浸油沙层火焰传播速度研究 Flame spread on oil-soaked sand.pdfVIP

第21卷第4期 火 灾 科 学 V01．21，No．4 201 2年10月 FIRESAFETYSCIENCE Oct．20 1 2 文章编号：1004—5309(2012)一0181—08 DOI：10．3969／j．issn．1004--5309．2012．04．03 浸油沙层火焰传播速度研究 曹文娟1，杜文锋2 (1_北京市丰台区公安消防支队，北京，100039；2．中国人民武装警察部队学院，河北廊坊，065000) 摘要：使用0群柴油和沙层作为燃料和地面模型，通过实验研究了泄漏液体燃料渗透在地面之后的火焰传播现象。 详细研究了燃料床中沙粒直径、燃烧盘宽度及一端施加辐射热对火焰传播速度的影响，并使用热电偶测量了沙层 表面火焰前沿到达时的温度以及沙层表面能够达到的最高温度。结果表明，燃料渗漏在地面的火焰传播速度明显 低于液池火灾的火焰传播速度，且改变沙油质量比、燃烧盘的宽度及外界热辐射直接影响火焰传播速度。 关键词：浸油沙层；火焰传播速度；沙层表面温度；辐射热通量 中图分类号：X93；X932 文献标识码：A 了实验研究[2]。实验中使用咒一辛烷作为燃料，玻璃 0引言 球作为地面模型。对玻璃球燃料床的温度、玻璃球 浸油沙层的火灾危险性可从两个方面进行评 的粒径、玻璃球燃料床的表面倾斜角度、地面的导热 估。一是火灾发生的可能性评估，这可以从浸油沙 系数和从燃料泄漏到点燃之前的时间对火焰传播特 层闪点和燃点的大小得到反映。关于这一方面，本 性和火焰传播速度的影响进行了详细研究。Take 文作者已对其进行了实验研究。结果表明，沙油质 noand Hirano[3“]研究了火焰在玻璃球燃料床上的 量比、沙粒直径、导热性能及外界辐射热都对浸油沙 传播与玻璃球的粒径及燃料粘度的关系。Suzu— 层的闪点和燃点有重要影响。二是火灾后果评估， ki∞。7]研究了在渗透燃料的沙子中相反的气流对火 这可以从浸油沙层火灾持续时间、火灾蔓延速度和 焰传播的影响。TakenoE4]研究了燃料床中燃料厚 范围、火灾热释放速率以及火焰高度得到反映。国 度的变化对火焰蔓延的影响。TakeuchiE8]对于渗漏 内外关于火焰传播速度的研究中，只是从影响泄漏 在多孔介质上的可燃液体的燃烧特性进行了研究。 液体火焰传播的部分因素人手对泄漏可燃液体在多 孑L介质上的火焰传播进行了研究，并得到了大量有 的沙子作为多孔介质更进一步研究了其燃烧行为， 并且对不同类型的多孔介质中的燃料的特性对于非 应用价值的结果。如Ishida使用咒一癸烷和玻璃球 燃料床，通过实验研究了可燃液体渗透在地面中，燃 扩散火焰的影响进行了研究。 料床中玻璃球的粒径、温度、表面热传导和表面点燃 但是沙层的物理性质对浸油沙层的着火特性有 角度对于火焰传播特性和火焰传播速度的影响。1]。 何影响呢?显然，前面的研究无法回答这些问题。 实验结果表明燃料供给速率与燃料消耗速率的比值 而定量地研究浸油沙层的闪点、燃点、火焰传播速度 对于火焰传播速度及火焰的蔓延有很大的影响。 等参数，不仅能够回答前面提出的问题，而且可以为 Ishida等人还对渗透高挥发性可燃液体的温度高于评价泄露油品的火灾危险性，抑制泄漏油品火灾的 泄漏的可燃液体闪点的界面上的火焰传播特性进行 发生、蔓延，建立浸油沙层的燃烧模型提供理论依据 收稿日期：2012—09—17；修改日期：2012—10—06 作者简介：曹文娟(1979一)，女，北京市丰台区公安消防支队防