錐形量熱儀檢測汽車油品燃燒特性
汽車油品是一類熱值高，危險性強的材料，是車輛火災主要危險源之一。汽車在運行過程中發動機艙積聚著大量熱量，各類油品暴露于熱輻射下，且行車過程中由于顛簸、碰撞導致的燃油泄漏、滴落而引發的火災舉不勝數。因此，研究汽車油品在外部輻射條件下的燃燒特性和火災危險性對汽車油池火蔓延的預防和控制，降低火災危害程度具有重要意義。
汽車作為代步工具慢慢進入我們的平日出行，提供便捷的同時也帶來一系列安全問題。根據消防部門公布的數據，每年全國發生的各類火災中，汽車火災的發生數量、造成的財產損失和人員傷亡均呈現逐年遞增的趨勢。汽車油品是一類熱值高，危險性強的材料，是車輛火災主要危險源之一。
汽車在運行過程中發動機艙內氣溫可達到300～500℃，而當燃油進到氣缸的那一剎那，環境氣溫可以達到1500～1800℃，產生的熱量一部分從排氣管排出去，此時排氣管溫度約為800℃，如果油品滴落在這些高溫物體表面，也可以被引燃。常見的汽車火災油品故障有排氣管高溫對燃油的熱輻射以及在車輛運行過程中的泄露等等。目前國內外關于汽車油品在外部輻射條件下的研究較少。
本文在錐形量熱儀上對防凍液(JHOA)和潤滑油(PAG)、變速器油(CVTF和ATF)、在不同輻射條件下的燃燒危險性進行研究，測得熱釋放速率、放熱總量等一系列參數來表征其著火危險性。
1、試驗過程
本文中選用試驗油品均為汽車上常見的油品，分別為手動變速箱油(ATF)、自動變速箱油(CVTF)、汽車防凍液(JHOA)以及汽車潤滑油(PAG)。
研究在錐形量熱儀上開展，該研究設備能夠重現真實著火情形，并具有可重復性。錐形量熱儀主要用于評估可燃固體材料，但一些材料例如聚烯烴在測試過程中會發生熔化成為液體進行燃燒，因此該實驗設備也能夠用來評判可燃液體物質燃燒。研究表明油盤形狀對點燃時間沒有影響，在實驗前按照標準用錫箔紙對油盤內層進行包裹，為了便于操作，選取方形油盤(10cm×10cm)進行燃燒測試。
為了得到汽車上典型油品在這些高溫輻射環境下的著火危險等級，我們利用錐形量熱儀開展外部輻射下測試試驗，選取的輻射強度為20kW/m2、30kW/m2、40kW/m2三種工況進行試驗研究。實驗所使用油品的體積為約30ml。錐形量熱儀的輻射強度通過輻射流量儀器校準以給出設定得入射強度。在測試過程中我們主要搜集的參數有：點燃時間(TTI)、熱釋放速率(HRR)、放熱總量(THR)等。
錐形量熱儀的熱通量通過熱流計校準以給出設定的入射通量，輻射強度穩定后，將乘放油品的油盤放置于稱重傳感器上，撤離擋板打開電火花同時啟動程序開始實驗。點燃時間為實驗樣品從放置于外部熱通量下至材料有明顯發光火焰中間的時間。
當樣品暴露于輻射源下一段時間后，液體溫度增加，可以看到液體表面有氣體蒸發出來，樣品發生汽化，當可燃氣體濃度增加到一定程度后，在電火花的作用下，樣品首先發生閃燃，隨后熄滅，隨著熱量不斷積聚，汽化加劇，可燃氣體濃度加大，有明火出現，樣品被引燃。在燃燒初期火焰較小，有多個火苗，隨著時間的增長，火焰持續蔓延燃燒加劇，火苗逐漸凝聚成一股，液體溫度不斷增加達到油品的沸點，樣品發生沸騰，伴隨著嘶嘶的聲音，可以觀測到有油品隨火焰從盤中沸騰溢出。
2、試驗結果與分析
2.1熱釋放速率
熱釋放速率(heatreleaserate，HRR)為樣品著火標準時刻中產生的熱量，作為判斷樣品著火特征與著火危害的基本指標，同時也控制和影響其他燃燒性能參數。通常情況下，小尺寸著火研究時熱釋放率如果呈現較高水平而點燃時間卻短，那么其著火危害等級也較高。
2.2熱釋放總量
熱釋放總量(TotalHeatRelease，THR)是熱釋放速率對時間的積分而來，在本文中選取20kW/m2來比較四種油品的耐火性能。熱釋放總量表征的為樣品自身儲能，同外部環境(包括輻射熱通量的大小、風量大小等)無關，熱釋放總量曲線的梯度可呈現著火蔓延速率。
2.3評價標準
雖然點燃時間，熱釋放速率，和總熱釋放量等是評價材料火災危險性的重要參數，但是各參數只反映材料火災危險性的某一個方面。因此，Petrella等人提出將燃燒參數X和熱釋放總量THE組合在一起進行評估，可以對材料熱危險性有一個相對較真實的評判。Petrella提出的評判可燃材料燃燒的危險等級。
3、結論
實際中汽車在使用中所儲存的油量為測試所用油量的3-8倍，而實際著火時火焰溫度在400-700℃，在火勢擴散到發動機艙后，火焰溫度可達600-1000℃，且發動機艙在運行過程內處于高溫環境，即實際情況中火焰熱通量已超過測試時所加熱輻射。所以，在真實火災中油品的放熱總量也超過了實驗測量值，極可能出現更高的危害程度。
全部評論(0條)
推薦閱讀
-
- 錐形量熱儀檢測汽車油品燃燒特性
- 本文在錐形量熱儀上對防凍液(JHOA)和潤滑油(PAG)、變速器油(CVTF和ATF)、在不同輻射條件下的燃燒危險性進行研究，測得熱釋放速率、放熱總量等一系列參數來表征其著火危險性。
-
- 錐形量熱儀檢測紡織品燃燒特性
- 本文概述了紡織品傳統燃燒性能的測試方法及標準、表征指標以及在燃燒火災危險性評估中的局限性，zhong點詳述了錐形量熱儀法的測量原理。
-
- 錐形量熱儀檢測酥油的燃燒性
- 通過使用錐形量熱儀研究工業酥油、食用酥油和石蠟的燃燒性能，可以從材料的易點燃性，熱釋放速率和熱釋放總量，以及碳煙量的多少等指標來評價。
-
- 大腸桿菌的生化特性檢測
- 它不僅是微生物學研究的一個重要對象，也是醫學、食品安全和環境監測中的關鍵病原體之一。大腸桿菌的生化特性檢測是臨床診斷、環境監測以及食品安全控制中不可或缺的手段。通過一系列生化反應的檢測，可以幫助科學家和醫生準確識別大腸桿菌的存在，并分析其是否具有致病性特征。本文將介紹大腸桿菌的生化特性檢測方法，以及這些檢測在實際應用中的重要性和意義。
-
- 汽車機油檢測儀功能
- 為確保發動機的順暢運行與長久使用，定期檢查和更換機油已成為汽車保養的基本要求。傳統的機油檢查方式往往需要人工操作，耗時費力，且不易精確。為此，汽車機油檢測儀應運而生，成為車主與維修人員的得力工具。本篇文章將詳細介紹汽車機油檢測儀的功能，幫助大家更好地了解這一設備如何提升車輛的性能與維護效率。
-
- 汽車冰點儀使用
- 隨著氣溫下降，尤其是在寒冷地區，道路上可能出現結冰現象，嚴重影響汽車的操控性和安全性。本文將深入探討汽車冰點儀的作用、使用方法及其對駕駛員安全的關鍵性影響，為車主提供實用的冬季行車保障工具。
-
- 汽車冰點儀使用
- 隨著氣溫下降，尤其是在寒冷地區，道路上可能出現結冰現象，嚴重影響汽車的操控性和安全性。本文將深入探討汽車冰點儀的作用、使用方法及其對駕駛員安全的關鍵性影響，為車主提供實用的冬季行車保障工具。
-
- 汽車速度傳感器的構造
- 本文將深入探討汽車速度傳感器的構造、工作原理以及其在車輛中的應用，為讀者提供一個全面的了解。
-
- 汽車冰點儀校準方法
- 冰點儀是一種專門用來檢測汽車冷卻液凍結溫度的工具，它在確保車輛在低溫環境下正常運行方面發揮著至關重要的作用。要確保冰點儀的準確性和可靠性，定期的校準是必不可少的。本文將介紹汽車冰點儀的校準方法，幫助車主和技術人員掌握這一技能，確保測量數據的，避免因儀器誤差造成的潛在故障。
-
- 汽車轉速表構成圖
- 準確的轉速信息不僅有助于提高駕駛的安全性，還能在節油和保護發動機方面起到重要作用。本文將詳細探討汽車轉速表的構成圖以及其各部分的功能和作用，幫助讀者更好地理解這一關鍵的汽車儀表。
-
- 汽車冰點儀校準方法
- 冰點儀是一種專門用來檢測汽車冷卻液凍結溫度的工具，它在確保車輛在低溫環境下正常運行方面發揮著至關重要的作用。要確保冰點儀的準確性和可靠性，定期的校準是必不可少的。本文將介紹汽車冰點儀的校準方法，幫助車主和技術人員掌握這一技能，確保測量數據的，避免因儀器誤差造成的潛在故障。
-
- 汽車轉速表構成圖解
- 本文將通過詳細的圖解和描述，幫助讀者更好地理解汽車轉速表的構成、功能及其工作原理。
-
- 錐形量熱儀在火災研究中的應用
- 本文為分析錐形量熱儀在火災科學研究中的應用情況，主要介紹了其結構和原理，并分析了錐形量熱儀在材料的燃燒性能研究、阻燃材料性能的研究領域中的應用現狀。
-
- 錐形量熱儀在阻燃材料研究中的應用
- 錐形量熱儀(簡稱CONE)，是基于耗氧原理的材料燃燒性能測試儀器。錐形量熱儀在阻燃材料研究中可以研究阻燃機理、阻燃劑在材料中的阻燃效果，評價阻燃材料的燃燒性和阻燃性以及煙和毒氣的釋放。
-
- 雙金屬溫度計特性
- 本篇文章將深入探討雙金屬溫度計的基本特性、工作原理、應用范圍及其優勢。了解這些特性不僅能幫助我們更好地選擇合適的測量工具，還能提升溫度測量過程的準確性和可靠性。
-
- 生物反應器特性
- 它是通過控制溫度、pH值、溶氧量等多種參數，提供適合微生物、細胞或酶等生物體生長和反應的環境，進而實現高效的生物轉化過程。本文將深入探討生物反應器的主要特性，包括其分類、功能、設計要求以及在各個領域中的應用，幫助讀者更好地理解這一技術在實際生產中的重要性與應用價值。
-
- 超聲波流量計特性
- 與傳統的機械式流量計相比，超聲波流量計具有許多獨特的優勢，如高精度、無可動部件、抗腐蝕性強、適應性廣等特性。本文將深入分析超聲波流量計的主要特性，并探討其在不同應用場景中的優勢。
-
- 玻璃板液位計特性
- 本文將深入探討玻璃板液位計的工作原理、特點以及適用范圍，并分析其在不同領域中的實際應用，為相關技術人員提供更深入的理解。
-
- 磁敏傳感器特性
- 隨著科技的不斷進步，這類傳感器廣泛應用于多個領域，包括汽車、電子設備、智能家居、工業自動化等。在這些應用中，磁敏傳感器的穩定性、精度、響應速度以及適應環境的能力都是至關重要的。本文將詳細介紹磁敏傳感器的主要特性，以及它們如何在各個領域中發揮重要作用。
-
- 電磁流量計特性
- 與傳統的機械流量計相比，電磁流量計具有許多獨特的優勢，使其在流量測量領域中得到了越來越廣泛的應用。本文將詳細介紹電磁流量計的工作原理、優缺點及其應用特點，幫助讀者更好地理解這一先進的流量測量技術。
①本文由儀器網入駐的作者或注冊的會員撰寫并發布，觀點僅代表作者本人，不代表儀器網立場。若內容侵犯到您的合法權益，請及時告訴,我們立即通知作者，并馬上刪除。
②凡本網注明"來源：儀器網"的所有作品，版權均屬于儀器網，轉載時須經本網同意，并請注明儀器網(www.ghhbs.com.cn)。
③本網轉載并注明來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品來源，并自負版權等法律責任。
④若本站內容侵犯到您的合法權益，請及時告訴,我們馬上修改或刪除。郵箱：hezou_yiqi
滬公網安備 31011502008050號
參與評論
登錄后參與評論