成品卷烟火灾特性的实验研究

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近几年来,随着大物流、大配送和统一仓储的新物流形式的迅速发展,我国大多城市和地区均建立了集运输、仓储、装卸、加工、整理、配送、信息为一体的大型烟草物流配送中心。由于可燃的卷烟呈大规模集中存储状态,不仅增加了仓储区的火灾荷载,也增大了其发生火灾的几率,这给烟草物流中心的防火设计和安全管理提出了新的课题。因此,深入了解卷烟(尤其是成品卷烟)的燃烧性能,对烟草物流中心的火灾危险性评价和火灾预防对策研究具有重要意义。 本文选择当前中国卷烟市场上具有代表性的卷烟及其包装材料作为实验材料,分别采用锥型量热仪(ISO5660)和全尺寸多功能热释放速率实验台(ISO9705)研究其燃烧特性。具体的研究内容有以下几个方而: (1)采用锥型量热仪,获得了卷烟及其包装材料的点燃时间、热释放速率、质量损失速率等火灾特性参数,并分析了不同包装形式对其卷烟火灾特性参数的影响。同时研究卷烟在外加辐射热源下的燃烧现象,得出各样品点燃的最小辐射热通量,以及最大热释放速率同辐射热通量的关系。 (2)在全尺寸实验中,开展了成品卷烟的火灾特性研究,研究了成品卷烟的燃烧行为。并针对不同点火源功率、摆放形式以及敞开空间条件开展专门研究。得出成品卷烟燃烧的条件和方式,同时还以横向和竖向摆放的四箱缩小尺寸卷烟进行火蔓延研究,并得到各个实验条件下,相应的热释放速率,以及CO、CO2浓度等火灾特性参数。 (3)综合分析小尺寸和全尺寸实验的结果,得出卷烟燃烧的基本特性。由于随着加工的进行和火灾危险性的减少,在烟草加工工厂,首先要保证的是原材料的防火工作。此外由于烟丝比烟支在发生火灾时更容易达到热释放速率峰值,所以烟支工段对消防器材的要求更高。成品卷烟在竖向方向的蔓延更为激烈,为了减少火灾的扑救难度,箱装卷烟在储存的过程中,对卷烟箱摆放的高度要进行一定的限制。在储存过程中,应将其划分为各个小的区域(中间用走道或者是其他方式隔开)从而有效阻碍火灾的横向蔓延并最大程度上减少火灾所造成的损失。
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