船舶儲貨艙內火災初期特性與早期預警研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展，船舶貨運量與日俱增。儲貨艙內一旦發(fā)生火災，必將導致嚴重后果。因為火災初期階段是搶險救災的最佳時機，所以有必要對船舶儲貨艙內火災初期特性與早期預警進行研究。
　　本文以一個500噸江海直達貨船的儲貨艙發(fā)生火災為背景，采用 FDS軟件對船舶儲貨艙內初期火災進行了數(shù)值模擬并對其早期預警進行了研究。首先對儲貨艙密封情況下發(fā)生火災的場景進行了模擬，分析了密封艙室里發(fā)生火災時，艙室門開與關對于火災初期特性的影響；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，并分析了火災初期艙室內的壓力分布。然后，為了研究通風對火災早期預警的影響，對有機械供排風系統(tǒng)的艙室火災場景進行了模擬，分析了新風循環(huán)類型和空調制冷類型的艙室內，不同火源大小、火源位置等工況下火災的初期特性；分析了火災沒有發(fā)生時，通風的開啟對火災預警的影響；接著，分析了相鄰艙室發(fā)生火災時，火災初期階段兩艙室結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發(fā)生后艙內溫度、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合的方式來判斷火災等級，以達到火災早期預警。
　　在研究中發(fā)現(xiàn)，火災初期階段，艙室門開關與否對火災初期影響不大；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燃燒提供大量的氧氣，使得燃燒更加猛烈；如果艙室間設有防火門，日常中防火門應該處于常開狀態(tài)才最有利于火災早期預警；在研究中還發(fā)現(xiàn)，火災初期階段內如果依據(jù)煙霧傳感器進行火災報警對消防救援是非常有效的，而且煙霧在