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热气溶胶灭火剂抑制油池火规律研究
作 者: 朱静丽
导 师: 潘仁明
学 校: 南京理工大学
专 业: 安全技术及工程
关键词: 热气溶胶灭火剂 油池火 配方设计 性能研究 作用规律
分类号: TQ569
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
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内容摘要
作为哈龙替代物,热气溶胶灭火剂以其优越的性能成为目前应用最为广泛、最受关注的一类灭火剂,为了研究热气溶胶灭火剂对油池火的抑制规律,本文结合现有较为成熟的气溶胶灭火剂配方体系,经设计、优化确定了研究拟采用的热气溶胶灭火剂配方,并对设计的灭火剂性能进行了表征,重点开展了热气溶胶灭火剂对油池火抑制规律的实验研究,主要包括以下几个方面:(1)热气溶胶灭火剂配方(因涉及申报专利,在此省略部分)。(2)采用理论计算和实验研究对热气溶胶灭火剂性能参数进行了表征。结果表明,所设计的气溶胶灭火剂理论的燃烧温度为1923K,理论产物安全、无毒;燃烧速率为0.87mm/s;热分解温度超过200℃;摩擦感度、机械感度均为零;采用实验用灭火剂的装药装置,5s左右可以成功熄灭500mm×500mm×150mm的局部油池火。(3)通过调节灭火剂释放角度、释放距离、灭火剂对火焰的作用位置、风速以及火源位置等参数,采用局部灭火方式,研究了热气溶胶灭火剂对油池火的抑制规律。结果表明,在灭火剂释放角度为45°,作用距离为50cm时对准火焰根部灭火所用时间最短,气溶胶灭火剂与火焰接触时,火焰高度会降低,之后体积突然增大,火焰扩散至油盘外,随后火焰根部脱离油面直至火焰熄灭;当顺风且风速大于3m/s时,火焰不能被熄灭,在顺风且风速小于3m/s时,随着风速的增大有效灭火距离逐渐减小;火源置于墙角与墙边时相对于火焰在空旷位置时的灭火难度加大。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 1 绪论 9-16 1.1 研究背景及意义 9 1.2 国内外相关研究的现状 9-15 1.2.1 热气溶胶灭火剂的概述 9-10 1.2.2 热气溶胶灭火机理 10-12 1.2.3 热气溶胶灭火剂的研究现状 12-14 1.2.4 热气溶胶灭火剂对火焰抑制的研究现状 14-15 1.3 本文的研究内容 15-16 2 可燃液体燃烧特征及其火灾抑制途径 16-21 2.1 可燃液体着火过程 16 2.2 可燃液体的燃烧过程 16-17 2.3 油池火灾的特征参数 17-20 2.4 油池火抑制途径分析 20-21 3 热气溶胶灭火剂实验试样的设计与制备 21-28 3.1 热气溶胶灭火剂原材料的选择 21-22 3.1.1 氧化剂的选择 21 3.1.2 可燃剂的选择 21-22 3.1.3 粘结剂的选择 22 3.2 热气溶胶灭火剂配方设计原则与依据 22-23 3.3 热气溶胶灭火剂样品制备 23-25 3.3.1 制备工艺选择 23-24 3.3.2 制备过程与步骤 24-25 3.4 气溶胶灭火剂配方的选择 25-26 3.5 本章小结 26-28 4 热气溶胶灭火剂性能研究 28-35 4.1 热气溶胶灭火剂基础性能研究 28-29 4.2 热气溶胶灭火剂燃烧性能研究 29 4.3 热气溶胶灭火剂热分解性能研究 29-32 4.3.1 实验仪器及条件 30 4.3.2 结果与讨论 30 4.3.3 灭火剂热分解动力学研究 30-32 4.4 热气溶胶灭火剂机械感度分析 32-33 4.4.1 撞击感度实验方法与条件 32-33 4.4.2 摩擦感度实验方法与条件 33 4.4.3 结果与讨论 33 4.5 灭火能力验证 33-34 4.6 本章小结 34-35 5 热气溶胶灭火剂对油池火的抑制规律研究 35-50 5.1 实验方法与条件 35-37 5.1.1 火源 35 5.1.2 实验装置 35-36 5.1.3 实验方法 36 5.1.4 灭火效果的评价 36 5.1.5 实验研究方案 36-37 5.2 结果与讨论 37-49 5.2.1 灭火剂施放角度对抑制规律的影响 37-41 5.2.2 灭火剂作用距离对抑制规律的影响 41-44 5.2.3 灭火剂作用于火焰位置对抑制规律的影响 44-45 5.2.4 风速对抑制规律的影响 45-47 5.2.5 火源位置对抑制规律的影响 47-49 5.3 本章小结 49-50 6 结论与展望 50-51 6.1 结论 50 6.2 展望 50-51 致谢 51-52 参考文献 52-56 附录 56
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 爆炸物工业、火柴工业 > 灭火器与灭火用剂的生产
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