6.5.1 生成物種類評估
6.5.1.1 有毒物質(zhì)的生成取決于可燃物及火災(zāi)環(huán)境??扇嘉锶紵蟊谎趸梢胰⒂袡C(jī)酸、一氧化碳、二氧化碳等,其中一氧化碳與二氧化碳的比值應(yīng)作為火災(zāi)生成物的特征參數(shù)。熱解過程中,氰化氫的產(chǎn)生與材料本身有關(guān),只有含氮的物質(zhì)才會產(chǎn)生氰化氫。含鹵素(氟、氯、溴)聚合物則在火災(zāi)中生成鹵化氫(氟化氫、氯化氫、溴化氫)。
6.5.1.2 輸入信息包括:
——建筑參數(shù)(室內(nèi)裝修材料及其熱化學(xué)性能、熱源位置);
——火災(zāi)荷載(建筑材料及其熱化學(xué)性質(zhì)、熱源位置);
——火災(zāi)場景(火源的特性、數(shù)量和位置);
——環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度)。
6.5.1.3 輸出信息包括生成物種類及生成速率。
6.5.2 一氧化碳
6.5.2.1 在有焰燃燒時,一氧化碳的產(chǎn)量主要取決于空氣的供給。一氧化碳的產(chǎn)生與當(dāng)量燃空比相關(guān),當(dāng)量燃空比的計算方法如式(7):
其中,下標(biāo)Stoich表示燃料和空氣的比例處于當(dāng)量燃空比(即燃料完全燃燒,氧氣無剩余)。因此,當(dāng)
=1時,燃料完全燃燒且氧氣沒有剩余;當(dāng)
<1時,燃燒時空氣通風(fēng)良好;當(dāng)
>1時,燃料過?;蛘咄L(fēng)不足,一氧化碳的生成量較大。
研究表明在通風(fēng)良好時(
《1),一氧化碳生成很少,在
<0.5時,一氧化碳的生成量可忽略;在
到達(dá)0.5之后,一氧化碳生成量隨著
的增長急劇增長;在
>1.0時,一氧化碳生成量會到達(dá)0.1?0.2。
6.5.2.2 —氧化碳質(zhì)量生成速率mco可通過式(8)計算:
式中:
fco——一氧化碳生成因子,在轟燃條件下,通常設(shè)定為0.2;
mfuel——燃料質(zhì)量損失速率,單位為千克每秒(kg/s)。
6.5.2.3 計算的輸入信息包括fco和mfu6l,輸出信息包括一氧化碳質(zhì)量生成速率mco或一氧化碳體積生成速率Vco。
6.5.3 二氧化碳
6.5.3.1 對于通風(fēng)良好的火災(zāi),
《1時,所有的含碳燃料都被氧化為二氧化碳。
6.5.3.2 估算燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,最簡單的方法是計算二氧化碳生成因子的最大值,在二氧化碳生成率很高的情況下,其生成因子的最大值與燃料的化學(xué)成分有關(guān)。如果已知燃料的化學(xué)成分,最大生成因子fco2(max)可按式(9)計算:
式中:
Mfuel——根據(jù)燃料的實驗式(即CHxOyNz)計算得出的相對分子質(zhì)量。
一氧化碳、二氧化碳的質(zhì)量生成速率可通過生成因子與燃料質(zhì)量損失速率相乘進(jìn)行計算。
6.5.3.3 輸入信息包括:
——燃料的實驗式(如果不知道燃料的實驗式就用碳?xì)浠衔锏耐ㄊ絹肀碚?;
——質(zhì)量損失速率mfuel。
6.5.3.4 輸出信息包括二氧化碳的質(zhì)量生成速率mCO2或二氧化碳的體積生成速率VC02。
6.5.4 氰化氫
6.5.4.1 火災(zāi)中也會產(chǎn)生氰化氫,其主要來源于含氮燃料的燃燒。
6.5.4.2 氰化氫生成因子的最大值(假定所有的氮元素都轉(zhuǎn)化為氰化氫)可按式(10)計算:
式中:
Mfuel——根據(jù)燃料的實驗式(即C1/zHX/ZOy/zN)計算得出的相對分子質(zhì)量。
6.5.4.3 輸入信息包括:
——燃料的實驗式;
——燃料的質(zhì)量損失速率mfuel。
6.5.4.4 輸出信息包括氰化氫最大的質(zhì)量生成速率mHCN或體積生成速率VHCN。
6.5.5 鹵化氫
6.5.5.1 火災(zāi)中產(chǎn)生的鹵化氫(氟化氫、氯化氫和溴化氫)主要來源于含鹵燃料的燃燒。
6.5.5.2 鹵化氫的最大生成因子可按式(11)計算:
式中:
Mhalide——鹵化物的相對分子質(zhì)量;
Mfuel——根據(jù)燃料的實驗式(即C1/WHX/WOY/WNZ/WX)計算得出的相對分子質(zhì)量。
6.5.5.3 輸入信息包括:
——燃料的實驗式;
——燃料的質(zhì)量損失速率Mfuel;
——涉及化學(xué)反應(yīng)過程的信息。
6.5.5.4 輸出信息包括:
——氟化氫、氯化氫或溴化氫最大生成速率mHX或體積生成速率VHX;
——氟化氫、氯化氫或溴化氫最大累積率。
6.5.1.1 有毒物質(zhì)的生成取決于可燃物及火災(zāi)環(huán)境??扇嘉锶紵蟊谎趸梢胰⒂袡C(jī)酸、一氧化碳、二氧化碳等,其中一氧化碳與二氧化碳的比值應(yīng)作為火災(zāi)生成物的特征參數(shù)。熱解過程中,氰化氫的產(chǎn)生與材料本身有關(guān),只有含氮的物質(zhì)才會產(chǎn)生氰化氫。含鹵素(氟、氯、溴)聚合物則在火災(zāi)中生成鹵化氫(氟化氫、氯化氫、溴化氫)。
6.5.1.2 輸入信息包括:
——建筑參數(shù)(室內(nèi)裝修材料及其熱化學(xué)性能、熱源位置);
——火災(zāi)荷載(建筑材料及其熱化學(xué)性質(zhì)、熱源位置);
——火災(zāi)場景(火源的特性、數(shù)量和位置);
——環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度)。
6.5.1.3 輸出信息包括生成物種類及生成速率。
6.5.2 一氧化碳
6.5.2.1 在有焰燃燒時,一氧化碳的產(chǎn)量主要取決于空氣的供給。一氧化碳的產(chǎn)生與當(dāng)量燃空比相關(guān),當(dāng)量燃空比的計算方法如式(7):
其中,下標(biāo)Stoich表示燃料和空氣的比例處于當(dāng)量燃空比(即燃料完全燃燒,氧氣無剩余)。因此,當(dāng)
=1時,燃料完全燃燒且氧氣沒有剩余;當(dāng)
<1時,燃燒時空氣通風(fēng)良好;當(dāng)
>1時,燃料過?;蛘咄L(fēng)不足,一氧化碳的生成量較大。研究表明在通風(fēng)良好時(
《1),一氧化碳生成很少,在
<0.5時,一氧化碳的生成量可忽略;在
到達(dá)0.5之后,一氧化碳生成量隨著
的增長急劇增長;在
>1.0時,一氧化碳生成量會到達(dá)0.1?0.2。6.5.2.2 —氧化碳質(zhì)量生成速率mco可通過式(8)計算:
式中:fco——一氧化碳生成因子,在轟燃條件下,通常設(shè)定為0.2;
mfuel——燃料質(zhì)量損失速率,單位為千克每秒(kg/s)。
6.5.2.3 計算的輸入信息包括fco和mfu6l,輸出信息包括一氧化碳質(zhì)量生成速率mco或一氧化碳體積生成速率Vco。
6.5.3 二氧化碳
6.5.3.1 對于通風(fēng)良好的火災(zāi),
《1時,所有的含碳燃料都被氧化為二氧化碳。6.5.3.2 估算燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,最簡單的方法是計算二氧化碳生成因子的最大值,在二氧化碳生成率很高的情況下,其生成因子的最大值與燃料的化學(xué)成分有關(guān)。如果已知燃料的化學(xué)成分,最大生成因子fco2(max)可按式(9)計算:
式中:
Mfuel——根據(jù)燃料的實驗式(即CHxOyNz)計算得出的相對分子質(zhì)量。
一氧化碳、二氧化碳的質(zhì)量生成速率可通過生成因子與燃料質(zhì)量損失速率相乘進(jìn)行計算。
6.5.3.3 輸入信息包括:
——燃料的實驗式(如果不知道燃料的實驗式就用碳?xì)浠衔锏耐ㄊ絹肀碚?;
——質(zhì)量損失速率mfuel。
6.5.3.4 輸出信息包括二氧化碳的質(zhì)量生成速率mCO2或二氧化碳的體積生成速率VC02。
6.5.4 氰化氫
6.5.4.1 火災(zāi)中也會產(chǎn)生氰化氫,其主要來源于含氮燃料的燃燒。
6.5.4.2 氰化氫生成因子的最大值(假定所有的氮元素都轉(zhuǎn)化為氰化氫)可按式(10)計算:
式中:
Mfuel——根據(jù)燃料的實驗式(即C1/zHX/ZOy/zN)計算得出的相對分子質(zhì)量。6.5.4.3 輸入信息包括:
——燃料的實驗式;
——燃料的質(zhì)量損失速率mfuel。
6.5.4.4 輸出信息包括氰化氫最大的質(zhì)量生成速率mHCN或體積生成速率VHCN。
6.5.5 鹵化氫
6.5.5.1 火災(zāi)中產(chǎn)生的鹵化氫(氟化氫、氯化氫和溴化氫)主要來源于含鹵燃料的燃燒。
6.5.5.2 鹵化氫的最大生成因子可按式(11)計算:
式中:Mhalide——鹵化物的相對分子質(zhì)量;
Mfuel——根據(jù)燃料的實驗式(即C1/WHX/WOY/WNZ/WX)計算得出的相對分子質(zhì)量。
6.5.5.3 輸入信息包括:
——燃料的實驗式;
——燃料的質(zhì)量損失速率Mfuel;
——涉及化學(xué)反應(yīng)過程的信息。
6.5.5.4 輸出信息包括:
——氟化氫、氯化氫或溴化氫最大生成速率mHX或體積生成速率VHX;
——氟化氫、氯化氫或溴化氫最大累積率。


室內(nèi)消火栓 GB3445-20
