水雾强化隧道火灾火焰现象试验研究

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.03.007

中国安全科学学报 ›› 2017, Vol. 27 ›› Issue (3): 37-41.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.03.007

水雾强化隧道火灾火焰现象试验研究

李涛^1,2 工程师, 谢玮², 张玉春² 副教授, 肖晗³

1 西南交通大学交通运输与物流学院,四川成都 610031
2 西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都 610031
3 华中农业大学园艺林学学院,湖北武汉 430070

收稿日期:2016-11-30 修回日期:2017-01-15
作者简介:李涛 (1983—), 男,陕西高陵人,在职博士研究生,工程师,主要从事建筑防火、地下交通设施防灭火技术及人员疏散方面的教学和科研工作。E-mail:taoli@swjtu.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金资助(51008251,51578464)。

Experimental study on flame strengthening with water mist in tunnel fires

LI Tao^1,2, XIE Wei², ZHANG Yuchun², XIAO Han³

1 School of Transportation & Logistics, Southwest Jiaotong University,Chengdu Sichuan 610031,China
2 School of Geosciences & Environmental Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031,China
3 School of Horticulture & Forestry Sciences, Huazhong Agricultural University,Wuhan Hubei 430070,China

Received:2016-11-30 Revised:2017-01-15

摘要/Abstract

摘要： 为探明隧道内水雾对柴油池火的火焰强化作用机制,基于Froude准则,搭建比例为1∶10的隧道水雾灭火试验平台。用模型试验方法,定量分析喷嘴压力与预燃时间等因素对水雾的火焰强化效果的影响。试验结果表明,火焰强化现象产生的主要原因是水雾和燃料的扬沸,只有当喷嘴压力超过某一临界值时才会出现火焰强化现象;强化后的火焰宽度及面积较无强化火焰明显增大,火焰高度略有降低;水雾对火焰的强化作用可以分为瞬间弱度、间断中度和连续强度3种程度,随着预燃时间的增加,火焰强化程度不断升高,火灾危险性逐渐变大。

关键词: 隧道火灾; 模型试验; 水雾; 火焰强化; Froude准则

Abstract: To discuss flame strengthening effect caused by water-mist in diesel pool fire, a 1∶10 water-mist fire fighting experiment platform was established based on Froude rule. By means of small scale model effects of, quantitatively factors,like nozzle pressure and pre-combustion time, on the flame strengthening caused by water-mist were studied. The results show that the main reason for flame strengthening phenomenon is boiling of both the water-mist and the fuel, only when nozzle pressure surpasses a critical value, there will arise the flame strengthening phenomenon,that the flame width and area increase obviously after strengthening effect, while the flame height has a slight decrease,and that the water-mist has three different strengthening effects on flame, which are divided into fast-weak strengthening, discontinuous-moderate strengthening and continuous-intense strengthening, and increasing pre-combustion time promotes, the flame strengthening degree gradually , and makes the fire hazard greater.

Key words: tunnel fire, model experiment, water-mist, flame strengthening effect, Froude rule

中图分类号:

X932

李涛, 谢玮, 张玉春, 肖晗. 水雾强化隧道火灾火焰现象试验研究[J]. 中国安全科学学报, 2017, 27(3): 37-41.

LI Tao, XIE Wei, ZHANG Yuchun, XIAO Han. Experimental study on flame strengthening with water mist in tunnel fires[J]. China Safety Science Journal, 2017, 27(3): 37-41.

参考文献

[1] 崔正心, 廖光煊, 秦俊. 细水雾抑制障碍物稳定火焰的实验研究[J]. 火灾科学, 2001, 10(3): 174-177.
CUI Zhengxin, LIAO Guangxuan, QIN Jun. Experimental investigation of water mist suppression of the flames stabilized by an obstruction[J]. Fire Safety Science,2001, 10(3):174-177.
[2] 陆强, 李钙, 廖光煊. 油池火中细水雾强化火焰现象的研究[J].中国工程科学, 2006, 8(7): 78-81.
LU Qiang, LI Gai, LIAO Guangxuan. Investigation of fire enhancement in pool fire by water mist[J]. China engineering science, 2006,8(7): 78-81.
[3] 张玉春, 肖晗, 李硕雨,等. 水雾作用下隧道火灾竖向温度分布试验研究[J].中国安全科学学报, 2014, 24(9):58-63.
ZHANG Yuchun, XIAO Han,LI Shuoyu,et al. Experimental research on vertical temperature distribution in tunnel fires with water mist applied[J]. China Safety Science Journal, 2014, 24(9):58-63.
[4] YAO Bin, FAN Weicheng, LIAO Guangxuan. Interaction of water mists with a diffusion flame in a confined space[J]. Fire Safety Journal, 1999, 33(2): 129-139.
[5] MYUNG Bae Kim, YONG Jae Jang , MYOUNGO Yoon. Extinction limit of a pool fire with a water mist[J]. Fire Safety Journal ,1997,28(4):295-306 .
[6] JACKSON C. Boilover [J] .Industrial Fire World , 2000, 15(3): 26-35.
[7] MAWHINNEYJ R. Engineering criteria for water mist fire suppression systems[C]. Proceedings of Water Mist Fire Suppression Workshop,1993:54-90.
[8] GRANT G,BRENTON J, DRYSDALE D . Fire suppression by water sprays [J]. Progress in Energy and Combustion Science, 2000, 26:73-130.
[9] 程远平,陈亮,张孟君. 火灾过程中羽流模型及其评价[J]. 火灾科学, 2002,11(3):132-136.
CHENG Yuanping, CHEN Liang, ZHANG Mengjun. The analysis and estimation of the plume models in the development of fire[J]. Fire Science,2002,11(3): 132-136.
[10] 张芳. 大型油罐火灾情景下消防员热损伤数值分析[J]. 中国安全科学学报, 2014,24(3): 33-37.
ZHANG Fang. Numerical analysis of heat radiation hazard to firefighters under large oil tank fire scenarios[J]. China Safety Science Journal,2014,24(3): 33-37.
[11] 杨立兵,王亮,陈建宏,等. 企业火灾疏散人员行为及心理特征研究[J]. 中国安全科学学报,2012,22(5):3-9.
YANG Libing, WANG Liang, CHEN Jianhong,et al. Research into behavior and psychological characteristics of evacuees from enterprise on fire[J]. China Safety Science Journal,2012,,22(5): 3-9.

[1]	李聪, 许文博, 牛力婷, 宋畅鹏, 吴建松. 不同初始温度影响下油池火燃烧特性研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(5): 159-164.
[2]	芦烨, 丁宇奇, 王智坚, 吕奇霖, 李智超, 曹兵阳. 内爆载荷下复合材料浮盘抗爆性能分析[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(5): 174-181.
[3]	谭路遥, 姚勇征, 潘傲澜, 胡茂炜. 加氢机氢气泄漏扩散数值模拟研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(5): 224-233.
[4]	郗朋, 孙凤玲, 范小萍, 唐潇宇, 卓启明, 纪红兵. 不同价态磷基阻燃剂对锂离子电池性能影响试验[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(5): 73-82.
[5]	孙绪绪, 杨轶纬, 刘勇江, 姚佳欣, 王珺, 李国春. 乙炔-氧气混合气体爆轰失效和再起爆机制[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(5): 83-88.
[6]	陶润东, 包志明, 胡成, 徐晓楠, 郝天姿, 李晶晶. 硅泥双阶段放热特性及临界自燃温度研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(3): 162-170.
[7]	王继贇, 王子超, 宗若雯, 刘晅亚. 柴油罐车泄漏火灾危害特性与突变时刻研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(3): 194-202.
[8]	覃炜豪, 刘全义, 艾洪舟, 刘继豪, 朱培. 基于元胞自动机的森林火灾蔓延优化模型[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(3): 203-211.
[9]	王淑贤, 杨溢, 石玉莲, 沈亚玺. 基于GA-QLightGBM分位数回归的爆破块度预测模型[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(2): 163-171.
[10]	赵腾龙, 王枫潇, 李梓豪, 尹小桐. 活性复合粉体抑制甲烷爆炸的效能试验研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(2): 180-188.
[11]	邱东阳, 陈先锋, 刘丽娟, 黄楚原, 王珺, 孙绪绪. 颗粒形貌对铝粉瞬态弥散与爆炸火焰的影响研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(2): 189-198.
[12]	李治含, 张国维, 王降雪, 于龙飞, 李俊毅. 不同着火区域下玻璃窗背火面温度场特性研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(2): 209-217.
[13]	杨娟, 梁雪, 包防卫, 张青松. 航空锂电池热失控气体爆炸风险评估试验研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(2): 93-101.
[14]	李胜男, 于鼎淇, 高科. 掘进巷道瓦斯/氨气/空气混合物的爆炸特性研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(1): 121-129.
[15]	刘吉庆, 庞磊, 金龙哲, 钟圣俊, 苑春苗, 王亚飞. 堆积铝粉与水反应动力学试验研究[J]. 中国安全科学学报, 2026, 36(1): 138-145.

水雾强化隧道火灾火焰现象试验研究

Experimental study on flame strengthening with water mist in tunnel fires

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价