细水雾屏障阻隔喷射火效能的试验研究

刘长春; 徐诚; 辛世杰; 席浩越; 赵珊珊; 辛继

doi:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2026.0316

西安科技大学学报 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (03) : 653 -663. DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2026.0316

细水雾屏障阻隔喷射火效能的试验研究

刘长春, 徐诚, 辛世杰, 席浩越, 赵珊珊, 辛继

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摘要

为探究细水雾屏障对液化石油气喷射火的阻隔效能，采用试验对比与测量分析相结合的方法，研究火源距离与喷头布置方式对细水雾屏障阻火性能的作用规律，搭建热释放速率超过0.5 MW的液化石油气喷射火试验平台，利用水罐消防车为自主设计的细水雾屏障装置供水供压，并对比消防领域常用的消防水幕水枪战术装备，共设置8组不同工况;采用红外热像仪采集细水雾屏障上下游的火焰温度场与形态演变数据，提取与分析火焰面积随时间的变化规律，研究喷头布置条件以及喷射火距离等关键参数对阻火效果的影响。结果表明:细水雾屏障可将下游火焰温度从600℃以上降至200℃以下;与消防水幕水枪相比，细水雾屏障在流量降低74%的情况下，凭借微米级雾滴实现了更高效的相变吸热与蒸汽窒息，阻火效能显著提升;纵向与横向喷射喷头组合布置的阻火效果最优，其次为单一布置横向喷射喷头，单一布置纵向喷射喷头效果最弱;试验中得到的最佳阻火距离为100～125 cm,100 cm和125 cm时细水雾屏障的阻火速度较150 cm快约46.6%。研究结果表明了喷头布置方式和火源距离是影响阻隔效能的关键因素，可为相关防护装置的优化设计与工程应用提供重要依据。