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TDLAS在森林可燃物热解气体多组分同步测量中的应用分析

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 625-631页

作者：郭松杰王璐鹏陈金铮马云梁安卢志民姚顺春华南理工大学电力学院广东广州510640 云浮市消防救援支队广东云浮527399

森林可燃物热解的研究,对森林火灾预警和控制具有重要意义。森林可燃物热解过程中主要生成CO、 CO_(2)和CH_(4)等含碳气体,这些气体的不断释放容易引发森林火灾并加剧温室效应,快速准确检测这三种组分的浓度有利于火灾早期预警和大气环... 详细信息

森林可燃物热解的研究,对森林火灾预警和控制具有重要意义。森林可燃物热解过程中主要生成CO、 CO_(2)和CH_(4)等含碳气体,这些气体的不断释放容易引发森林火灾并加剧温室效应,快速准确检测这三种组分的浓度有利于火灾早期预警和大气环境保护。通过频分复用结合可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术准确测量了六种山林树种样品热解气体中CO、 CO_(2)和CH_(4)三种组分的浓度,证明了频分复用-TDLAS技术对森林可燃物热解气体多组分同步测量的适用性。首先,介绍了频分复用-TDLAS技术的基本原理,确定了三种组分互不干扰、且谱线强度适宜的吸收谱线。其次,为了准确反演不同的浓度,对二次谐波(2f)信号和二次谐波/直流(2f/DC)信号的特性进行了研究。通过Simulink仿真的方式,比较了利用2f信号和2f/DC信号反演不同浓度准确性的差异,结果表明2f/DC信号具有更大的线性区间,适用于森林可燃物热解气体中不同浓度组分的测量。最后,利用两支中心波长分别为1 580.0和1 653.7 nm的分布式反馈(DFB)激光器搭建了CO、 CO_(2)和CH_(4)同步测量的实验装置。在900℃管式炉中对六种树种样品进行热解以及热解气体制备,利用Herriott吸收池测量了三种组分的2f/DC信号,通过标准气体建立标定模型获得了热解气体中三种组分的绝对浓度。结果显示,三种组分的2f/DC信号峰值与浓度满足良好的线性关系,线性度大于0.995,且在焦炭气化反应和Boundouard反应的作用下,六种树种样品热解气体中CO浓度明显高于CO_(2)和CH_(4)。通过分析枫香叶样品的光谱,表明在2 s测量时间内,该光谱系统对于CO、 CO_(2)和CH_(4)的最低检测限低于0.008%,灵敏度优于0.005%,满足森林火灾预警的需求。该研究为森林可燃物热解气体多组分同步测量以及森林火灾预警提供了方法参考。

关键词：森林火灾可燃物热解 TDLAS 频分复用同步测量

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消防机器人在化工灾害事故处置中的应用分析

消防科学与技术 2024年第1期43卷 100-102页

作者：薄典奇王亮徐路榆林市消防救援支队陕西榆林719000

通过化工灾害事故的危害和消防机器人应用需求分析,结合化工灾害事故处置应用消防机器人的复盘研究,分析消防机器人在化工灾害事故处置中的优缺点,从而确定消防机器人用于化工灾害事故处置的应用要点和发展方向。

关键词：化工灾害事故事故处置消防机器人灭火救援

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一种电动汽车火灾扑救装置的灭火效能研究

消防科学与技术 2024年第7期43卷 997-1000页

作者：夏新升合肥市消防救援支队安徽合肥230000

为了研究电动汽车火灾快速扑救,笔者结合实际工作经验,设计了一种电动汽车火灾扑救装置,通过消防车出不同水压,测试扑救装置性能;选取电动汽车进行燃烧试验,观察扑救装置扑救电动汽车火灾的效果。结果表明:在消防车出水0.5 MPa和0.7 MP... 详细信息

为了研究电动汽车火灾快速扑救,笔者结合实际工作经验,设计了一种电动汽车火灾扑救装置,通过消防车出不同水压,测试扑救装置性能;选取电动汽车进行燃烧试验,观察扑救装置扑救电动汽车火灾的效果。结果表明:在消防车出水0.5 MPa和0.7 MPa条件下,电动汽车火灾扑救装置出水流量和冲击力明显优于多功能水枪;燃烧实战测试中,该扑救装置能对燃烧车辆进行有效的降温控火。

关键词：电动汽车火灾灭火救援扑救装置

沉井式机械立体停车库火灾风险及防治策略研究

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消防科学与技术 2024年第5期43卷 726-730页

作者：周广连无锡市消防救援支队江苏无锡210039

在充分调研的基础上,结合电动汽车火灾案例和他人研究成果,对某在用沉井式机械立体停车库的消防设计进行详细分析,发现存在防火单元无法分、消防联动易失准、灭火效能不确定、事故处置难度大的主要风险。通过理论研究和对比数据分析,提... 详细信息

在充分调研的基础上,结合电动汽车火灾案例和他人研究成果,对某在用沉井式机械立体停车库的消防设计进行详细分析,发现存在防火单元无法分、消防联动易失准、灭火效能不确定、事故处置难度大的主要风险。通过理论研究和对比数据分析,提出预警探测、防火分隔、分级响应、结构抗火、消防救援方面的策略。本研究为下一步开展相关实体试验、消防设计、规范修订提供了基本思路。

关键词：沉井式机械立体停车库电动汽车锂电池火灾风险防治策略

气承膜结构储煤棚火灾温度及内部气压模拟研究

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消防科学与技术 2024年第4期43卷 492-497页

作者：张宇东城区消防救援支队北京100010

近年国家对高质量、绿色发展不断提出新要求,建筑形式新颖的气承膜结构因其独特的优势在储煤场中得到大量应用,但与之对应的是特殊的消防安全问题。针对气膜结构储煤场的膜内温度分布、气压变化进行数值模拟研究,结果表明:膜面附近最高... 详细信息

近年国家对高质量、绿色发展不断提出新要求,建筑形式新颖的气承膜结构因其独特的优势在储煤场中得到大量应用,但与之对应的是特殊的消防安全问题。针对气膜结构储煤场的膜内温度分布、气压变化进行数值模拟研究,结果表明:膜面附近最高温度取决于火源与膜面之间的距离,火源距离膜面过近时,膜材将受热穿孔,穿孔面积最大可达29.75 m^(2),大部分热烟随穿孔排出,膜内整体温度将大大降低;当膜材不被烧穿时,不同火源位置的膜内压强变化趋势相似且内压最大值相差不大;当膜材被烧穿时,膜内压强迅速降低,将影响气膜结构稳定性并可能导致建筑倒塌。

关键词：气承膜结构储煤棚 FDS 火灾模拟膜材温度分布气膜内压

乙醇沸腾状态对抗醇泡沫灭火剂铺展特性的影响研究

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消防科学与技术 2024年第1期43卷 82-86页

作者：杨帆随州市消防救援支队湖北随州441300

乙醇沸点低、易挥发的特点使其在燃烧时易沸腾、状态易突变,会对抗醇泡沫灭火剂的灭火性能造成极大的影响。本文设计并构建温控操作平台和燃烧试验平台,对抗醇泡沫灭火剂的铺展特性进行试验,从灭火机理出发探究温度上升导致的沸腾状态... 详细信息

乙醇沸点低、易挥发的特点使其在燃烧时易沸腾、状态易突变,会对抗醇泡沫灭火剂的灭火性能造成极大的影响。本文设计并构建温控操作平台和燃烧试验平台,对抗醇泡沫灭火剂的铺展特性进行试验,从灭火机理出发探究温度上升导致的沸腾状态变化对抗醇泡沫灭火剂铺展窒息效果的影响,进而探究乙醇沸腾状态对抗醇泡沫灭火剂灭火性能的影响规律,为消防救援队伍处置乙醇火灾提供相关数据和理论支持。

关键词：乙醇火灾沸腾状态抗醇泡沫灭火剂铺展特性

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高速列车车厢板破拆试验研究

消防科学与技术 2024年第6期43卷 792-796页

作者：崔堃鹏关岩鹏梁晓良林金良何哲宏中国消防救援学院北京102202 北京市海淀区消防救援支队北京100091

为了研究高速列车车厢破拆效果,以CRH380某车型车厢板为研究对象,利用7种破拆方式开展了破拆切割试验,并以切割速度为主要指标,对比分析各方法的效率及优缺点。结果表明:无齿锯(金刚石锯片)切割、氧乙炔焰切割、液压剪剪切高铁车厢板的... 详细信息

为了研究高速列车车厢破拆效果,以CRH380某车型车厢板为研究对象,利用7种破拆方式开展了破拆切割试验,并以切割速度为主要指标,对比分析各方法的效率及优缺点。结果表明:无齿锯(金刚石锯片)切割、氧乙炔焰切割、液压剪剪切高铁车厢板的效率极低,破拆无效;等离子切割、激光切割可以用于破拆车厢板,但是仪器笨重,不便于救援现场使用;砂轮无齿锯和双轮异向锯能够有效地完成切割与破拆工作,切割平均速度分别约为3.38、5.68 mm/s,切割边长60cm救援等腰三角形的平均耗时为532、317s,切割时产生大量的热量,锯片磨损严重。极端情况下,对于一般高速列车车厢破拆救援场景,建议优先采用砂轮无齿锯和双轮异向锯切割车厢。

关键词：高速列车车厢板破拆试验救援通道

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道路交通事故处置安全管控措施探讨

消防科学与技术 2024年第1期43卷 129-133页

作者：田景涛宝鸡市消防救援支队陕西宝鸡721000

针对车辆交通事故类型多样、事故突发、调度力量多、救援危险性大、易引发次生灾害的5个特点,深入分析并归纳总结了造成消防救援人员伤亡的3方面原因,包括风险研判不足、阵地设置不当、安全措施不当等,并进一步提出交通事故处置过程中... 详细信息

针对车辆交通事故类型多样、事故突发、调度力量多、救援危险性大、易引发次生灾害的5个特点,深入分析并归纳总结了造成消防救援人员伤亡的3方面原因,包括风险研判不足、阵地设置不当、安全措施不当等,并进一步提出交通事故处置过程中力量调派、人员分工、安全评估、现场警戒、救人排险、现场清理6个重点环节的安全管控措施。

关键词：车辆交通事故事故处置抢险救援安全管控

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消防救援站布局与民宿业态关联性研究

消防科学与技术 2024年第8期43卷 1180-1185页

作者：车斌上海市崇明区消防救援支队上海202150

利用FDS模拟分析了上海市崇明区民宿业态的典型火灾规模,并研究了消防救援站布置数量、位置与火灾接警到场时间对民宿火灾发展规模的影响。结果显示,合理的消防救援布局能显著缩短火灾接警到场时间,从而有效控制民宿火灾规模。同时,对... 详细信息

利用FDS模拟分析了上海市崇明区民宿业态的典型火灾规模,并研究了消防救援站布置数量、位置与火灾接警到场时间对民宿火灾发展规模的影响。结果显示,合理的消防救援布局能显著缩短火灾接警到场时间,从而有效控制民宿火灾规模。同时,对民宿建筑构件、装饰材料和平面布局的管控也是限制火灾发展规模的关键因素。

关键词：消防救援民宿消防安全 FDS模拟