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研究生:李易修
研究生(外文):Yi-Xiu Li
論文名稱:細水霧系統應用於一般電器設備火災之滅火效能評估
論文名稱(外文):The Extinguishment Performance of Water Mist System in General Electrical Equipment Fires
指導教授:何三平何三平引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:長榮大學
系所名稱:職業安全與衛生研究所
學門:醫藥衛生學門
學類:公共衛生學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:76
中文關鍵詞:細水霧滅火設備漏電
外文關鍵詞:the water mist systemcircuit short
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本研究分為固定式細水霧與移動式細水霧二大部分進行實驗評估,探究各項變化下之滅火效能。利用固定式細水霧系統,進行不同遮蔽情形下之滅火實驗,當火源受尺寸為60公分 × 45公分 × 15.5公分之變電箱,且變電箱下緣與火源容器底部距離為43公分之遮蔽時,細水霧噴灑至油盤受變電箱遮蔽部份時,其細水霧明顯受到阻礙而向外擴散,而未遭受遮蔽之部分,尚能有效透過火源之吸引空氣之效應(entrain air),將細水霧拖曳(drag)至遭受遮蔽部份下之火源(firebase),進而將火源撲滅。但當其噴頭架設高度達6公尺時,其滅火效能將顯著下降。
當火源受尺寸為40公分 × 18.5公分之鐵板遮蔽,且鐵板與火源容器底部之間距為43公分之情形下,噴頭架設高度3公尺與4公尺時,其油盤受鐵板遮蔽率達50%以上,即大大降低吸引(entrain)細水霧進入火源之效,導致無法完成滅火。當噴頭架設高度變化至6公尺時,因噴頭與油盤之間距加大後,促使利用噴頭放射之末端較低動量之細水霧,提升藉由吸引(entrain) 細水霧進入火源內之機制,故於油盤受鐵板之遮蔽率為64%時尚能達成滅火。
當火源受尺寸為40公分 × 18.5公分之鐵板遮蔽,且鐵板與火源容器底部之間距為101公分之情形下,噴頭架設高度於3與4公尺時,因遮蔽物高度較高,細水霧受此遮蔽物阻礙而向外噴散,其油盤受鐵板遮蔽率超過50%時,將無法順利滅火。將噴頭高度升高至6公尺後,其滅火效能卻有下降之情況產生,油盤受鐵板遮蔽率超過25%時,將無法順利滅火
移動式細水霧系統應用於尺寸為60公分 × 45公分 × 15.5公分之變電箱時,於低操作壓力之系統下,雖因具有較大出水量,以致擁有較佳之滅火效能,但於火勢尚未撲滅之前就已發生漏電之情事;而改變為高操作壓力之系統時,因霧化效果佳,故無論滅火距離遠近皆於5分鐘內不會發生漏電之情事,但於距離60公分以內或3公尺以後之情況下均致使滅火效能之降低。
The fixed water mist system and the mobile water mist system are more popular systems for fire suppression in industry. The larger shelter area with a 60cm*45cm*15.5cm switch box above a 30cm diameter pool fire with 43cm height caused higher challenge for fire suppression, but the fires were all suppressed in every tests with different nozzle discharge pressures and distances from 3 meter to 6 meter height.
The fire was not extinguished with over 50% panel block when a 40cm*18.5cm panel was located 43cm above the fire base and the nozzle was set at 3m or 4m height. The fire was suppressed with over 64% panel block when the nozzle was located at 6m height because lower momentum water mist was entrained into the fire base along with the air entrainment. The similar scenario took place again when the panel was located 101cm above the fire base and the nozzle was set at 3m or 4m height, but the fire only could be suppressed when the nozzle was at 6m height and the fire was blocked less than 25% of the panel above the fire. The water mist was entrained away from the fire base because of the higher panel location with 101cm height.
The lower discharge pressure and higher flow rate system could suppress the fire early but cause circuit short before fire suppression. The smaller droplet water mist system had great fire suppression effect and did not cause circuit short during five minutes fire test.
目錄
致謝 I
摘要 II
Abstract IV
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 VIII
符號表 X
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2研究動機與目的 2
1.3 研究流程 3
第二章 文獻回顧與探討 5
2.1油池火災之燃燒速率與熱釋放率 5
2.2撒水頭之相關計算公式 7
2.3國內外細水霧滅火系統發展情況 10
2.4細水霧滅火系統之滅火機制與優缺 11
2.5撒水液滴粒徑之推估 12
2.6細水霧滅火系統之滅火效能探究 13
2.7電器設備安全之相關測試 25
第三章 研究方法與設計 26
3.1 實驗儀器設備 26
3.2 汽油池火之滅火方式 35
3.3細水霧應用於變電箱之漏電測試方法 39
3.4 模擬電器設備火災之滅火方式 41
3.5研究限制 42
第四章 結果與討論 43
4.1細水霧液滴粒徑推估探討結果 43
4.2汽油池火之滅火效能探討 45
4.3汽油池火之臨界滅火效能探討 60
4.4變電箱漏電測試實驗結果 62
4.5模擬電器設備火災之滅火測試實驗結果 65
第五章 結論與建議 70
5.1結論 70
5.2建議 72
參考文獻 74
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