船舶儲貨艙內(nèi)火災(zāi)初期特性與早期預(yù)警研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展，船舶貨運量與日俱增。儲貨艙內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，必將導致嚴重后果。因為火災(zāi)初期階段是搶險救災(zāi)的最佳時機，所以有必要對船舶儲貨艙內(nèi)火災(zāi)初期特性與早期預(yù)警進行研究。
　　本文以一個500噸江海直達貨船的儲貨艙發(fā)生火災(zāi)為背景，采用 FDS軟件對船舶儲貨艙內(nèi)初期火災(zāi)進行了數(shù)值模擬并對其早期預(yù)警進行了研究。首先對儲貨艙密封情況下發(fā)生火災(zāi)的場景進行了模擬，分析了密封艙室里發(fā)生火災(zāi)時，艙室門開與關(guān)對于火災(zāi)初期特性的影響；通過頂棚射流的理

2、論計算，分析了實際測點布置位置下的溫度和煙霧傳感器的有效性和局限性，并分析了火災(zāi)初期艙室內(nèi)的壓力分布。然后，為了研究通風對火災(zāi)早期預(yù)警的影響，對有機械供排風系統(tǒng)的艙室火災(zāi)場景進行了模擬，分析了新風循環(huán)類型和空調(diào)制冷類型的艙室內(nèi)，不同火源大小、火源位置等工況下火災(zāi)的初期特性；分析了火災(zāi)沒有發(fā)生時，通風的開啟對火災(zāi)預(yù)警的影響；接著，分析了相鄰艙室發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)初期階段兩艙室結(jié)合處門開啟時間和空氣幕射流速度對控制火情的作用效果。最后，通過采

3、用固定閾值檢測法和變化率檢測法來分析前面研究得到火災(zāi)發(fā)生后艙內(nèi)溫度、煙氣濃度及高度等場參數(shù)數(shù)據(jù)，采用溫度與煙霧傳感器、煙霧與煙氣層高度傳感器結(jié)合的方式來判斷火災(zāi)等級，以達到火災(zāi)早期預(yù)警。
　　在研究中發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)初期階段，艙室門開關(guān)與否對火災(zāi)初期影響不大；密封艙室中的煙氣蔓延速度要比溫度傳播快很多；當艙室內(nèi)有通風時，溫度測量值達到報警閾值所需時間逐漸縮短，煙氣測量值達到報警閾值所需時間逐漸增加，當火源位于艙室角落時，火勢蔓延較無通風

4、條件下更為猛烈；艙室內(nèi)溫度場受通風的影響要比火源位置的影響大，而且在本文設(shè)定艙室中溫度場受風溫的影響比風速大；與通風對溫度的影響相比，艙室內(nèi)煙氣受通風條件的影響更大；兩艙室相鄰時，風幕不僅阻礙了煙氣向相鄰艙室的蔓延，還為著火艙室的火災(zāi)燃燒提供大量的氧氣，使得燃燒更加猛烈；如果艙室間設(shè)有防火門，日常中防火門應(yīng)該處于常開狀態(tài)才最有利于火災(zāi)早期預(yù)警；在研究中還發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)初期階段內(nèi)如果依據(jù)煙霧傳感器進行火災(zāi)報警對消防救援是非常有效的，而且煙霧在