火灾中烟气向远距离处迁移和其危害性的实验研究.pdfVIP

中田工程热物理学会 燃烧学 2004学术会议论文 编号：044069 火灾中烟气向远距离处迁移及其危害性的 实验研究+ 杨立中，冯文兴，方廷勇，杨满江，范维澄 (中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，合肥230026) 摘要：本文通过不同材料在一个L型房间一走廊结构的实验装置里的燃烧实验，较系统的研究揭示了模 拟实验中失重速率、烟气迁移速度和CO浓度等的变化规律，讨论，远距离处烟气迁移速度和CO浓 度与失重速率的关系．研究发现，烟气传播速度与失重速率呈线性变化；某些燃料燃烧产生有毒成分 峰值的迁移需要较长的时间延迟，这与实际火灾中大量的人员伤亡位于远离火源处的现象是一致的． 关键词：火灾；失重速率；运距j擎殓》迂移蘑度；烟气毒性 V ／ 一‘、C一 √ √ I O引言 火灾危害主要是热量、烟气和缺氧这三种因素的作用【11J。对于多数火灾而言，相 对于热量和其他产物造成的伤害，烟气所造成的伤害比例最大。统计结果表明．火灾中 80％以上的死亡者是由于烟气的影响，其中大部分趄吸入了烟尘及有毒气体昏迷后而致 死的111j。因此，研究火灾环境下的烟气生成、迁移和有毒物质变化的规律具有非常重 要的意义。 可燃材料在建筑物中广泛使用，以往关于划气毒性的研究大都集中在根据材料的种 类来评价火灾中来自不同种类建筑材料的有毒成分141…。然而．很少有研究者关注火灾 中远距离处的烟气危害删。本文以不同类型的材料作为燃料，重点研究了起火房间的烟 气生成，有毒成份向远距离处迁移和在远距离处有毒成份浓度变化等的规律。 l实验介绍 实验是在一个模拟普通建筑物中箱体一走廊方向的实验台上进行的。如图l所示， 实验时箱体放在走廊的一侧，形成了L喇的膀问一走廊的结构，整体尺寸约为中国普通 建筑的1，4。走廊箱的尺寸为0,4m(宽)xO．8m(高)x3．2m(长)，分析气体的采样点 设置在沿着走廊箱方向的2．77m．距离顶部100mlo的位置：而速度计的探头设置在沿 m(长)xO．6 着走廊箱方向的3．09m，距离顶部100mm的位置。燃烧箱体的尺寸为0．6 m(长)xO．6m m(宽)×1．2m(高)，由两部分构成：一部分为火源房间．尺寸为0．6 燃料盘放在火源房间的中心，距离底部125mm的地方。在火源房间和附属箱体之间有 m)。 一个通风口，面积为545x435mm2，经过它用一个托架支撑着燃料盘(O，1m×0．1 电子天平放在附属箱体里，用来记录燃烧过程中的燃料质量的变化情况。从火源房间到 走廊箱体有一个烟气出口，其高度为400ham，宽度为183mm．走廊箱体尾部的出口的 750 面积为200x600 分析仪和SAT8083速度仪。 实验中，根据材料的状态和特性选择了50g在火灾研究中具有代表性的材料：一类 mx0．1m)内； 是固体燃料，包括纸张、木条和布料。实验时它们蓬松地堆在燃烧盘(O．1 另一类是液体材料，包括煤油、汽油和柴油，实验时它们盛放在燃烧盘里。 口 nr_‘》} r∈o．6 圈l实验装置示意圈 2实验结果与讨论 2．1燃料质量失重速率 图2给出了实验的失重速率曲线。