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摘 要：细水雾作为一种环境友好型灭火剂其基本原理是汽化后水滴拥有更大的比表面积，吸热能力增强，水蒸气的体积膨胀同时稀释氧气的浓度，可达到控火和抑火的效果[ 1 ]。本文建立了小尺寸的汽油火灾模型，研究细水雾对汽油火灾的影响，得到喷头操作压力和风机启闭状态变化对汽油火灾温度以及灭火时间的影响。
关键词：汽油火灾；细水雾；灭火；机械通风
1 实验系统
本实验在一个5m×5m×3.1m的玻璃房中进行，距地面2.7m处均匀布置了4个喷头，在地面四个喷头的中心处放置了一个直径为30cm的油盘里盛装有93号汽油作为火源，在油盘正上方设置4个热电偶，第一个热电偶距离地面40cm，其他三个依次往上间距为40cm，用以测量火场温度。实验时当油盆内燃料全面燃烧后计时70s，再启动细水雾灭火系统。
2 喷头操作压力对灭火效果的影响
实验研究了火源功率为600ml汽油量，风机处于关闭状态时不同喷头工作压力（7MPa、9MPa和11MPa）对灭火效果的影响。在该工况下热电偶1的温度变化随时间变化曲线如图1：
由图1可以看出当操作压力从7MPa提高到9Mpa时，灭火时间逐渐缩短。这是因为提高操作压力可以提高雾滴的初始动量，因此提高了雾滴穿透火羽流的能力，细水雾的窒息作用便会增强，同时雾通量也会增加，蒸发冷却和衰减热辐射的作用也增强，从而更快的熄灭了油盘火。
继续升高操作压力，当操作压力为11Mpa时，灭火时间反而增加。这是因为当压力升高到一定的值时，细水雾的雾化效果达不到最好的状态，从而影响各种灭火机理的发挥，导致灭火时间增加。同时这也说明系统存在一个临界压力，在此临界压力下，灭火效果最好，本实验中的临界压力为9MPa。究其原因，细水雾灭火时间同水雾压力呈反比。
随着水雾压力的增大，灭火时间缩短。这是由于细水雾压力增大后，雾滴粒径减小后，雾滴的比表面积就会增加，这样也就增加了水雾雾滴与火焰的换热面积，缩短了雾滴气化所需的时间，更好的发挥了水雾气化窒息的效果。
另一方面，增加水雾压力同时增加了流量，这就增加细水雾的雾通量，增强了细水雾对火焰的体积膨胀隔氧和窒息作用，提高了冷却效果。
与此同时，细水雾工作压力增加还提升雾滴的速度，其穿透火焰的能力增强就能达到火焰根部，提高灭火效率。
3 排烟风机的启闭状态对灭火效果的影响
为了研究在灭火过程中风机的启闭状态对灭火效果的影响，本试验选取了火源功率为600ml汽油量不变时，三种不同操作压力下风机分别处于启闭状态时的灭火时间及效果。
图2给出了在不同风机开启状态下热电偶1的温度随时间变化曲线。
由温度曲线可以看出，风机的开闭状态对灭火效果都有很大的影响，开启风机可以缩短燃烧时间，同时缩短灭火时间，这是由于风机开启可以及时将空间内的空气排出，热量也随之排出，这将减少支持燃烧的氧气，使得燃烧减弱，火势熄灭的快。封闭的受限空间内如果没有通风，就会增强细水雾的灭火效果。这是因为受限空间内空气中氧气浓度的降低。
有足够的实验结果表明，在一个“小”的受限空间中发生的火灾会在开始的几分钟内使得受限空间的平均氧气浓度下降几个百分点。火焰在低氧气浓度的条件下燃烧效率低下，从而很容易被扑灭。理论上讲，风机应该处于关闭状态才有利于火灾的扑灭。但另一方面，在通风受限的空间内，低雾动量的细水雾也能够熄灭障碍物较多的隐蔽空间的火灾，而且灭火所需的雾通量比通风良好情况下要低10倍。同时，开启风机又可以将火场内的有毒烟气迅速排出，为人员逃生提供安全的时间和环境，增加火场的能见度。
4 结论
本文通过改变实验过程中细水雾喷头压力和机械排烟量的大小，主要得到了以下结论：
1）细水雾的喷头操作压力也是细水雾灭火效果的重要影响因素，随喷头操作压力的增加，灭火时间逐渐缩短；继续升高操作压力，其灭火时间反而增加。本实验中当操作压力为9MPa时，灭火时间最短。
2）风机的开闭对细水雾的灭火也是有着很大的影响，开启风机会延长灭火的时间。
参考文献：
[1] 刘江虹，廖光煊.细水雾灭火技术及其应用.火灾科学，2001.
[2] 周华，范明豪.移动式高压直接雾化细水雾灭火系统.消防科学与技术，2003.
[3] 郑立刚，余高明，贾海林.标准受限空间细水雾熄灭煤油火灾的实验和数值模拟.中国安全科学学报，2007.
[4] 姚斌，廖光煊，范维澄等.细水雾抑制扩散火焰的研究[J].中国科学技术大学学报，1998，28（5）：610-617.
关键词：汽油火灾；细水雾；灭火；机械通风
1 实验系统
本实验在一个5m×5m×3.1m的玻璃房中进行，距地面2.7m处均匀布置了4个喷头，在地面四个喷头的中心处放置了一个直径为30cm的油盘里盛装有93号汽油作为火源，在油盘正上方设置4个热电偶，第一个热电偶距离地面40cm，其他三个依次往上间距为40cm，用以测量火场温度。实验时当油盆内燃料全面燃烧后计时70s，再启动细水雾灭火系统。
2 喷头操作压力对灭火效果的影响
实验研究了火源功率为600ml汽油量，风机处于关闭状态时不同喷头工作压力（7MPa、9MPa和11MPa）对灭火效果的影响。在该工况下热电偶1的温度变化随时间变化曲线如图1：
由图1可以看出当操作压力从7MPa提高到9Mpa时，灭火时间逐渐缩短。这是因为提高操作压力可以提高雾滴的初始动量，因此提高了雾滴穿透火羽流的能力，细水雾的窒息作用便会增强，同时雾通量也会增加，蒸发冷却和衰减热辐射的作用也增强，从而更快的熄灭了油盘火。
继续升高操作压力，当操作压力为11Mpa时，灭火时间反而增加。这是因为当压力升高到一定的值时，细水雾的雾化效果达不到最好的状态，从而影响各种灭火机理的发挥，导致灭火时间增加。同时这也说明系统存在一个临界压力，在此临界压力下，灭火效果最好，本实验中的临界压力为9MPa。究其原因，细水雾灭火时间同水雾压力呈反比。
随着水雾压力的增大，灭火时间缩短。这是由于细水雾压力增大后，雾滴粒径减小后，雾滴的比表面积就会增加，这样也就增加了水雾雾滴与火焰的换热面积，缩短了雾滴气化所需的时间，更好的发挥了水雾气化窒息的效果。
另一方面，增加水雾压力同时增加了流量，这就增加细水雾的雾通量，增强了细水雾对火焰的体积膨胀隔氧和窒息作用，提高了冷却效果。
与此同时，细水雾工作压力增加还提升雾滴的速度，其穿透火焰的能力增强就能达到火焰根部，提高灭火效率。
3 排烟风机的启闭状态对灭火效果的影响
为了研究在灭火过程中风机的启闭状态对灭火效果的影响，本试验选取了火源功率为600ml汽油量不变时，三种不同操作压力下风机分别处于启闭状态时的灭火时间及效果。
图2给出了在不同风机开启状态下热电偶1的温度随时间变化曲线。
由温度曲线可以看出，风机的开闭状态对灭火效果都有很大的影响，开启风机可以缩短燃烧时间，同时缩短灭火时间，这是由于风机开启可以及时将空间内的空气排出，热量也随之排出，这将减少支持燃烧的氧气，使得燃烧减弱，火势熄灭的快。封闭的受限空间内如果没有通风，就会增强细水雾的灭火效果。这是因为受限空间内空气中氧气浓度的降低。
有足够的实验结果表明，在一个“小”的受限空间中发生的火灾会在开始的几分钟内使得受限空间的平均氧气浓度下降几个百分点。火焰在低氧气浓度的条件下燃烧效率低下，从而很容易被扑灭。理论上讲，风机应该处于关闭状态才有利于火灾的扑灭。但另一方面，在通风受限的空间内，低雾动量的细水雾也能够熄灭障碍物较多的隐蔽空间的火灾，而且灭火所需的雾通量比通风良好情况下要低10倍。同时，开启风机又可以将火场内的有毒烟气迅速排出，为人员逃生提供安全的时间和环境，增加火场的能见度。
4 结论
本文通过改变实验过程中细水雾喷头压力和机械排烟量的大小，主要得到了以下结论：
1）细水雾的喷头操作压力也是细水雾灭火效果的重要影响因素，随喷头操作压力的增加，灭火时间逐渐缩短；继续升高操作压力，其灭火时间反而增加。本实验中当操作压力为9MPa时，灭火时间最短。
2）风机的开闭对细水雾的灭火也是有着很大的影响，开启风机会延长灭火的时间。
参考文献：
[1] 刘江虹，廖光煊.细水雾灭火技术及其应用.火灾科学，2001.
[2] 周华，范明豪.移动式高压直接雾化细水雾灭火系统.消防科学与技术，2003.
[3] 郑立刚，余高明，贾海林.标准受限空间细水雾熄灭煤油火灾的实验和数值模拟.中国安全科学学报，2007.
[4] 姚斌，廖光煊，范维澄等.细水雾抑制扩散火焰的研究[J].中国科学技术大学学报，1998，28（5）：610-617.