棉花燃烧性能与棉花仓库火灾特性研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文棉花燃烧性能与棉花仓库火灾特性研究专业：安全工程硕士生：尹肖莹指导老师：赵江平副教授摘要棉花产业在国民经济中占有重要地位，随着棉花业的不断发展，我国用棉量逐年增大，国家对棉花价格实施宏观调控的重要手段就是储备棉管理，然而棉花库房火灾事故频频发生，研究棉花仓库火灾特性的影响因素意义重大。首先，本文从棉花燃烧性能入手，采用锥形量热仪(CONE)进行了不同压缩密度的棉包在不同热辐射强度下的燃烧实验，分析棉包密度和热辐射强度对棉花燃烧性能的影响。然后，选取某棉花仓库为火灾事故模拟的对象，运用Pyrosim火灾模拟软件对其进行了数值模拟，分析不同火源位置

2、，不同通风条件以及不同通道间距对棉花仓库火灾蔓延的影响。通过棉花燃烧特性实验反映出：（1）棉包燃烧过程为，在热辐射作用下棉包表层发生明火燃烧，内部阴燃燃烧，棉包压缩密度影响内部阴燃氧气的供给，棉包燃烧受这两个环节影响；（2）相同热辐射强度下，棉包压缩密度越大燃烧过程越长；热辐射强度越大相同密度的棉包越能得到充分燃烧，并且达到更高的热释放速率峰值；棉包密度与棉包最大火灾增长系数呈指数关系。火灾数值模拟可知：（1）棉花仓库火灾发展是由单个棉包局部燃烧通过火焰蔓延至整个棉垛，起火棉垛的热辐射引燃相邻棉垛，最终可能发生轰燃导致整个仓库着火的过程；（2）棉花仓库中着火位置、通道间距

3、以及通风状况对火灾均具有影响，其中通道间距很好设置，而控制着火点的位置比较困难，因此重在控制通风状况；（3）不考虑通风影响的情况下，当棉花仓库火源位于仓库中间棉垛，通道间距为3m时，100秒左右引燃相邻棉垛，600秒左右仓库内发生轰燃，最高温度将达到1000℃左右；（4）不同高度位置，受顶棚射流的影响温度增长速度不同，位置越高，温度升高越快。本文通过模拟来研究棉花仓库火灾特性，分析棉垛间距、通风条件对棉花仓库西安建筑科技大学硕士学位论文火灾发展的影响，并对棉花仓库火灾的预防、控制等方面提出建议，这对控制火灾蔓延以及减少经济损失具有十分重要的意义。关键词：棉花仓库；火灾特性

4、；锥形量热仪；数值模拟西安建筑科技大学硕士学位论文StudyonCottonCombustionCapabilityandCottonWarehouseFirePropertiesSpecialty:SafetyEngineeringName:YinXiaoyingInstructor:ZhaoJiangpingAssociateProfessorAbstractThecottonindustryplaysanimportantroleinthenationaleconomy.Withthecontinuousdevelopmentofthecottonindustry,

5、theamountofcottonusedinChinahasbeenincreasingyearbyyear.Oneofthemostimportantmacro-controlofcottonpricesforChinesegovernmentiscottonreservemanagement.However,thefireaccidentsofcottonwarehousehappenedfrequentlyinrecentyear.So,itisofgreatsignificancetostudytheinfluencingfactorsoffiresincott

6、onwarehouses.Firstofall,thispaperstartedwiththecharacteristicofcottoncombustion,byusingtheCONEtodoacombustionexperimentofdifferentcompressiondensitiesunderdifferentheatradiationintensity,toanalyzetheeffectofcottondensityandheatradiationintensityonthecottonbalecombustionperformance.Then,se

7、lectacottonwarehouseastheobjectoffireaccidentsimulationbyusingPyrosimsoftwaretoanalyzetheeffectsofdifferentfiresourcelocations,differentventilationconditions,anddifferentchannelintervalbetweencottononfirespreadincottonwarehouses.Theexperimentofthecottoncharacteristi