精品资料2022年收藏的消防燃烧学实验指导书修改分析解析

《精品资料2022年收藏的消防燃烧学实验指导书修改分析解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精品资料2022年收藏的消防燃烧学实验指导书修改分析解析（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、消防燃烧学实验指导书实验一 燃气法向火焰传播速度（验证）一、实验目的1火焰传播速度（又称燃烧速度）是燃气燃烧的重要特征之一。它影响火焰的稳定性，是燃气燃烧器和燃烧设备的主要依据，也是判定燃气互换性的基本参数。2本实验采用本生火焰法测定燃气的法向火焰传播速度，要求掌握测定原理、测定方法，了解测定的操作过程和所需的仪器设备。二、实验原理火焰前沿面沿其法线方向朝邻近未燃气体移动速度称作法向火焰传播速度。法向火焰传播速度仅与可燃混合气体的物理化学性质有关，决定法向火焰传播速度值的基本量有：燃气成分、可燃混合气体的预热温度以及燃气与氧化剂混合浓度。利用本生火焰法测定法向火焰传播速度是一种应用广泛而且较为

2、完善的方法。本生火焰有内焰和外焰两部分组成。当燃烧稳定时，内焰是静止火焰的焰面，焰面上任意点的法向火焰传播速度Sn与该点的气流速度对焰面的法向分量Vn相等。因此，测出Vn即可得到Sn。实际上内焰并非是一个几何正锥体，焰面各点上的Sn也并不相等。但为了得到比较简单的计算公式，可假定焰面上Sn值不变，内焰为几何正锥体则有： （1） （2） （3） （4）其中：L：混合气体流量；h:火焰高度；r：管口半径；Lg：燃气流量；La：空气流量；：一次空气系数；：理论空气需要量三、实验仪器燃烧管：用来混合燃气和空气，并使燃气在管口处燃烧。湿式气体流量计：2台，分别测定燃气和空气流量；空气泵：供给燃烧所需得空

3、气；卡尺：用于测定燃烧管得管口内径；测定仪：放大倍数12X,有效工作距离14m，最小读数值0.02mm。四、测量系统 燃气与空气分别经过湿式气体流量计进入燃烧管，根据燃气与空气的流量以及燃气的理论空气量可以算出一次空气系数，可调节空气阀或燃气阀得到不同得值。五、实验步骤1准备工作（1）校正空气和燃气的流量计 （2）按测试系统图连接仪器设备（3）进行气密性实验，打开气源阀门，关闭燃烧管上燃气阀门，要求5分钟流量计指针不动。2测量方法（1）用卡尺测量燃烧管的管口内径r，单位以厘米计（2）先打开燃气阀，点燃火焰，这是呈扩散式燃烧（3）慢慢开启空气泵调节阀，送入空气，当出现火焰内锥时，即可测量燃气及空

4、气的流量，同时记录燃气及空气流量计的压力和温度（4）用测高仪测得火焰内锥高度h，单位以厘米计（5）多次适当增加或减少空气量,即改变一次空气系数,测出相应的火焰内锥高度,将所测数据填入测试表中六.实验记录计算1理论空气需要量计算2一次空气系数计算3Sn的计算4绘制Sn-曲线实验二 可燃液体的闪点测定实验指导书（验证）一、 实验目的1掌握可燃液体闪点、燃点的定义及液体存在闪燃现象的原因。2掌握用开口杯、闭口杯闪点测定仪测量可燃液体的闪点和燃点的方法。二、 实验原理当液体温度比较低时，由于蒸发温度低，蒸发速度慢，液面上方形成的蒸气分子浓度比较小，小于爆炸下限，此时蒸气分子与空气形成的混合气体遇到火源

5、是不能被点燃的。随着温度的不断升高，蒸气分子浓度增大，当蒸气分子浓度增大到爆炸下限的时候，可燃液体的蒸气与空气形成的混合气体遇到火源会发生一闪即熄灭的现象，这种一闪即灭的瞬时燃烧现象称为闪燃。在规定的实验条件下，液体表面发生闪燃时所对应的液体最低温度称为该液体的闪点。在闪点温度下，液体只能发生闪燃而不能出现持续燃烧。这是因为在闪点温度下，可燃液体的蒸发速度小于其燃烧速度，液面上方的蒸气烧光后蒸气来不及补充，导致火焰自行熄灭。继续升高温度，液面上方蒸气浓度增加，当蒸气分子与空气形成的混合物遇到火源能够燃烧且持续时间不少于5秒时，此时液体被点燃，它所对应的温度称为该液体的燃点。从消防观点来看，闪燃

6、是火险的警告，着火的前奏。掌握了闪燃这种燃烧现象，就可以很好地预防火灾发生或减少火灾造成的危害。三、 实验仪器本仪器由控制箱和检测箱两部分组成，控制机箱内装有单片机控制系统、打印机、大屏幕液晶显示器。测试箱由加热器、光电检测部分、温度传感器、闪火检测部分及测量油杯等组成。加热系统用固态继电器控制，采用加热器（500W 电炉）进行加热。软件采用改进的PID控制，确保油样按规定的功率升温。光电检测自动扫描点火。闪火检测采用火焰离子导电检测方式，使系统性能稳定可靠。操作显示界面如下：四、 实验药品：无铅汽油或其它合适的溶剂。五、 准备工作1到预期闪点前17时，必须注意避免由于试验操作或凑近试验呼吸引

7、起试验杯中蒸气的流动而影响试验结果。2用无铅汽油或其它合适的溶剂洗涤试验杯，以除去前次试样留下的所有油迹、微量胶质或残渣。如果有残渣存在，应该用钢丝刷除去。用冷水冲洗试验杯，并再明火或加热板上干燥几分钟，以除去残存的微量溶剂和水。使用前应将试验杯冷却到预期闪点前至少56。六、 实验内容及方法基本步骤：装试样放置在电炉上加热升温（按规定）点火试验记录数据1将试样倒入油杯中，油的多少要适量，以油杯内的刻线为准，油表面到油杯内刻线为宜。装好油的油杯放在加热器内，放下大臂。如果注入试验杯中的试样过多，则用移液管或其他适当的工具取出多余的试样；如果试样沾到仪器的外边，则倒出试样，洗净后再重装。要除去试样

8、表面的空气泡。注： 粘稠的试样应在注入试样杯前先加热到能流动，但加热时的温度不应超过试样预期闪点前56。 含有溶解或游离水的试样可用氯化钙脱水，用定量滤纸或疏松干燥脱脂棉过滤。2开启电源开关。3按实际情况设置好闪点、油号、大气压，按启动菜单，系统会自动进行后续操作。4点燃试验火焰，并调节火焰直径到4毫米左右。如仪器上安装着金属比较小球，则与金属比较小球直径相同。5在预期闪点前28时，开始用试验火焰扫划，温度计上的温度每升高2，就扫划一次。试验火焰须在通过温度计直径的直角线上划过试验杯的中心。用平稳、连续的动作扫划。扫划时以直线或沿着直径至少为150毫米的周围来进行。试样火焰的中心必须在试验杯上

9、边缘面上2毫米以内的平面上移动，先向一个方向扫划，下次再向相反的方向扫划。试验火焰每次越过试验杯所需时间约为1秒钟。6闪点发生后，液晶屏上显示出闪点温度，并打印出相关数据，自动关闭气源。7切断电源，抬起大臂，用毛刷或脱水纸轻轻擦净电极及感温头上的油样，再把油杯取出，更换油样进行下一次测试。七、 实验数据记录与结果处理同一操作者，用同一台仪器重复测定两个试样结果之差不应超过8，由两个实验室提出的两个结果之差不应超过16。重复测定两个结果的闪点，取平均值作为开口杯的闪点。将实验数据填入表中，并计算平均结果。1开口杯闪点测定仪数据记录表格（）物 质名 称第 一 次第 二 次平 均 结 果闪 点闪 点

10、闪 点柴 油煤 油实验三 材料燃烧特性实验指导书一、实验目的1掌握材料的燃烧性能参数和掌握操作测量材料燃烧性能参数的实验仪器。2通过实验了解所选材料的燃烧特性。二、设计方案要求：学生进行分组，以小组为单位设计实验方案。按照燃烧过程所要测的不同参数，可进行易点燃性试验；火焰蔓延试验；释热试验；燃烧性能试验；氧浓度试验；生烟程度试验；以及其他性能试验。 （1）易点燃性 大多数有机聚合物在适量的氧化剂存在下，如给以足够的热量（温度）和足够长的时间可被点燃，原则上控制两项不变，则通过第三项至少可以半定量地测得易点燃性。许多试验实际上是定性的，因为他们是在氧浓度，供热，和时间的固定条件下测量是否发生点燃

11、。 （2）火焰蔓延试验这类试验测量材料被点燃后， 根据材料燃烧程度、时间和燃速来评价。实验方法多按暴露表面与水平间的角度而分类。 （3）释热试验 这类试验提供被燃材料贡献的热量，这种测量通常是相对的。 （4）氧浓度试验 又称氧指数试验，这类试验通常涉及最终使用的体系而不是个别材料。所以通常进行大规模模拟试验。 （5）材料燃烧生烟程度试验 测量聚合物材料燃烧时的发烟量。 （6）燃烧产物毒性危害试验 有化学分析法，生理研究法和生物试验法来研究燃烧产物毒性。 （7）其他性能的标准试验 上述各类试验中，以易点燃程度，火焰蔓延速度，氧指数，生烟程度，和燃烧产物毒性试验为最重要。各类材料燃烧性能实验中，火

12、焰蔓延实验和氧指数实验可以表述材料易燃性能。在火焰蔓延法中有垂直法，水平法，45度倾斜法等等。其中垂直燃烧法是最常采用的一种方法。根据所要测得材料的燃烧特性，可参考以下方案：1. 选用一种材料通过不同的测试实验方法测定多个燃烧特性参数以确定该材料的燃烧性能。2. 选择可比的不同材料通过一种或多种实验方法测试其燃烧性能参数，通过测试结果比较不同材料的燃烧性能。3. 选用一种实验方法对多种材料进行测试，得到其各种材料相对的燃烧性能。三、实验仪器氧指数测定仪，水平垂直燃烧测定仪，汽车内饰材料燃烧实验装置，45度燃烧仪，缝线接焰次数实验装置，硬泡沫塑料测试仪，泡沫塑料垂直燃烧测定仪。四、准备工作1了解影响材料燃烧特性的因素，选择要测定的材料并备制材料，了解测定不同燃烧性能参数的实验方法。2拟订设计方案。3了解仪器设备的用途，选择所需的仪器设备，熟悉其操作方法。五、实验记录、数据与结果处理附：材料燃烧性能参数参数项目点燃点火源的性质易点燃性火焰的蔓延和持续各方向的蔓延速率点燃方向的影响烧毁程度样品消耗速率火焰熄灭速率阴燃性质能量放出的总能量能量释放速率质量损耗速率能量转移到相邻表面的速率燃烧产物气体产物的组成和浓度烟和烟密度气体产物的毒性燃烧残渣的性质碳的性质第 9 页 共 9 页