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“十一五”国家科技支撑计划项目 火灾原因识别关键技术研究
来源:         发布时间:2009-12-20

 

火灾原因识别关键技术研究

主要研究成果

本课题划分的三项研究专题:典型引火源引燃特征规律研究;典型建筑构件热烟气沉积和侵蚀痕迹多维数值模拟研究;建筑典型电气火灾故障分析模式及传播特征的研究。

本课题完成了任务书规定的各项任务,取得了可为消防部队服务的一些研究成果。

1、典型引火源引燃特征规律研究

1)开展了三类典型引火源的模拟实验研究电器热表面(热得快、电暖器、电熨斗、电热毯)引燃试验;割焊火花(无齿锯、角磨机、电割焊)引燃试验;遗留火种(烟头)引燃试验。

2)铺地材料表面泼洒汽油后燃烧试验。

3)编制了“典型引火源引燃特性系统软件”已申请著作权、为火调人员提供基础数据和模拟实验方法。

4)得到初步规律和现象科学解释及温度测量技术。

2典型建筑构件热烟气沉积和侵蚀痕迹多维数值模拟研究

1)典型建筑构件表面热蚀痕迹形成特征。火源对壁面、顶面、墙角作用形成痕迹的特征;火源对灯泡、玻璃及金属件等作用形成痕迹的特征。

2)汽油烟气沉积物提取技术(该成果可指导现场取样)。不同表面材料对烟气吸附特性;不同空间位置烟气吸附变化特征。

3)建立了火灾痕迹模拟试验测试系统。系统装置已申请两项发明专利,系统功能包括:开展基于热释放率的火灾痕迹研究;火灾调查人员培训基地;火灾科学基础理论研究平台;火灾事故原因认定模拟实验基地。

4)开发了“典型建筑构件热蚀痕迹系统软件”。内容包括:常见家居物品热释放速率试验测定参数;典型建筑构件表面热蚀痕迹图库;烟气采集方法;化学分析谱图。

5)火灾现场重构技术初步研究壁面炭化机理研究及其计算;烟熏痕迹形成的建模研究;火灾现场重构软件开发。

3、建筑典型电气火灾故障分析模式及传播特征的研究

1)建立了火灾中电气故障模式的识别与仿真技术建立了电气火灾基本理论体系;建立了电气火灾故障模式,分析了分布式故障发生的时序特征;建立了电气故障仿真模型和方法;通过模拟仿真,理论证明了分立式电气故障可以引起分布式故障,具有双向传播的特性。

2)建立了电气故障引发火灾的模拟试验技术。建立了实体火灾试验平台,包括配电系统、监控系统、负载系统、排烟系统、除尘系统、灭火系统。可进行电气、放火、自燃、阴燃等进行实体实验,可实现电气设备、中小型移动式设备、可燃材料、金属材料等引燃和蔓延的场景模拟。

对典型建筑电气的分立式和分布式故障模式、传播特征等进行了火灾试验技术的研究,实现了电气参数、火灾参数、环境参数的场景模拟,证实了单相电气故障具有单向传播,三相电气故障具有双向传播特征和引起火灾的可能性。

支撑了多项国家标准如现场痕迹检验、模拟试验、物证提取的编制工作,在刚立项编制《建筑电气放火设计规范》将发挥重大的作用。

3)建立电气火灾物证提取与特征识别技术。建造了现场故障识别软件,实现了包括三相短路故障、接地性故障、接触不良故障等的识别;较系统地建立了电气故障痕迹的特征识别技术和方法;提出了典型痕迹如短路、过电流、接点过热、漏电等故障等痕迹及非电痕迹特征提取技术和方法;建造了痕迹识别数据库。

4、取得的其它成果

1)公开刊物发表论文及学术会议文章。在公开刊物发表或被学术会议收录的文章共33篇,其中SCI收录5篇,EI收录4篇。

2)著作。编著出版了《火灾原因调查案例集》著作。

3)专利及著作权。发明专利:电子称重系统,受理号:200910068380.1。发明专利:燃气燃烧装置,受理号:200910068372.7。软件著作权:“典型引火源引燃特性系统软件”, 受理号:2009R11S028364;“典型建筑构件热蚀痕迹系统软件”,受理号:2009R11S028362

4)人才队伍建设。已培养出博士1名,硕士研究生10名。同时也建立了一支稳定的研究团队 。

 
             
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