第三章 細水霧防護系統可行性實驗
3.5 實驗結果及討論
3.5.1 油盆尺寸影響測試
細水霧系統防護測試固定參數為火源擺放貨櫃正中間、火源無遮蔽、無 開口、無添加劑、操作壓力 100bar、單顆噴頭流量為 13.5 LPM,並運用 二顆噴頭境行測試。細水霧系統防護測試,操作參數:油盆尺寸使用 CNS 規範 B1、B2、B3 的油盆進行測試,以情境(表 10)評估滅火效能。
情境模式 噴頭數量 油盆大小
情境一 無防護空燒 CNS 型號 B-1
情境二 2 顆細水霧噴頭 CNS 型號 B-1
情境三 無防護空燒 CNS 型號 B-2
情境四 2 顆細水霧噴頭 CNS 型號 B-2
情境五 無防護空燒 CNS 型號 B-3
情境六 2 顆細水霧噴頭 CNS 型號 B-3 表 10 油盆尺寸影響比較情境表
3.5.1.1 油盆尺寸影響比較測試數據
油盆尺寸影響比較結果如(表 11),圖 28 是實驗情境一溫度歷程圖使 用 B1 油盆無防護空燒實驗,其溫度量測紀錄最高溫度 725。C,燃燒總時 間共 6 分 16 秒,而火場最終溫度 175。C。圖 29 及圖 30 是實驗情境二溫 度歷程圖,使用 B1 油盆放置貨櫃正中間,以 2 顆細水霧噴頭防護封閉式 測試,引燃約 60(+10)秒以手動啟動細水霧防護,共進行兩次,其溫度量 測紀錄,最高溫度 798。C 和 694。C,實施滅火時只有火源上方溫度較高,
滅火時間 2 分 34 秒和 2 分 47 秒,且滅火後火場溫度降至大約 47。C 左右。
圖 28 情境一 B1 油盆模擬情境無防護數據圖
圖 29 情境二 B1 油盆模擬情境有防護數據圖(1)
圖 30 情境二 B1 油盆模擬情境有防護數據圖(2)
圖 31 情境三 B2 油盆模擬情境無防護數據圖
圖 32 情境四 B2 油盆模擬情境有防護數據圖(1)
圖 33 情境四 B2 油盆模擬情境有防護數據圖(2)
圖 34 情境五 B3 油盆模擬情境無防護數據圖
圖 35 情境六 B3 油盆模擬情境有防護數據圖(1)
圖 36 情境六 B3 油盆模擬情境有防護數據圖(2)
3.5.1.2 小結-油盆尺寸影響比較測試
3.5.2.1 火源置中無遮蔽燃燒測試數據
情境十 (1) 730。C 38。C 1 分 04 秒*
(2) 815。C 39。C 1 分 05 秒*
註*:油盆內尚有油料點火可復燃
表 13 火源置中無遮蔽燃燒數據表
圖 37 情境七 2 顆噴頭火源貨櫃正中間封閉數據圖(1)
圖 38 情境七 2 顆噴頭火源貨櫃正中間封閉數據圖(2)
圖 39 情境八 2 顆噴頭火源貨櫃正中間開口數據圖(1)
圖 40 情境八 2 顆噴頭火源貨櫃正中間開口數據圖(2)
圖 41 情境九 3 顆噴頭火源貨櫃正中間封閉數據圖(1)
圖 42 情境九 3 顆噴頭火源貨櫃正中間封閉數據圖(2)
圖 43 情境十 3 顆噴頭火源貨櫃正中間開口數據圖(1)
圖 44 情境十 3 顆噴頭火源貨櫃正中間開口數據圖(2)
3.5.2.2 小結-火源置中無遮蔽燃燒測試
本節一系列實驗 (如圖 37〜圖 44)以柴油進行測試,溫度最高值可 以達到 700。C 以上,而火源放置貨櫃正中間,是在 2 顆噴頭和 3 顆噴頭的 防護半徑內,進行細水霧滅火測試實驗,2 顆噴頭滅火時間都在 2 分鐘左 右,且滅火後火場溫度降至大約 45。C 左右,3 顆噴頭滅火時間都在 1 分 鐘左右,且滅火後火場溫度降至大約 42。C 左右,噴頭數越多越能覆蓋火 源面積滅火時間越短,而開口或無開口會干擾細水霧滅火的效率,開口 會使細水霧的水氣被氣流往外帶出,並引入氧氣增加滅火時間。
3.5.3 火源偏移無遮蔽燃燒測試
細水霧系統防護測試固定參數為使用 B2 油盆進行測試,火源擺放貨 櫃角落、火源無遮蔽、無添加劑、操作壓力 100bar、單顆噴頭流量為 13.5 LPM。細水霧系統防護測試操作參數為有無開口並運用二顆及三顆 噴頭境行測試,以情境(表 14)評估滅火效能。
情境模式 噴頭數量 油盆大小
火後火場溫度降至大約 38。C 左右。
圖 45 情境十一 B2 油盆無防護火源貨櫃角落開口數據圖
圖 46 情境十二 2 顆噴頭火源貨櫃角落封閉數據圖(1)
圖 47 情境十二 2 顆噴頭火源貨櫃角落封閉數據圖(2)
圖 48 情境十三 2 顆噴頭火源貨櫃角落開口數據圖(1)
圖 49 情境十三 2 顆噴頭火源貨櫃角落開口數據圖(2)
圖 50 情境十四 3 顆噴頭火源貨櫃角落封閉數據圖(1)
圖 51 情境十四 3 顆噴頭火源貨櫃角落封閉數據圖(2)
圖 52 情境十五 3 顆噴頭火源貨櫃角落開口數據圖(1)
圖 53 情境十五 3 顆噴頭火源貨櫃角落開口數據圖(2)
3.5.3.2 小結-火源偏移無遮蔽燃燒測試
本實驗數據(如圖 45〜圖 53)以柴油進行測試,而火源放置貨櫃角落,
測試空燒無防護及進行 2 顆和 3 顆細水霧噴頭滅火測試的實驗,溫度最高 值可以達到 800。C 以上,情境十一是無細水霧防護,因角落的熱回饋較 大,點火時溫度上升很快,約在 2 分鐘後溫度降低,火源不會很大而是 慢慢燃燒,情境十二至情境十五是以細水霧系統滅火測試,因油盆放置 貨櫃角落,沒有在細水霧噴頭的防護半徑內,能滅火是以細水霧系統帶 動氣流的特性,使細水霧的水氣進入火源而滅火,以 2 顆和 3 顆細水霧噴 頭比較,3 顆噴頭滅火時間會比較短,而開口的時間會比封閉的時間長,
因開口會把水氣往外帶出,並引入氧氣造成不易滅火,滅火時間會拉長,
但細水霧系統在開口的測試仍有一定的滅火效能。
3.5.4 火源置中遮蔽燃燒測試
細水霧系統防護測試固定參數為使用 B2 油盆進行測試,火源擺放貨 櫃正中間、火源遮蔽、無添加劑、操作壓力 100bar、單顆噴頭流量為 13.5 LPM,細水霧系統防護實驗操作參數為有無開口並運用二顆及三顆噴頭境
情境模式 噴頭數量 油盆大小
圖 60 及圖 61 是模擬情境十九溫度歷程圖,使用 B2 油盆放置中間遮 蔽物下方,以 3 顆細水霧噴頭進行防護,開口,引燃約 60(+10)秒以手動 啟動細水霧防護,共進行兩次,其溫度量測紀錄,最高溫度 830。C。C 和 813。C,實施滅火時只有火源上方溫度較高,滅火時間 2 分 22 秒和 2 分 12 秒,且滅火後火場溫度降至大約 33。C 左右。
情境模式 最高溫度 滅火後溫度 滅火總時間
情境十六 (1) 836。C 41。C 2 分 05 秒*
(2) 833。C 42。C 1 分 51 秒*
情境十七 (1) 797。C 40。C 2 分 37 秒*
(2) 777。C 32。C 2 分 45 秒*
情境十八 (1) 831。C 36。C 1 分 13 秒*
(2) 837。C 35。C 1 分 08 秒*
情境十九 (1) 830。C 36。C 2 分 22 秒*
(2) 813。C 33。C 2 分 12 秒*
註*:油盆內尚有油料點火可復燃
表17 火源置中遮蔽燃燒測試數據表
圖 54 情境十六 2 顆噴頭火源中間遮蔽下方封閉數據圖(1)
圖 55 情境十六 2 顆噴頭火源中間遮蔽下方封閉數據圖(2)
圖 56 情境十七 2 顆噴頭火源中間遮蔽下方開口數據圖(1)
圖 57 情境十七 2 顆噴頭火源中間遮蔽下方開口數據圖(2)
圖 58 情境十八 3 顆噴頭火源中間遮蔽下方封閉數據圖(1)
圖 59 情境十八 3 顆噴頭火源中間遮蔽下方封閉數據圖(2)
圖 60 情境十九 3 顆噴頭火源中間遮蔽下方開口數據圖(1)
圖 61 情境十九 3 顆噴頭火源中間遮蔽下方開口數據圖(2)
3.5.4.2 小結-火源置中遮蔽燃燒測試
B2 油盆為測試,火源位置為後方遮蔽物下方,以細水霧防護實驗,情境
(2) 844。C 36。C 4 分 24 秒*
情境二十三 (1) 836。C 29。C 5 分 43 秒 (2) 848。C 29。C 5 分 14 秒
註*:油盆內尚有油料點火可復燃
表 19 火源偏移遮蔽燃燒測試數據表
圖 62 情境二十 2 顆噴頭火源後方遮蔽封閉數據圖(1)
圖 63 情境二十 2 顆噴頭火源後方遮蔽封閉數據圖(2)
圖 64 情境二十一 2 顆噴頭火源後方遮蔽開口數據圖(1)
圖 65 情境二十一 2 顆噴頭火源後方遮蔽開口數據圖(2)
圖 66 情境二十二 3 顆噴頭火源後方遮蔽封閉數據圖(1)
圖 67 情境二十二 3 顆噴頭火源後方遮蔽封閉數據圖(2)
圖 68 情境二十三 3 顆噴頭火源後方遮蔽開口數據圖(1)
圖 69 情境二十三 3 顆噴頭火源後方遮蔽開口數據圖(2)
3.5.5.2 小結-火源偏移遮蔽燃燒測試
本節一系列驗數據(如圖 62〜圖 69)以柴油進行測試,而火源偏移遮 蔽燃燒測試,細水霧防護效果不佳,無開口燃燒測試 3 顆細水霧噴頭及 2 顆細水霧噴頭滅火時間相差不大,起因於火盆擺放位置不在噴頭下方,
加上後方遮蔽物寬度為 100 公分而油盆寬度為 63.3 公分完全遮住油盆,
使滅火受到阻無法直接進入火源,細水霧系統以空氣對流帶動水氣滅火,
但效果不佳。開口的情況下滅火時間比較長,因水氣會被空氣往外帶出,
並引入氧氣造成不易滅火,所以滅火時間比無開口時間長。