爆炸水雾灭火效果的影响因素研究

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爆炸水雾灭火是一种新型的灭火方式,它是利用炸药爆炸的能量驱动和抛撒水产生水雾,然后用于灭火。与细水雾灭火、飞机洒水灭火等现有灭火方式相比,爆炸水雾灭火具有灭火效率高、成本低、清洁环保、可远距离使用等优点,可使用在森林、草原等火灾扑救,尤其对于过火面积小、人员无法接近的特殊火场如有毒、有辐射的环境等,具有独特的灭火优势。因此在森林灭火以及草原火灾的扑灭,在煤矿井下可燃气尘爆燃火灾灭火等领域也具有广阔的应用前景。本文通过炸药爆炸抛撒水形成水雾的影响因素分析、灭火机理分析,对爆炸法灭火技术进行了较为细致的探讨,对制定可行的灭火技术途径和研制出较为合理的灭火弹装药结构具有参考意义。本文采用热电偶和红外测温仪研究了爆炸水雾与火的相互作用,测量了爆炸水雾与火相互作用过程中的温度变化,采用数码摄像机全程记录了爆炸水雾与一基准火的相互作用过程中的图像。使用正交试验方法探究水量、水袋高度、水袋与火源之间的角度等因素对爆炸抛撒水灭介质灭火效果的影响。同时,本文计算了爆炸水雾的特性参数,分析了爆炸水雾与火的作用机理,认为爆炸水雾对火的作用来源于冲击波和爆炸水雾两方面:前者机理复杂,强冲击波对燃烧有抑制作用,弱冲击波对燃烧有促进作用;爆炸水雾能强烈地抑制燃烧,除了降温和隔氧窒息等机理外,爆炸水雾速度较大使其具有较大的动量,能够穿过烟气直接作用于油池火的油面。
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