【摘要】：煙草類倉庫發(fā)生火災(zāi)時,不僅具有普通倉庫火災(zāi)的特點,更由于其儲存物有較強(qiáng)的可燃性,使得火災(zāi)一旦發(fā)生會在短時間內(nèi)迅速蔓延不可控制,燒毀大量煙草產(chǎn)品和機(jī)器設(shè)備,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。研究倉庫火災(zāi)發(fā)生發(fā)展規(guī)律對于卷煙倉庫的火災(zāi)危險的消除、控制和保護(hù)人員和財產(chǎn)損失具有重要意義。論文以某城市卷煙配送立體倉庫為研究對象,運用FDS火災(zāi)模擬軟件對其火災(zāi)及煙氣運動和控制進(jìn)行了數(shù)值試驗。 首先,選取倉庫內(nèi)典型成品卷煙作為樣本進(jìn)行熱重分析,通過熱解實驗測得煙絲的著火溫度、燃燒特性指數(shù)、活化能值,為數(shù)值試驗參數(shù)設(shè)置提供依據(jù)。 其次,根據(jù)倉庫實體尺寸建立數(shù)值模型,運用FDS大渦模擬方法分別對其在無排煙措施下和自然排煙、機(jī)械排煙下的火災(zāi)場景進(jìn)行模擬計算,得到各場景火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律及溫度分布情況,并對自然排煙和機(jī)械排煙效果進(jìn)行對比。結(jié)果表明：自然條件下火勢發(fā)展迅速,溫度、CO濃度、能見度各參數(shù)很快達(dá)到人的危險耐受極限,人員安全疏散時間只有326s；自然排煙效果較好,機(jī)械排煙改善了火場的能見度并降低了CO含量,但由于機(jī)械負(fù)壓作用將大量新鮮空氣引入火場,使火災(zāi)加劇。按照NFPA92B中根據(jù)煙層高度和火災(zāi)強(qiáng)度計算方法設(shè)置的機(jī)械排煙量將煙層高度控制在4.5m處,相比《高層建筑防火設(shè)計規(guī)范》體積換氣法設(shè)計更為合理。 最后,按照數(shù)理統(tǒng)計原理將排煙口位置、排煙口數(shù)量、排煙口風(fēng)速、排煙量四個因素排列組合,用FDS對組合條件下的火災(zāi)場景進(jìn)行試驗,討論各因素對機(jī)械排煙效果的影響。結(jié)果表明：“頂棚”排煙優(yōu)于“側(cè)壁”排煙；在排煙量一定的情況下增加排煙口數(shù)量排煙效果較好；增大排煙量有利于煙氣排出,但另一方面又會加劇火勢；排煙口風(fēng)速過大會造成煙氣“吸穿現(xiàn)象”,降低排煙效率,因此應(yīng)根據(jù)建筑的具體參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置,過大過小都無法取得理想的排煙效果。
[Abstract]:When a fire occurs in a tobacco warehouse, it not only has the characteristics of a common warehouse fire, but also has a strong flammability of its storage, which makes the fire spread uncontrollably in a short period of time, and burns down a large number of tobacco products and machinery and equipment. Cause huge economic losses. It is of great significance to study the law of fire occurrence and development of warehouse for the elimination of fire danger, the control and protection of loss of personnel and property in cigarette warehouse. In this paper, the fire and smoke movement and control of a three-dimensional warehouse of cigarette distribution in a city are numerically tested by using FDS fire simulation software. Firstly, the typical cigarettes in the warehouse were selected as samples for thermogravimetric analysis. The ignition temperature, combustion characteristic index and activation energy of the tobacco were measured by pyrolysis experiment, which provided the basis for the setting of numerical test parameters. Secondly, according to the physical size of the warehouse, the numerical model is established, and the fire scene of the warehouse under non-exhaust measures and natural and mechanical exhaust smoke is simulated and calculated by using the FDS large eddy simulation method. The spread law and temperature distribution of fire smoke in each scene were obtained, and the effects of natural smoke exhaust and mechanical exhaust smoke were compared. The results showed that the fire developed rapidly under natural conditions, and the parameters of temperature, CO concentration and visibility reached the limit of human danger tolerance, and the evacuation time of personnel was only 326 s. The effect of natural exhaust smoke is better, the visibility of fire field is improved and the content of CO is reduced by mechanical exhaust smoke. However, because of mechanical negative pressure, a large amount of fresh air is brought into the fire field, which aggravates the fire. According to the calculation method of smoke layer height and fire intensity in NFPA92B, the height of smoke layer can be controlled at 4.5 m, which is more reasonable than that of "Code of Fire Protection Design for High-rise buildings > Volume ventilation method". Finally, according to the principle of mathematical statistics, the position of smoke outlet, the quantity of smoke outlet, the wind speed of exhaust outlet and the amount of smoke are arranged and combined. The fire scene under combination condition is tested with FDS, and the influence of each factor on the effect of mechanical exhaust smoke is discussed. The results show that the "ceiling" is superior to the "sidewall", the increase of the quantity of exhaust smoke is better than that of the side wall, and the increase of the quantity of exhaust smoke is beneficial to the discharge of flue gas, but on the other hand, it will aggravate the fire. The excessive wind speed at the exhaust outlet results in smoke "suction phenomenon" and reduces the smoke exhaust efficiency. Therefore, the reasonable setting should be carried out according to the specific parameters of the building, and the ideal exhaust effect cannot be achieved even when the smoke outlet is too large or too small.
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：X932;TS48

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本文編號：2438657