大空间仓库堆垛特性对水炮雾状射流灭火性能影响的实验研究-论文.pdf

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1、第23卷第2期火灾科学Vo1．23，No．22014年6月FIRESAFETYSCIENCEJun2O14文章编号：1004～5309(2014)一0063—12DOI：10．3969／j．issn．1004—5309．2014．02．O1大空间仓库堆垛特性对水炮雾状射流灭火性能影响的实验研究舒雅，姚斌¨，黄斌，刘炳海(1_中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，合肥，230026；2．海南省海口市消防支队，海口，570100)摘要：大空间堆垛储物仓库的消防安全日益引起重视，自动消防炮灭火系统已广泛应用其中。堆垛物遮挡和柱状射流特性对水炮灭火有影响，雾状射流由于覆盖区域增大可提

2、高灭火效率，堆垛特性可能会影响雾状射流灭火效果，目前缺乏相关研究。通过预喷水、布水和灭火实验研究大空间仓库堆垛特性对水炮雾状射流喷水强度分布和灭火性能的影响。结果表明：该文所研究自动消防炮(安装高度8m，雾化角度90。)在5In至15m射程间，能够有效扑灭或控制大空间仓库火灾；喷水强度和有效保护面积随射程的增大而减小，仓库危险级I级和Ⅱ级储物高度为3．0m-3．5m时有效保护面积在5m射程处分别为27．5rn2和25．5m2；堆垛高度一定时存在最小堆垛间距，小于此值时火灾将不能被扑灭或控制。关键词：大空间堆垛储物仓库；雾状射流；堆垛特性；喷水强度；灭火性能中图分类号：TU998

3、．1；X923；X932文献标识码：A张捷、胡华强l_7]以某大空间秸秆仓库为例，对自0引言动消防炮灭火系统的选择进行了阐述，并与传统的大跨度、大空间建筑具有结构简单、空间大、使自动喷水灭火系统进行了对比分析；张莉萍、周宋用自由等优点，在经济迅速发展的今天受到各类企良_8]等人对自动消防炮灭火系统在大空间自动化立业的青睐，已广泛应用于现代工业厂房、企业原料成体仓库中的应用进行了设计和研究；姚斌、宋群立[9]品仓库、大型物流仓库等生产储存类建筑中_1j。其等人将喷水强度引入自动消防炮的控火性能研究，中，大型物流仓库相对以往的普通仓库而言，有着占通过实验研究其柱状射流在不同射程处的

4、喷水强度地面积大、净空高度高、堆放物品多、物品类型不确分布特性，并参照不同危险等级场所控制火灾所需定等特点[，一旦发生火灾，早期探测困难、灭火难的喷水强度参数来推算其有效保护面积和可控制的度大、作战时间长、火灾易在堆垛或货架间蔓延，造最大火源功率；XinYibing和ThumuluruSaiE等成重大财产经济损失。自动消防炮灭火系统由于安人通过正庚烷油盆火和ClassII标准试验品固体火装高度不受大空间高度限制，且具有自动发现火灾、测试了自动消防炮对火响应特性，并通过全尺寸模自动瞄准火源、定点扑灭火灾的功能以及早期探测拟火灾验证了自动消防炮的灭火效果。时间短、灭火效率高等优点，

5、越来越多的在各类大空对于大空间堆垛储物仓库，堆垛物的遮挡和柱间场所得到应用

6、_3J。状射流特性对水炮灭火效果有一定影响。若采用雾收稿日期：2014—05一O1；修改日期：2014—05—14作者简介：舒雅(1989一)，女，安徽人，工学硕士研究生，主要研究方向为从事消防工程。通讯作者：姚斌，男，E-mail：binyao@ustc．edu．cn64火灾科学FIRESAFETYSCIENCE第23卷第2期状射流，由于覆盖面积增大、冲击力减小，可以提高8In，工作压力0．9MPa，流量20L／s，垂直喷射角灭火效率；同时较高堆垛物与较低的着火堆垛物若度a根据射程调整。实验包括预喷水

7、、布水和灭火保持一定堆放间距，可能减小由于遮挡而对灭火产实验三部分，实验中水炮雾化角度均设置为90。，射生的影响。目前缺乏水炮雾状射流在堆垛物遮挡情程S为雾状射流覆盖区域水量最多点距水炮的水平况下灭火性能的研究。本文通过预喷水和布水实验距离。实验中将平行于水炮射流的方向定为横轴研究大空间堆垛储物仓库内，水炮雾状射流在不同(X轴)，垂直于水炮射流的方向定为纵轴(y轴)。射程处、不同堆垛高度时喷水强度分布特性，并参照1．1预喷水实验方案设计不同高度堆垛物火灾所需喷水强度参数来推算其有实验目的为得到不同射程处Ot角和研究不同射效保护面积和堆垛物之间的最小堆垛间距；通过全程处水炮雾状射

8、流覆盖区域x轴和y轴方向喷水尺寸模拟灭火实验考查水炮雾状射流对堆垛物的灭强度是否呈对称性分布。通过调整Ot角多次喷水，火性能。本文的研究成果将为自动消防炮灭火系统确定5m、10II1和15m射程处的垂直喷射角度Ots、优化系统参数设计和完善大空间堆垛储物仓库内物o：。和a使水炮射流覆盖区域喷水强度最大点分品的堆垛安全间距管理提供参考。别对应水炮横向中心线上距水炮水平距离5m、10m和15m处。分别在各射程处地面上沿水炮横1实验方案设计向中心线对称布置集水盒(尺寸为0．5mX0．5mX实验在某