多火灾升温条件下超薄型钢结构防火涂料隔热性能研究 被引量：1

1

作者 张佳庆 黄玉彪 +2 位作者 蒋恭华 何灵欣 丁彦铭 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期114-120,共7页

为准确评估换流站钢结构的抗火性能,基于换流站中可能出现的标准、电力及碳氢火灾情况,通过耦合微尺度热重-红外光谱(TG-FTIR)联用热解试验与小尺度耐火试验炉隔热试验,同时在标准、电力及碳氢3种火灾升温条件下,研究超薄型钢结构防火... 为准确评估换流站钢结构的抗火性能,基于换流站中可能出现的标准、电力及碳氢火灾情况,通过耦合微尺度热重-红外光谱(TG-FTIR)联用热解试验与小尺度耐火试验炉隔热试验,同时在标准、电力及碳氢3种火灾升温条件下,研究超薄型钢结构防火涂料的热解机制以及对不同材质、不同截面形状系数钢构件的隔热性能。试验结果表明:火灾升温速率越快,防火涂料热解的质量损失速率峰值越大,且对应的峰值温度也更高;不同火灾升温曲线对防火涂料热解逸出的气体类型并无显著影响,但对逸出气体量和逸出峰值温度有影响;相比于电力和碳氢火灾升温曲线,标准火灾升温曲线下,防火涂料在750℃之前释放出更多热解气体,从而更好地发泡膨胀,更快地起到抗火隔热效果;进一步,超薄型防火涂料在碳钢和不锈钢基体以及多种截面形状系数下,其在电力和碳氢火灾升温下的耐火极限均明显低于标准火灾,隔热性能显著降低。 展开更多

关键词 升温条件 超薄型钢结构防火涂料 隔热性能 标准火灾 碳氢火灾 钢构件

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氟蛋白泡沫灭火剂组分对Q235镀锌钢的腐蚀影响研究 被引量：1

2

作者 孙韬 叶良鹏 +2 位作者 蒋凯 孔得朋 张佳庆 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第2期230-235,249,共7页

配制不同组分含量的氟蛋白泡沫灭火剂(FP),利用浸泡失重、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了FP组分对Q235镀锌钢腐蚀行为的影响。结果表明,FP组分中的水解蛋白、FeSO_(4)、醋酸钴、尿素和乙二醇对Q235镀锌钢具有促进腐蚀... 配制不同组分含量的氟蛋白泡沫灭火剂(FP),利用浸泡失重、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了FP组分对Q235镀锌钢腐蚀行为的影响。结果表明,FP组分中的水解蛋白、FeSO_(4)、醋酸钴、尿素和乙二醇对Q235镀锌钢具有促进腐蚀的作用,金属表面产生局部腐蚀并存在腐蚀产物;而两种表面活性剂起到缓蚀作用,金属表面光滑平整,腐蚀程度较轻。其中,作为泡沫稳定剂的FeSO_(4)腐蚀作用最为显著,氟碳表面活性剂缓蚀效果最为明显。Q235镀锌钢的Nyquist图均表现为单容抗弧,说明其腐蚀过程主要受电荷转移过程控制。浸泡失重和电化学试验均表明,FP各组分对Q235镀锌钢的腐蚀性由强至弱依次为FeSO_(4)>醋酸钴>水解蛋白>尿素>乙二醇>SDS>OBS。 展开更多

关键词 氟蛋白泡沫灭火剂 Q235镀锌钢 腐蚀研究 电化学

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快充型钠离子电池非水电解液研究进展

3

作者 汪书苹 刘齐军 +3 位作者 李昌豪 曾子琪 章彬彬 谢佳 《材料工程》 北大核心 2025年第7期29-41,共13页

钠离子电池由于钠元素储量丰富、成本低廉以及与锂离子电池相似的工作原理而备受瞩目,在规模化储能领域展现出巨大的应用潜力。开发具有快速充放电能力的钠离子电池,可有力支撑规模储能的调频应用。电解液作为钠离子电池的关键组分在电... 钠离子电池由于钠元素储量丰富、成本低廉以及与锂离子电池相似的工作原理而备受瞩目,在规模化储能领域展现出巨大的应用潜力。开发具有快速充放电能力的钠离子电池,可有力支撑规模储能的调频应用。电解液作为钠离子电池的关键组分在电极/电解液界面反应中扮演着重要角色,成为决定钠离子电池快充特性的关键因素。本文首先分析了钠离子电池中快充型电解液所面临的机遇和挑战。其次,从电解液的传输特性和电化学稳定性两方面着手,探讨了钠离子电池快充性能和电解液性质之间的密切关系。最后,基于不同溶剂体系,总结了快充型电解液的发展现状,提出一般性的设计策略。通过本文的综合分析,将为快速充放电能力的钠离子电池的研发提供有益的指导和启示。 展开更多

关键词 钠离子电池 规模储能 电解液 快充 界面反应

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典型水成膜泡沫灭火剂流变性研究

4

作者 张佳庆 尚峰举 +2 位作者 黄杰 张含灵 盛友杰 《材料导报》 北大核心 2025年第5期277-282,共6页

水成膜泡沫(Aqueous film-forming foam,AFFF)灭火剂是公认扑救大规模油类火灾最有效的灭火介质,流变性对AFFF的应用有重大影响。为探究AFFF的流变性,研究了四种商用AFFF原液(两种普通3%AFFF和6%AFFF,两种抗溶型3%AR-AFFF和6%AR-AFFF)... 水成膜泡沫(Aqueous film-forming foam,AFFF)灭火剂是公认扑救大规模油类火灾最有效的灭火介质,流变性对AFFF的应用有重大影响。为探究AFFF的流变性,研究了四种商用AFFF原液(两种普通3%AFFF和6%AFFF,两种抗溶型3%AR-AFFF和6%AR-AFFF)及不同温度下泡沫的流动行为和粘弹性。结果表明,四种AFFF原液都具有明显的剪切稀化行为,AFFF原液的流动曲线与Cross模型一致。两种AR-AFFF原液均呈现粘弹性固体特征,具有较高的屈服极限,而两种普通AFFF原液呈现粘弹性流体特征。四种泡沫也都呈现出剪切稀化行为,流动曲线符合HerschelBulkley模型。四种泡沫均呈现粘弹性流体特征,损耗模量(G″)总是大于储能模量(G′)。四种泡沫的剪切应力、表观黏度、G′和G″等参数均随着温度的升高而逐渐降低,对温度有明显的依赖性。AFFF流变性的差异主要取决于构成组分(表面活性剂与多糖聚合物)。研究结果有望促进新型AFFF在火灾中的高效应用。 展开更多

关键词 水成膜泡沫 泡沫 流动行为 粘弹性 本构方程

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锂离子电池热安全防控技术的研究进展 被引量：9

5

作者 高飞 刘皓 +3 位作者 吴从荣 汪书苹 范明豪 汪浩 《新能源进展》 2020年第1期15-21,共7页

在众多储能技术中,锂离子电池以其能量密度大、能量转换效率高、循环寿命长、应用范围广、对环境友好等优势,成为当前最具应用前景的电力系统电池储能技术之一。但现有锂离子电池体系无法从本质上保证其安全性,在使用过程中具有发生热... 在众多储能技术中,锂离子电池以其能量密度大、能量转换效率高、循环寿命长、应用范围广、对环境友好等优势,成为当前最具应用前景的电力系统电池储能技术之一。但现有锂离子电池体系无法从本质上保证其安全性,在使用过程中具有发生热失控乃至燃烧、爆炸等安全事故的风险。本文就锂离子电池的热失控机理、电池本体的安全设计、安全预警、电池组热失控起火的阻燃装置以及消防安全的研究进展进行了综述。 展开更多

关键词 锂离子电池 热失控 电池安全

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EPDM阻燃热防护材料在锂离子电池热失控中的研究 被引量：9

6

作者 李向梅 乔羽 +6 位作者 汪书苹 陈景辉 范明豪 高飞 何吉宇 杨凯 杨荣杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期674-682,共9页

研究了三元乙丙橡胶(EPDM)阻燃热防护材料配方中的阻燃剂、厚度对其性能的影响,以及在锂离子电池中的应用效果.结果发现具有阻燃配方的EPDM的背面温度低于未加阻燃剂的EPDM,随阻燃剂的加入和样品厚度的增加,EPDM的背面温度降低、阻燃性... 研究了三元乙丙橡胶(EPDM)阻燃热防护材料配方中的阻燃剂、厚度对其性能的影响,以及在锂离子电池中的应用效果.结果发现具有阻燃配方的EPDM的背面温度低于未加阻燃剂的EPDM,随阻燃剂的加入和样品厚度的增加,EPDM的背面温度降低、阻燃性能提高.在火源温度为500℃的条件下,厚度为3,6 mm加阻燃剂的EPDM的稳定温度分别为185.1,165.7℃.选用厚度3 mm的阻燃EPDM作为锂电池组的热防护材料,电池热失控过程中仅1块电池发生爆炸,而未进行热防护的电池组中共有5块电池相继发生爆炸.以电池组为中心,在无热防护的锂电池组燃烧爆炸实验时,距电池组半径30 cm处圆形区域温度均受到电池燃烧爆炸的影响而达到高达300℃的高温,属于十分危险的范围;而在使用EPDM热防护材料对锂离子电池进行防护后,此区域的温度在20~28℃之间浮动,属于十分安全的温度范围. 展开更多

关键词 三元乙丙橡胶 锂离子电池 热失控 阻燃 防护

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变电站磷酸铁锂电池的消防安全技术研究进展 被引量：4

7

作者 李昌豪 汪书苹 +2 位作者 金翼 张佳庆 黎可 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第7期956-959,共4页

磷酸铁锂电池具有循环寿命长、倍率性能优异、温度特性良好、绿色环保等优势,有望取代铅酸电池成为变电站直流系统的主流选择。但是,磷酸铁锂电池仍难以实现本质安全,在滥用条件下可能发生热失控并引起燃烧、爆炸等火灾事故,不利于变电... 磷酸铁锂电池具有循环寿命长、倍率性能优异、温度特性良好、绿色环保等优势,有望取代铅酸电池成为变电站直流系统的主流选择。但是,磷酸铁锂电池仍难以实现本质安全,在滥用条件下可能发生热失控并引起燃烧、爆炸等火灾事故,不利于变电站的可靠运行。对磷酸铁锂电池的燃烧机理、热失控的诱因和消除策略、安全预警和消防灭火的研究进展进行了综述,为解决磷酸铁锂电池在变电站应用场景下的安全问题提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 变电站 安全问题 热失控

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不同灭火剂抑制锂离子电池热失控传播试验研究 被引量：3

8

作者 张林 汪书苹 +4 位作者 许佳佳 朱太云 姜丽华 李昌豪 王青松 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2585-2592,共8页

对于锂离子电池模组火灾,灭火剂能否抑制热失控传播非常重要。搭建了适用于多种灭火介质的测试平台,比较了不同灭火剂的冷却能力及抑制热失控传播能力。结果表明,对于三元锂离子电池,热失控后伴随的高温是热失控难以抑制的关键。当电池... 对于锂离子电池模组火灾,灭火剂能否抑制热失控传播非常重要。搭建了适用于多种灭火介质的测试平台,比较了不同灭火剂的冷却能力及抑制热失控传播能力。结果表明,对于三元锂离子电池,热失控后伴随的高温是热失控难以抑制的关键。当电池模组内一个电池发生热失控后,热失控将在短时间内蔓延整个模组,热失控传播非常迅速。因此,灭火剂的冷却能力至关重要。水喷淋、全氟己酮和七氟丙烷都可以快速扑灭明火。其中,降温效果从优到劣依次为水喷淋、全氟己酮和七氟丙烷。水喷淋可以有效阻止电池模组内的热失控传播,而全氟己酮和七氟丙烷仅能延缓热失控传播,全氟己酮的抑制效果优于七氟丙烷。研究结果可为电池模组的灭火设计提供试验支撑。 展开更多

关键词 安全工程 锂离子电池 热失控传播 火灾抑制 灭火介质

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气云爆炸条件下消防炮的抗爆性能研究

9

作者 张佳庆 黄玉彪 +2 位作者 陈清 王永旭 李斌 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期29-33,共5页

以换流变压器站变压器燃爆防控及消防应用为背景,针对变压器在失控条件下可能发生的燃爆事故,通过设计模拟试验,完成变压器燃爆事故的模拟。进而对现有消防设备消防炮的功能可靠性和抗爆性能进行验证。结果发现,在高温、高压的气云爆炸... 以换流变压器站变压器燃爆防控及消防应用为背景,针对变压器在失控条件下可能发生的燃爆事故,通过设计模拟试验,完成变压器燃爆事故的模拟。进而对现有消防设备消防炮的功能可靠性和抗爆性能进行验证。结果发现,在高温、高压的气云爆炸火球范围内,消防炮的抗爆性能无法满足实际需要,在变压器爆炸后存在功能损失的情况。发现了消防炮自身的抗爆薄弱环节,提出了消防炮抗爆设计及安装改进建议。可为换流变压器站的抗爆型消防炮设计提供基础数据参考。 展开更多

关键词 特高压输电 气云爆炸 消防炮 抗爆性能

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气源及纳米颗粒对氟碳-碳氢表面活性剂泡沫性能影响研究 被引量：2

10

作者 尚峰举 张佳庆 +1 位作者 李开源 李耀强 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第4期433-438,共6页

以双子短链氟碳表面活性剂(Gemini)和两性碳氢表面活性剂(LAMC)为核心组分制备了环保型泡沫分散体。研究了纳米SiO_(2)颗粒和压缩气源种类对泡沫分散体起泡性、稳定性及铺展特性的影响。结果表明,纳米SiO_(2)颗粒与短链氟碳表面活性剂... 以双子短链氟碳表面活性剂(Gemini)和两性碳氢表面活性剂(LAMC)为核心组分制备了环保型泡沫分散体。研究了纳米SiO_(2)颗粒和压缩气源种类对泡沫分散体起泡性、稳定性及铺展特性的影响。结果表明,纳米SiO_(2)颗粒与短链氟碳表面活性剂存在分子间相互作用,在试验范围内,与压缩空气相比,未添加纳米SiO_(2)颗粒的压缩氮气泡沫高度提升约5.8%,添加浓度为3%的纳米SiO_(2)颗粒后分散体发泡性能略微下降。随着纳米SiO_(2)颗粒的加入,泡沫的稳定性显著增加,氮气泡沫稳定性比空气泡沫提升约5%。纳米SiO_(2)颗粒形成网状结构聚集体堵塞在Plateau边界中,有效延缓泡沫析液和粗化,从而增强泡沫的稳定性。由于氮气和空气自身密度及对泡沫液膜渗透性的不同,压缩空气泡沫在油面上的平均铺展速率较压缩氮气泡沫提升2.6%。研究结果能够为纳米SiO_(2)颗粒在环保型泡沫灭火剂的研发和灭火应用方面提供理论指导。 展开更多

关键词 短链氟碳表面活性剂 碳氢表面活性剂 纳米SiO_(2)颗粒 压缩气源 泡沫性能

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低温型锂离子电池中的非水电解质研究进展 被引量：2

11

作者 李昌豪 汪书苹 +3 位作者 杨献坤 曾子琪 周昕玥 谢佳 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2286-2299,共14页

锂离子电池已在移动设备、电动交通工具和储能系统等领域得到广泛应用。开发能够在低温条件下稳定工作的锂离子电池,可满足科学探索与军事战略地位的高寒地区、两极地区,以及高空和近太空等区域对能量储存及释放的需求。电解液作为锂离... 锂离子电池已在移动设备、电动交通工具和储能系统等领域得到广泛应用。开发能够在低温条件下稳定工作的锂离子电池,可满足科学探索与军事战略地位的高寒地区、两极地区,以及高空和近太空等区域对能量储存及释放的需求。电解液作为锂离子电池中一个重要组成部分,对低温下锂离子电池的性能表现起着决定性的作用。传统碳酸酯电解液的高熔点以及低温下的离子传输速度缓慢的特性,会导致寒冷环境下电池输出功率的下降甚至电池失效。引入低熔点组分溶剂,降低碳酸乙烯酯溶剂在电解液中的比例或者设计无碳酸乙烯酯电解液,可以有效改善电解液的液程范围和离子导电能力,从而减小电池极化,提升锂离子电池的低温性能。本文首先从电解液的角度阐述了LIBs在低温下的失效原因和析锂机制。在此基础上,探讨了近五年来关于低温电解液设计的研究成果和改性策略,包括溶剂分子、锂盐和成膜添加剂的选择等。此外,介绍了近年来提出的高熵电解液、稀释高浓电解液和弱溶剂化电解液等新型电解液设计策略。最后,总结了低温电解液设计策略的优缺点、科学挑战,并就该领域的现状提出了未来可能的发展方向。 展开更多

关键词 锂离子电池 电解液 低温 有机溶剂

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氟蛋白泡沫灭火剂中核心组分对铝合金的腐蚀影响研究

12

作者 孙韬 缪煦扬 +2 位作者 蒋凯 孔得朋 张佳庆 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4287-4295,共9页

为了探究氟蛋白泡沫(Fluoroprotein Foam,FP)灭火剂中核心组分对铝合金腐蚀行为的影响,利用浸泡失重、动电位极化(Potentiodynamic Polarization,PDP)和电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)等方法开展了试验研究... 为了探究氟蛋白泡沫(Fluoroprotein Foam,FP)灭火剂中核心组分对铝合金腐蚀行为的影响,利用浸泡失重、动电位极化(Potentiodynamic Polarization,PDP)和电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)等方法开展了试验研究。结果表明,FP组分中水解蛋白、稳定剂、助溶剂和抗冻剂起到促进铝合金腐蚀的作用,而两种表面活性剂产生缓蚀作用,其中,作为稳定剂的FeSO_(4)腐蚀作用最强,氟碳表面活性剂的缓蚀效果最明显,通过PDP和EIS得到7%FeSO_(4)的腐蚀率分别为29.19%和32.14%,7%氟碳表面活性剂的缓蚀率分别为25.22%和18.21%。此外,铝合金的Nyquist图均呈现出扁平半圆弧特征,通过拟合后得到的电化学参数进一步证实了浸泡失重试验的结论,FP各组分的腐蚀性由强到弱依次为FeSO_(4)、醋酸钴、水解蛋白、乙二醇、尿素、SDS、OBS。 展开更多

关键词 安全工程 氟蛋白泡沫灭火剂 铝合金 电化学 腐蚀

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地下变电站主变室燃爆场景固定灭火系统效能分析

13

作者 程宜风 张佳庆 +3 位作者 过羿 李毅 李晶晶 陈晔 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第4期511-517,共7页

为系统评估地下变电站燃爆场景固定灭火系统控灭火效能,基于安全系统工程学、数值模拟和试验,构建地下变电站固定灭火系统效能体系架构,以某500 kV地下变电站主变压器室为研究对象,开展系统可靠性定性分析和燃爆工况系统生存能力评价。... 为系统评估地下变电站燃爆场景固定灭火系统控灭火效能,基于安全系统工程学、数值模拟和试验,构建地下变电站固定灭火系统效能体系架构,以某500 kV地下变电站主变压器室为研究对象,开展系统可靠性定性分析和燃爆工况系统生存能力评价。结果表明:在顶部油箱撕裂火灾、集油池火灾模拟工况下,火焰长期高温烘烤极有可能引燃油枕内部变压器油,引发事故连锁效应。当变压器油析出可燃混合气,在变压器周围充分扩散时,中心点火和一侧点火燃爆工况下的消防管道及墙壁处最大超压分别为54.0 kPa和73.9 kPa。受火焰高温和爆炸冲击影响,固定灭火系统可能出现消防管道变形、非全不锈钢材质喷头熔融,需要采取相应技术措施提升系统抗爆炸耐高温能力。 展开更多

关键词 地下变电站 固定灭火系统 火灾 爆炸

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特高压变压器水成膜泡沫全尺寸灭火污染研究 被引量：1

14

作者 张佳庆 尚峰举 +2 位作者 谢凯 徐媛媛 过羿 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1288-1298,共11页

为了探究灭火的环境污染,开展了特高压变压器水成膜泡沫全尺寸灭火试验,采集大气、水体及土壤样品进行分析。首先,利用气体分析仪测得灭火瞬间CO、SO和NO2的体积分数远超标准阈值,同时使用气相色谱/质谱联用仪发现大气中存在氟碳表面活... 为了探究灭火的环境污染,开展了特高压变压器水成膜泡沫全尺寸灭火试验,采集大气、水体及土壤样品进行分析。首先,利用气体分析仪测得灭火瞬间CO、SO和NO2的体积分数远超标准阈值,同时使用气相色谱/质谱联用仪发现大气中存在氟碳表面活性剂和轻质支链烷烃等。通过液相萃取-气相色谱/质谱试验,测定水体内的有机污染物主要为乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚和重质正构烷烃。X射线荧光光谱仪检测出灭火后土壤中铜元素明显提升,热脱附-气相色谱/质谱测定土壤中的有机成分主要是未充分燃烧的变压器油和本该存在于烟气中的的4-乙基邻二甲苯和1,3-二甲基-4-乙基苯。这些研究对水成膜泡沫灭火的环境污染治理、灾后评估和灭火剂的改良具有一定指导意义。 展开更多

关键词 环境工程学 区域环境污染 水成膜泡沫 特高压变压器 全尺寸实物试验

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不同弯管角度和入口速度下管道内压缩空气泡沫流动研究 被引量：2

15

作者 谭甜甜 张佳庆 +1 位作者 吴革新 李博 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第11期1555-1561,共7页

理解和预测管道内压缩空气泡沫流体的流动规律,有利于消防工作者根据火灾类型和规模铺设合适的管路以及选用合理的泡沫流体。本文采用CFD仿真模拟分析了不同弯管角度和泡沫流体入口速度对管道内压缩空气泡沫流动行为的影响。研究发现,... 理解和预测管道内压缩空气泡沫流体的流动规律,有利于消防工作者根据火灾类型和规模铺设合适的管路以及选用合理的泡沫流体。本文采用CFD仿真模拟分析了不同弯管角度和泡沫流体入口速度对管道内压缩空气泡沫流动行为的影响。研究发现,随着弯管角度的增加,出口段的内壁流速呈现3种变化现象:涡旋和回流现象、回流现象、近似直管流动现象。随着弯管角度增大,弯头转折点的泡沫流体平均速度逐渐增大。由于离心作用,更多的泡沫流体被挤压加速,导致泡沫流体在弯头处的平均速度均大于入口流速,并且在弯管角度θ≥120°时,由于低速区的消失,2种泡沫入口流速下均出现平均速度增长率相对更大的现象。发现泡沫流经弯管时,动力黏度呈现非单调演化趋势。当泡沫流经弯头时,由于弯头的阻碍作用,使流速降低,出现低黏度区间,导致局部黏度下降至2 kg/(m·s)以内(约为稳定段黏度的1/3)。 展开更多

关键词 压缩空气泡沫 消防灭火 Fluent数值模拟 弯管角度 入口速度 黏度

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二氧化硅气凝胶/三元乙丙橡胶复合隔热材料的制备与性能研究 被引量：2

16

作者 王振豪 陈勃 +3 位作者 高飞 汪书苹 李向梅 刘晶冰 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第1期86-90,97,共6页

本文合成制备了SA/EPDM隔热复合材料,研究了不同SA/EPDM含量比例以及添加阻燃剂后的复合材料的隔热性能、热稳定性能以及力学性能。当火源温度为300℃和500℃时,SA含量为70%的复合材料背面温度维持在130℃和250℃,导热系数为0.2253 W/m&... 本文合成制备了SA/EPDM隔热复合材料,研究了不同SA/EPDM含量比例以及添加阻燃剂后的复合材料的隔热性能、热稳定性能以及力学性能。当火源温度为300℃和500℃时,SA含量为70%的复合材料背面温度维持在130℃和250℃,导热系数为0.2253 W/m·K。热失重分析结果表明,SA含量的升高虽然没有延缓材料的高温降解速率,但是SA含量的加入减小了复合材料玻璃化转变放热量,在促进材料成炭中起到了积极作用,残碳量最高为50.67%,并且复合材料力学性能表现优秀,拉伸强度可达22.45 MPa,断裂伸长率可达661.90%。 展开更多

关键词 二氧化硅气凝胶 三元乙丙橡胶 隔热 复合材料

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林区架空配电线路诱发森林火灾风险评估 被引量：10

17

作者 戚振彪 郭晓雪 +2 位作者 寿宇铭 张佳庆 章彬彬 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第6期833-838,共6页

林区架空配电线路存在诱发森林火灾的隐患,且火灾后果严重,为此提出了林区10 kV架空配电线路诱发森林火灾风险评估方法。该方法首先建立林区10 kV架空配电线路诱发森林火灾风险评估指标体系并确定指标权重;基于重视低得分评估单元影响... 林区架空配电线路存在诱发森林火灾的隐患,且火灾后果严重,为此提出了林区10 kV架空配电线路诱发森林火灾风险评估方法。该方法首先建立林区10 kV架空配电线路诱发森林火灾风险评估指标体系并确定指标权重;基于重视低得分评估单元影响的惩罚性变权确定火灾发生可能性指标得分系数;火灾后果严重性采用模糊综合评价法得到后果等级的隶属度;最后通过火灾风险图获得评估结果。以10 kV棠溪113线为例开展评估,该线路火灾发生可能性较高,得分为69.805分;火灾后果等级为轻微、一般、中等、严重和灾难性的隶属度分别是65.8%、8.1%、12.3%、2%和11.8%;绘制火灾风险图,该线路的低、中、高风险隶属度分别为65.8%、22.4%和11.8%。对未满分指标进行关键性分析确定有效整改措施,包括保证配电线路与树障的垂直和水平距离达标、将电线电缆更换成绝缘导线等。 展开更多

关键词 风险评估 森林火灾 模糊综合评价法 惩罚性变权

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变压器油沸溢池火温度特征及传热模型试验研究 被引量：6

18

作者 张佳庆 尚峰举 +2 位作者 何旭 杨寒冰 孔得朋 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期106-113,共8页

为预测垫水层变压器油池火沸溢发生时间,开展以K150X变压器油为燃料的小尺度垫水层沸溢油池火试验,测量不同初始油层厚度和油池直径下油池轴线不同高度处的温度数据,分析燃烧过程中油层内部的温度分布特征,进而构建垫水油层内部一维单... 为预测垫水层变压器油池火沸溢发生时间,开展以K150X变压器油为燃料的小尺度垫水层沸溢油池火试验,测量不同初始油层厚度和油池直径下油池轴线不同高度处的温度数据,分析燃烧过程中油层内部的温度分布特征,进而构建垫水油层内部一维单层传热模型,并预测垫水层变压器油池火的沸溢发生时间。结果表明:变压器油沸溢池火燃烧过程的温度变化具有阶段性特征,且油水界面处出现过热现象是发生沸溢的决定性因素;油层竖直方向一维单层传热模型能够较好地拟合试验测量值;基于传热模型提出垫水层变压器油池火的沸溢发生时间预测模型。 展开更多

关键词 变压器油 池火沸溢 温度分布特征 传热模型 无量纲温度

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常见泡沫灭火剂在变压器油面铺展性能及隔热性能试验研究 被引量：4

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作者 张佳庆 尚峰举 +2 位作者 王东升 孔得朋 何旭 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2653-2660,共8页

铺展性能和隔热性能是衡量泡沫灭火剂的重要指标。为优选更适合变压器油火灾的泡沫灭火剂,对水成膜泡沫灭火剂(Aqueous film-forming foam,AFFF)、氟蛋白泡沫灭火剂(Fluoroprotein foam,FP)和合成泡沫灭火剂(Synthetic foam,S)3类常见... 铺展性能和隔热性能是衡量泡沫灭火剂的重要指标。为优选更适合变压器油火灾的泡沫灭火剂,对水成膜泡沫灭火剂(Aqueous film-forming foam,AFFF)、氟蛋白泡沫灭火剂(Fluoroprotein foam,FP)和合成泡沫灭火剂(Synthetic foam,S)3类常见泡沫灭火剂在不同初始温度变压器油面的铺展特性及外加热辐射下泡沫在高温油面的隔热性能开展试验研究。结果显示:AFFF泡沫铺展速率最快,其次是FP泡沫,S泡沫铺展最慢。在外加热辐射条件下,AFFF泡沫层温度变化及泡沫高度衰减最慢,FP泡沫稍快,S泡沫最快。表明AFFF泡沫隔热性能最好,S泡沫最差。此外,在前人建立的泡沫质量蒸发模型基础上,针对FP和S泡沫提出了质量蒸发模型的修正系数,修正后的模型能更好地预测外加热辐射下FP和S泡沫蒸发质量的变化。 展开更多

关键词 安全工程 变压器火灾 泡沫灭火剂 泡沫铺展 泡沫隔热

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超细干粉灭火装置在油浸变压器的应用可行性研究 被引量：4

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作者 张佳庆 罗沙 +1 位作者 洪清泉 陈涛 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第1期95-100,共6页

通过系列1 m^(2)变压器油火灾灭火实验,研究超细干粉灭火装置对变压器油火灾灭火的有效性,分析超细干粉灭火装置用于油浸变压器的技术可行性。结果表明,4 kg悬挂式超细干粉灭火装置可快速有效扑灭基础油温不超过155℃、预燃时间不超过5 ... 通过系列1 m^(2)变压器油火灾灭火实验,研究超细干粉灭火装置对变压器油火灾灭火的有效性,分析超细干粉灭火装置用于油浸变压器的技术可行性。结果表明,4 kg悬挂式超细干粉灭火装置可快速有效扑灭基础油温不超过155℃、预燃时间不超过5 min的1 m^(2)变压器油初起火灾,使之不发生复燃;燃烧时间显著影响变压器油是否发生复燃,当预燃时间超过10 min时,变压器油火被超细干粉熄灭后仍会发生复燃;超细干粉灭火装置用于扑救油浸变压器初期火灾具有技术可行性,实际工程中建议装置喷射口到变压器重点部位的距离取1.7~2.0 m。 展开更多

关键词 超细干粉 灭火装置 油浸变压器 火灾

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