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细水雾施加后于火源产生的辐射热的效果分析
发布时间:2013-08-31        浏览次数:597        返回列表
   

  在组件处于单侧敞开燃烧方式时,与全敞开燃烧时不同,在前60s内辐射热通量衰减程度*小,而随着实验的继续和细水雾的持续施加,辐射热通量衰减程度开始增加。分析比较点B处的衰减效果可以发现,当工作压力为6MPa时效果*佳,工作压力为8MPa时的效果*差。而比较各点处的衰减程度值可以发现,8MPa时的辐射热通量衰减程度约为全敞开燃烧时的一半(全敞开燃烧时为1.6kW/m2;单侧敞开燃烧时为0.87kW/m2),同样在4MPa时单侧敞开的衰减程度也约为全敞开时的一半(全敞开燃烧时为2.02kW/m2;单侧敞开燃烧时为1.07kW/m2),但4MPa时的衰减程度明显要强于8MPa时的衰减程度。当工作压力为6MPa时,单侧燃烧时的衰减程度大于全敞开燃烧时的衰减程度(全敞开燃烧时为0.49kW/m2;单侧敞开燃烧时为1.58kW/m2)。

  通过以上分析认为,存在压力增大而衰减效果减小的原因是细水雾的雾动量受到喷头工作压力的影响。压力过大时,细水雾的雾滴直径过小,导致雾滴在下降过程中,一是在还未到达燃烧物表面之前便已蒸发消失,二是受到火焰烟羽流的作用而被吹散,无法到达燃烧物表面;压力太小时,喷头产生的雾滴没有足够的速度,也难以发挥作用。因此,适当的工作压力才能使系统更好发挥其降低辐射热的作用。

  不同燃烧方式下峰值后60s内辐射热通量通过实验中观察测量以及对实验数据的分析比较,在细水雾施加后的60s内,细水雾可以有效控制火势的发展蔓延,大幅度缩小火焰。因此,对实验中的数据以全敞开燃烧和单侧敞开燃烧两种方式下的峰值处和峰值后60s处为端点进行对比,对比结果。

  单侧敞开燃烧条件下峰值后60s内辐射热通量衰减程度通过对实验数据进行分析可以发现,对于4个测试点,点B处的辐射热通量强度*大,因此,此处的分析着重以点B为主。在不同的工作压力和燃烧方式下,点B处的辐射热通量衰减程度*大(在工作压力为0、4、6、8MPa下,峰值后60s,全敞开燃烧条件时分别为:1.23、2.02、0.49、1.26kW/m2;单侧敞开燃烧条件时分别为:1.09、1.07、1.58、0.87kW/m2)。

  在实验过程中点B测量到的辐射热通量值要明显强于点A,当开始施加细水雾后,不论工作压力有何区别,点B处的衰减程度均要大于点A处。出现这种现象的原因是:组件开始燃烧后,受到上层货架的阻挡,燃烧产生的大量辐射热无法向上传播散出,只能由没有遮挡的两侧扩散。细水雾灭火系统产生的雾滴若要发挥较好的灭火作用必须要有足够的动量,点A离喷头距离较近,这使得到达点A处的雾滴动量小于到达点B处的雾滴动量,因此点A处的辐射热衰减效果要低于点B处。在C、D两点测量到的辐射热衰减值要明显小于A、B两点。出现这种现象的原因是,当开始施加细水雾以后,其水雾释放形状类似于伞状,大量雾滴集中在喷头以下,而距离起火点水平方向较远的C、D两点接受到的雾滴数量和动量都要远远小于A、B两点处,所以细水雾灭火系统对于距离喷头下方水平距离较远处的火焰作用不强。

  细水雾施加后会对火源产生的辐射热有比较明显的衰减效果。细水雾施加后能够在较短的时间内(在实验进行过程中测量到控火时间一般在1min以内)控制火势,但将火势熄灭需要一定时间。对于货架火,其水平方向上的辐射热强度要高于垂直方向上的辐射热强度(通过对数据的比较发现,辐射热强度峰值大小为:点B>点A>点D>点C);而灭火时间会随着压力的升高而变短。但是在实验中发现,对于单侧敞开燃烧的货架,细水雾的工作压力应该有针对性地进行选择,以实现*佳的灭火效果。