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FM Global全球副总裁Louis Gritzo:工业建筑防火保护新思路

http://www.fire.hc360.com2018年09月21日15:49 来源:慧聪消防网作者:Louis GritzoT|T

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    9月14日,FM Global全球副总裁Louis Gritzo博士受邀出席CFIC2018中国消防安全产业大会,并在开幕式发表《New Solution for Industrial Fire Protection工业建筑防火保护新思路》为题的主题演讲。Louis Gritzo博士就工业自动化、仓储自动化;工业建筑新材料使用;新能源电池等广泛应用的新趋势下,如何有效提供防火保护和解决方案分享了最新研究数据和结论,同时提出工业界快速发展的重点防火研究方向。

    FM Global全球副总裁Louis Gritzo

FM Global全球副总裁Louis Gritzo博士在CFIC2018开幕式演讲

    2018年9月14日-15日,来自全球消防界10多个权威机构和700多家企事业单位的代表,共聚CFIC2018中国消防安全产业大会,助力消防产业在新时代行稳致远。CFIC2018以“创新•共享•融合”为主题,为专家学者、匠心名企、核心用户群体搭建起产学研用融合共享交流平台,建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,顺应智慧消防发展大潮,聚焦消防产业转型升级,为创建更安全的社会环境共同努力。

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    以下是演讲节选:

    今天,首先分享一下工业发展新趋势。第一个趋势是自动化,在生产和仓储过程中越来越多的自动化,工业生产进程中,人员越来越少,更多是自动化。第二个趋势是在工业建筑中,塑料材质广泛应用,包括建筑内部的存储以及建筑本身的材料。第三个新趋势是电池的大量运用,在生活的各个方面,电池随处可及,比如手机电池、汽车的电瓶等等。如何为这些新趋势找到一个防火保护办法、提供有效的解决策略呢?

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    火灾试验研究

    在美国,FM Global有一个火灾试验研究中心,在那里有几个火灾试验室。大型燃烧火灾试验室有两个可升降顶棚,顶棚通过升降来模拟不同建筑高度,中间有一个20MW大型火灾量热仪。从火灾试验中得到的解决方案被引入FM Global防损数据手册FMDatasheets,公布在官网上,其中一些已翻译成中文。同时在试验室里面进行一系列的试验,为FMApproval客户进行产品认证,获得安全可靠的防火保护产品。

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    我们在2017年做了135个大型的火灾试验,476个小型试验。在去年一年里,有64个团体到试验中心参观,很多是为了寻找一些防火保护新的解决措施。这是一个很好的平台,可以让大家通过试验来找到措施和方法。有一点不足就是试验周期较长,需要找到一种更快的方法来解决问题,适应时代的快速发展。同时把解决方案引入到规范和标准中,我们的工作就如同为高速公路铺平道路。

    新工具:基于CFD的火灾模型

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    近些年,我们与国际上多家研究机构发展合作,在帝国理工大学OpenFoam的平台上开发了FireFoam的火灾模拟模型,探寻新问题的解决方案。该模型所有公式通过网格多步骤运算,多网格传输,以此促进学术界与工业界的合作。

    模型验证–火灾发展和喷淋抑制

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    模型要通过试验进行验证,从最基本、最简单的一些问题,一直验证到最复杂的一些问题。首先需要模拟和验证材料的燃烧性能和火灾发展的过程然后需要通过喷淋系统有效控制火势或者扑灭火灾,则需要模拟和验证喷淋水滴形状,它如何分布到物体表面,然后在货架火灾中灭火。

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    在做货架内保护策略的时候,通过模型和试验相结合,加快了研究的速度,最终得出保护结果。一些工厂有大量纸卷堆放,纸卷的火灾防护是非常具有挑战性的,一些客户也问是否有对这类存储有很好的解决方案。我们应用同样的方法为纸卷仓库这种易燃物品储藏仓库找到了防火保护方案。

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    仓库防火保护

    仓库防火面临新的挑战,仓库的体量越来越大,中间有很多可燃物。有些仓库的存储物品可能是不可燃的,或者是低可燃的,但是它有很多可燃的包装,对于这类仓库是否需要设置自动消防喷淋系统来进行保护呢?在过去两年半时间里,我们也与天津消防研究所开展了一个合作的研究项目,是针对这类存储较低可燃性物品的仓库。

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    通过试验研究,发现对于这样的仓库,虽然存储的物品是低可燃较低性,但是五个试验当中有四个试验都证明这类仓库火灾危险性较大,需要设置喷淋保护。有一个试验是在湿度比较大的时候进行,重复试验,证明对这类火灾的防火仍需要设置喷淋系统。

    缺水挑战

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    大量的研究和火灾案例表明多种场合需要设置喷淋系统保护,也掌握了如何高效率运用喷淋系统控制火势,抑制火灾。但是全球范围还面临一个挑战就是缺水。是不是可以找到一种新方案,使用最少的水达到最好的防火保护效果。

    自动化仓库

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    现在一些自动化存储仓库,微小单元全部都是塑料小盒子,我们通过模拟和试验,最终得出一个新的解决方案,这个新的解决方案使用的水量是原来的三分之一左右。

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    智能喷淋

    我们近期研发一种新的智能喷淋系统,可以使用更少的水量达到灭火效果。这种喷淋系统顶棚上设置的探测系统,通过探测系统很准确地早期探测到火灾位置,打开火源附近的几个喷淋,这样可以快速有效在早期灭火。

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    这个方案的好处就是图中所示的红区,可以把打开的喷淋控制在火灾最集中的红色区域,使得水直接作用到红色区域来有效灭火。可以使用更快的探测,更快的喷淋启动,然后喷淋的水都是作用到所需要的灭火区域,就可以使用更少的水量,水渍和烟气损失也会减小。

    智能消防水炮

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    智能消防水炮在中国有比较长的历史,它是通过探测到火灾的位置直接向火源喷水灭火。在FM Global研究中心,针对智能水炮做了一系列试验,发现它有一些问题存在,即射出水容易把火焰打散,就可能使火灾由一个火源变成多个火源。在过去几年,我们通过试验开发了新的FM认证测试标准,将研究中发现的问题引入到测试标准中。通过此测试的FM认证的智能水炮系统,将更安全有效。

    电池和储能系统

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    适应少量水的问题可以解决,但是有一些场合用水还是有问题,比如电池和储能系统。储能技术不仅在厂房、偏僻区域,也在办公楼、货架中。通过研究发展了对于这些电池保护的策略。

    抑氧系统难以应用

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    越来越少用水,是不是完全不需要水呢?现在也有另外的一些系统完全不使用水,通过降低环境中的氧气含量来灭火,FM Global对这些也做了很多试验研究,通过试验发现,这些系统能够有效得灭火需要氧气含量降到非常低的程度,这个程度人员已经不能在这个空间里来生存。在FM Global的网站上也发布了研究报告,结论就是这些抑氧系统不能作为自动消防喷淋系统的替代防火保护措施。

    厂房设施防火保护

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    目前,厂房建设呈现高、大的趋势,喷淋系统是否可以有效启动,喷淋的水滴是否能够有效打到可燃物,这是研究的方向。FM Global对于高大厂房也做了研究,得出一系列试验的数据和结论。我们认为喷淋更好保护的方案,就是怎么样做好喷头K系数和压力之间的平衡。

    工业界快速发展

    放眼未来,工业界在快速发展,需要迎接高大厂房、缺水等诸多新挑战。目前开展了很多研究,已经实现用少量的水保护仓库,同时对于在建筑规范中,对于低可燃性的仓库是否需要设置自动消防喷淋系统也提出了一系列的改进建议。我们与天津消防研究所和中国各界的专家一起合作,下一步重点应该放在快速发展的自动化生产、大空间生产建筑防火研究中。

责任编辑:李辰宇

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