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随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,越来越多的造型美观、松软舒适的软垫家具出现在居家休闲及公共娱乐等场所中。而这些软垫家具往往由大量具有极高火灾危险性的易燃材料组成,故其已经成为引发室内火灾的主要元凶之一。而水喷淋是抑制早期火灾发展的有效方法,因此有必要开展针对水作用下的软垫家具火灾发展以及水喷淋对室内火灾动力学的影响研究,从而为软垫家具火灾行为的预测和有效防治提供参考。国内外一些机构就软垫家具的易燃性和燃烧性展开了研究,获得了部分有价值的成果,但缺乏水作用下软垫家具火灾行为的研究。并且国内软垫家具火灾特性研究起步晚,面临的实际困难多,因此开展专门针对我国市场上的软垫家具在水喷淋作用下的火灾特性研究具有重大实际意义。本文选取当前中国市场上具有代表性和普遍性的软垫家具,在加装灭火系统的ISO9705实验台上开展全尺寸实验研究。
本文工作主要分为两大部分:一部分是不同的喷淋方式对软垫沙发燃烧特性的影响研究,另一部分是水喷淋作用下由不同制作材料组成的软垫家具燃烧热性的对比研究。
分析比较了不同的喷淋方式下软垫家具燃烧特性的差异性。即通过改变喷淋启动时间、流量、液滴粒径以及雾化角等特征参数,考察各参数对软垫沙发燃烧过程中热释放速率、顶棚烟气层温度以及CO、CO<,2>生成速率等火灾特征参数的影响,结果表明,由于水的冷却和隔氧作用,水喷淋启动后,软垫沙发燃烧受到很大抑制,但当喷淋特征参数发生改变时,水作用下的软垫家具燃烧趋势也随之发生改变,燃烧特征参数与喷淋启动时间及流量之间满足一定的关系式。水对软垫沙发燃烧轰燃的抑制存在一个临界值(启动时间、流量),超过此临界值时,并不能阻止轰燃现象的发生。
通过不同制作材料软垫家具在水喷淋作用下的全尺寸燃烧实验结果,可以认为对于相同外覆面料的软垫沙发而言,填料密度越大,施加水喷淋后控火和灭火所需时间相对越长,所达到的热释放速率峰值也越大;对于相同聚氨酯海绵填料密度的软垫沙发而言,不同外覆面料的热解和点燃特性导致其施加水喷淋后燃烧过程中关键火灾特性参数的变化差异。