3, 马建琴1,2,3, 盛彦锋1,2,3, 羡学磊1,2,3, 洪清泉4, 沈旭钊4

(1. 应急管理部天津消防研究所,天津 300381;2.工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室,天津 300381;3.天津市消防安全技术重点实验室,天津 300381;4. 国安达股份有限公司,福建 厦门361023)
作者简介:董海斌(1977- ),男,应急管理部天津消防研究所研究员,主要从事固定灭火和新能源锂离子电池火灾防控技术研究,天津市西青区富兴路2号,300380,donghaibin@tfri.com.cn。
基金项目:应急管理部消防救援局科技计划项目(2022XFCX26)
摘要:本文针对电动自行车充电车棚车辆起火问题,研发了专用型水系泡沫喷淋灭火系统,并开展实体火灾试验。测试电动自行车在3种工况下的火灾温度,包括正常停放中起火、交界域处停放起火以及强风和喷头堵塞工况下起火,验证了水系泡沫喷淋灭火系统扑救电动自行车火灾的可靠性,获取了喷头工作压力、车棚顶部及车身温度、车辆周围热流密度等关键参数,为电动自行车充电车棚的防火设计和标准制定提供技术支撑。
关键词: 电动自行车, 充电车棚, 锂离子电池, 喷淋系统, 火灾防控

   

引用本文:董海斌, 张德华, 马建琴, 盛彦锋, 羡学磊, 洪清泉, 沈旭钊. 电动自行车充电车棚火灾防控技术研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1488-1494.


基于复杂网络的石油储罐火灾事故链风险分析

陈慧宇1, 夏登友2,3, 臧娜4, 陈昶霖1

(1. 中国人民警察大学 研究生院,河北 廊坊 065000;2. 中国人民警察大学 救援指挥学院,河北 廊坊 065000;3. 河北省应急救援技术重点实验室,河北 廊坊 065000;4. 中国人民警察大学 涉外安保学院,河北 廊坊 065000)
作者简介:陈慧宇(1998- ),男,江苏南通人,中国人民警察大学,硕士研究生,主要从事灭火救援、应急决策方面的研究,河北省廊坊市安次区西昌路220号,065000。
基金项目:国家自然科学基金项目(52174224)
摘要:为了解决石油储罐发生安全事故后情景演化过程难以预测的问题,利用复杂网络理论研究石油储罐火灾事故情景演化过程。首先,分析了72起石油储罐火灾案例,确定13个典型情景作为节点,依据情景发展演化逻辑关系构建事故链网络;然后,建立了基于复杂网络的火灾事故链风险评估模型,评估节点的重要度以及节点与节点之间连边的风险度;最后,以福建漳州古雷PX项目爆炸事故为例验证该方法的可行性与可靠性。研究表明:该风险分析模型可以揭示石油储罐火灾事故链中的关键节点和关联关系,能及时分析事故链发展方向,提高应急救援队伍应对石油储罐火灾事故的能力。
关键词: 石油储罐, 情景演化, 复杂网络, 事故链, 风险分析    

引用本文:陈慧宇, 夏登友, 臧娜, 陈昶霖. 基于复杂网络的石油储罐火灾事故链风险分析[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1495-1499.


料箱式立体仓库集装器具燃烧特性试验研究

李晶晶1,2,3, 吴洪有1,2,3, 刘欣1,2,3, 李冠男1,2,3

(1. 应急管理部天津消防研究所,天津 300381;2. 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室,天津 300381;3. 天津市消防安全技术重点实验室,天津 300381)
作者简介:李晶晶(1990- ),女,湖北新洲人,应急管理部天津消防研究所助理研究员,主要从事工业与公共建筑火灾防控技术研究,天津市南开区卫津南路110号,300381,lijingjing@tfri.com.cn。
基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFC3004900);应急管理部天津消防研究所基科费项目(2023SJ15);天津市科技计划项目(22JCYBJC01710)
摘要:为了研究料箱式立体仓库存储单元火灾燃烧特性,采用3 MW量热仪开展不同材质、不同类型、不同码放方式的典型集装器具火灾燃烧特性试验,对比分析火蔓延行为、热释放速率、燃烧热值、热辐射强度等特性参数。结果表明:采用四角点火方式,单组聚丙烯和低压高密度聚乙烯无盖塑料周转箱在燃烧增长阶段的发展过程为慢速火,相对稳定燃烧阶段热释放速率小幅度增长并呈现锯齿形波动。单组聚乙烯斜插箱燃烧存在3个热释放速率峰值,火灾增长速率在慢速火和接近快速火之间变化。双组联排无盖塑料箱燃烧的热释放速率峰值和总放热量为单组数值的8倍和4倍,火灾增长速率提升24倍。结合料箱高密度存储工况,火焰存在跃迁窄巷道蔓延至邻近货架的可能性。    
关键词: 自动化仓库, 塑料周转箱, 热释放速率, 燃烧热值, 火灾蔓延

引用本文:李晶晶, 吴洪有, 刘欣, 李冠男. 料箱式立体仓库集装器具燃烧特性试验研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1500-1504.


多巴胺包覆珍珠岩对抑制甲烷爆炸的试验研究

吉冬雨, 杨克, 纪虹, 舒中俊

(常州大学 安全科学与工程学院,江苏 常州 213164)
作者简介:吉冬雨(2000- ),男,江苏南通人,常州大学安全科学与工程学院在读硕士,主要从事甲烷抑爆研究,江苏省常州市武进区滆湖中路1号常州大学武进校区,213164。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51704041);江苏省科技计划项目(BK20140264);国家自然科学基金资助项目(52204204);常州市科技支撑计划(CE20235039)
摘要:通过自行搭建的试验平台,以9.5%的甲烷为爆炸性气体,研究了不同质量的珍珠岩、多巴胺包覆珍珠岩以及SiO2粉体对火焰传播形状、甲烷爆炸压力以及火焰传播速度的影响。采用热重分析、粒径分析、XRD分析以及扫描电镜对包覆前后珍珠岩粉体的热稳定性以及表面微观情况进行了分析,并对比分析改性珍珠岩的抑爆机理。各种数据对比表明,3种粉体均具备抑制甲烷爆炸的作用,其中多巴胺包覆的珍珠岩效果最为明显,喷撒320 mg工况下最大爆炸压力最小,较纯甲烷下降了62.3%,360 mg火焰的最大传播速度最小,下降了42.6%。多巴胺包覆珍珠岩粉体的加入阻碍了火焰的传播,通过化学和物理抑爆中断甲烷爆炸的链式反应,从而达到甲烷抑爆的效果。    
关键词: 珍珠岩, 多巴胺, 火焰形状, 爆炸压力, 火焰速度

引用本文:吉冬雨, 杨克, 纪虹, 舒中俊. 多巴胺包覆珍珠岩对抑制甲烷爆炸的试验研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1505-1511.


基于火焰图像识别的材料单体燃烧性能测定

赵成刚1, 施初阳2, 荣建忠1

(1. 应急管理部四川消防研究所,四川 成都 610036;2. 杭州华测检测技术有限公司,浙江 杭州 310018)
作者简介:赵成刚(1972- ),男,四川屏山人,应急管理部四川消防研究所研究员,工程硕士,主要从事材料燃烧性能测试技术及标准化研究,四川省成都市金科南路69号,610036。    
基金项目:应急管理部四川消防研究所基科费研究项目(Z20248806)
摘要:本研究提出了一种基于火焰图像识别技术的材料单体燃烧性能评定新方法。针对现有燃烧测试方法的局限性,如过程参量测定不足和测试规模影响,利用图像识别技术测量单体燃烧试验中火焰的变化规律,建立了建材燃烧发热功率与火焰发光像素面积之间的映射关系。试验中,使用基于树莓派和IMX477R摄像头模块的智能摄像系统,通过OpenCV和Python算法对火焰图像进行处理,实现了火焰像素数量的量化。通过FDS模拟不同燃烧功率的火焰,并与试验数据对比,验证了所提方法的可行性。结果显示,在相同观察角度下,火焰燃烧功率与白色像素数量之间存在接近线性的关系。此外,基于视觉分析的燃烧性能等级判定,以60 kW燃烧能量作为安全阈值,能够快速区分难燃和可燃材料。
关键词: 燃烧性能, 热释放速率, 火焰图像识别, 单体燃烧试验, 像素面积

引用本文:赵成刚, 施初阳, 荣建忠. 基于火焰图像识别的材料单体燃烧性能测定[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1512-1516.


堆积铝粉尘遇湿自燃发展规律试验与理论研究

石永国1,2, 贾波1,2, 汪圣华1,2, 牟杰1,2

(1. 浙江省应急管理科学研究院,浙江 杭州 310012;2. 浙江省安全工程与技术研究重点实验室,浙江 杭州 310012)    
作者简介:石永国(1968- ),男,浙江省应急管理科学研究院教授级高级工程师,主要从事安全生产与应急管理方面的研究,浙江省杭州市西湖区西溪河下路77号,310012。
基金项目:浙江省自然科学基金项目(LTGG24E040001);浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划资助(2022C03162);浙江省科技重点研发计划项目(2021C03151,2022C03065);浙江省公益技术项目(LGG21G010001)
摘要:利用设计改造的堆积铝粉尘自燃测试装置和粉尘基本参数测试平台,结合理论分析开展不同因素影响下的堆积铝粉尘自燃特征发展规律试验研究。研究表明,随着初始环境温度的升高,堆积铝粉尘的诱导时间缩短,同时着火延滞期时间缩短;随着初始粒径的变大,堆积铝粉尘的延滞期逐渐变长,粉尘自燃的诱导期也随之变长;堆积厚度为2 cm和3 cm的铝粉尘层均发生了自燃,但堆积厚度为1 cm的铝粉尘层未发生自燃,对于最终发生自燃的粉尘,随着堆积厚度的增加,其诱导时间和着火延滞时间均缩短;根据Semenov燃烧理论,进行了临界温度的理论计算估计,并与试验测试值进行对比,其结果较为吻合,证明了试验测试设备的准确性和理论近似计算的可行性。
关键词: 堆积铝粉尘, 自燃机理, 粉尘自燃, 着火延滞时间

引用本文:石永国, 贾波, 汪圣华, 牟杰. 堆积铝粉尘遇湿自燃发展规律试验与理论研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(11): 1517-1523. 

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