于虎娜 孫洋 劉馳宇 宋甲芳

摘要：

本文主要探討了滅火器爆破壓力試驗(yàn)結(jié)果的影響因素。為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，需要嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件和操作過(guò)程。此外，不同廠家、不同規(guī)格的滅火器可能具有不同的安全性能和滅火性能，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行試驗(yàn)和分析。本文的研究結(jié)果對(duì)于提高滅火器的安全性能和滅火性能具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：滅火器；壓力實(shí)驗(yàn)；結(jié)果；影響因素

引言

滅火器的爆炸壓力測(cè)試，是在真實(shí)的火災(zāi)環(huán)境中，對(duì)滅火器內(nèi)部壓力的影響，對(duì)滅火器所能承受的最大壓力進(jìn)行仿真。為消除滅火器爆炸壓力測(cè)試中可能產(chǎn)生的各種影響因素，通過(guò)實(shí)施一系列的質(zhì)量保障檢測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)爆破壓力的準(zhǔn)確測(cè)定，為滅火器的生產(chǎn)、質(zhì)量以及今后建筑防火器材的生產(chǎn)提供良好的依據(jù)。所以，研究滅火器的爆破壓力，對(duì)當(dāng)前的建筑消防工作，具有非常重大的實(shí)際意義[1]。

一、滅火器爆破壓力的試驗(yàn)意義

滅火器是與建筑物安全性、消防技術(shù)相結(jié)合而形成的一種新型消防設(shè)備。如果沒(méi)有相應(yīng)的滅火設(shè)施，火災(zāi)發(fā)生時(shí)所帶來(lái)的損失將是巨大的。滅火器因體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管理方便，使用方便，從而得到廣泛應(yīng)用。優(yōu)質(zhì)滅火器能夠在最短的時(shí)間內(nèi)為建筑物的消防安全提供強(qiáng)有力支撐，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠快速噴灑滅火劑，快速滅火，降低建筑物、構(gòu)筑物的損失，保障人們生命與財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)前我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施及房地產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展，對(duì)消防安全及消防設(shè)備的要求日益提高，因而對(duì)消防設(shè)備的研究也日益關(guān)注，滅火器在使用過(guò)程中，除了要確保其在日常使用中保持完整，其自身材料須在爆發(fā)的氣壓下保持穩(wěn)定，這樣才能保證滅火器材的安全性和有效性，保障人們?nèi)松砗拓?cái)產(chǎn)安全。針對(duì)各種類型、規(guī)格的滅火器材，進(jìn)行相應(yīng)的品質(zhì)測(cè)試，不但應(yīng)確保整套滅火器材的實(shí)驗(yàn)值，而且要考慮到在現(xiàn)實(shí)的使用情況下，對(duì)滅火器性能進(jìn)行合理選擇，才能保證滅火器在火災(zāi)情況下發(fā)揮正常作用。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)滅火器材爆炸壓力的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，得出滅火器材爆炸壓力的試驗(yàn)參數(shù)，為改善滅火器材的性能，提供一種行之有效的途徑，也為今后滅火器材的研制和開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)創(chuàng)造了有利的空間功能條件[2]。

二、滅火器爆破壓力的影響因素

（一）對(duì)設(shè)備的環(huán)境沖擊

在實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)火災(zāi)的具體情況，選擇合適的裝置，不僅要保證滅火器的噴灑范圍和噴灑壓力，還要保證整個(gè)火災(zāi)環(huán)境的穩(wěn)定，這就為以后的滅火和使用奠定了很好的基礎(chǔ)。而對(duì)滅火器材的爆破氣壓試驗(yàn)設(shè)備，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4351.1-2005中規(guī)定：在滅火器的爆炸壓力測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試水溫不能小于5℃，而在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，隨著溫度的增加，滅火器的爆炸壓力會(huì)略微降低，這就會(huì)造成最終滅火器的爆炸壓力測(cè)量值出現(xiàn)偏差。因此，在滅火過(guò)程中，必須將滅火器的爆炸壓力測(cè)試與實(shí)際使用的環(huán)境溫度保持一致。在進(jìn)行滅火器爆炸壓力測(cè)試時(shí)，增壓率對(duì)滅火器的爆炸壓力測(cè)量值有很大的影響，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將增壓速度設(shè)定為（5-10）MPa/min，達(dá)到均勻升壓，再將裝置的數(shù)據(jù)獲取速度提升到100毫米/秒，從而保證裝置能按時(shí)、精確地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并向使用者提供最終的爆破壓力值。如果設(shè)備不能達(dá)到規(guī)范要求的增壓條件，那么壓力值的獲取工作就會(huì)發(fā)生誤差，導(dǎo)致壓力值的獲取被遺漏，進(jìn)而影響到后面的壓力傳感器的功能誤差和理論值。在試驗(yàn)裝置的設(shè)定升壓速度下，這種誤差會(huì)越來(lái)越大，以后還會(huì)對(duì)滅火器的爆炸壓力測(cè)試設(shè)備的性能產(chǎn)生很大的影響，而且對(duì)裝置自身也有一定的影響。在進(jìn)行一種滅火器材的爆破氣壓試驗(yàn)時(shí)，若將氣體排空，會(huì)對(duì)一種滅火器材的爆破氣壓試驗(yàn)結(jié)果有直接的影響，在測(cè)試時(shí)，將試樣增壓到最高工作壓力，再將其釋放，重復(fù)幾次，將水中的氣體排出，隨后對(duì)其進(jìn)行爆炸壓力測(cè)試，但是，在測(cè)試時(shí)，測(cè)試裝置的傳感器和泄水閥的傳輸時(shí)間不同，可能造成滅火筒內(nèi)空氣不能全部排出，進(jìn)而影響到滅火系統(tǒng)爆炸壓力的測(cè)量精度[3]。

（二）檢測(cè)人員影響

目前，對(duì)于滅火器爆炸壓力測(cè)試時(shí)，由于試樣與儀器的形式不同，可能會(huì)造成試樣在實(shí)際使用中產(chǎn)生不同的效果，而且由于試樣與裝置的夾持力不一致，使得滅火器和夾具的連接面尺寸發(fā)生了變化，從而造成了整個(gè)測(cè)試結(jié)果與實(shí)際爆破壓力的不一致，從而對(duì)今后的工作狀況產(chǎn)生一定的影響。所以，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，檢查員必須確保滅火器材與設(shè)備之間的接口位置準(zhǔn)確，不會(huì)受水壓等外界因素的干擾而產(chǎn)生誤差。如果試樣在接口架附近發(fā)生斷裂，同樣會(huì)造成同一批樣件測(cè)試結(jié)果偏差，如果有這種測(cè)試結(jié)果，則考慮到夾持過(guò)程中對(duì)試件自身造成的損傷，測(cè)試人員必須再做一次測(cè)試。測(cè)試人員應(yīng)注意測(cè)試時(shí)，檢查滅火器樣品與夾具之間的關(guān)系，并與儀器緊密相連。為了保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確，在測(cè)試過(guò)程中，將試樣增壓到最高工作壓力，再將其釋放，重復(fù)幾次，將水里的氣體排出，再用同樣的速度加壓，直至滅火裝置爆裂[4]。

（三）樣本的不確定性

滅火器有多種制造方法，包括：擠壓成型、烘干加工、下料、底邊、縮口、熱處理、外加工、車螺紋、內(nèi)部加工、卷繞、涂層等。每個(gè)步驟都會(huì)在一定程度上影響到滅火器最終的產(chǎn)品質(zhì)量，其中，壓塑成型過(guò)程是一個(gè)非常重要的過(guò)程，這將極大改變消防系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部分的壓力，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行爆炸氣體壓力測(cè)試。滅火筒材質(zhì)為不銹鋼或鋁合金，由于材質(zhì)不同，測(cè)試試樣的機(jī)械特性差別很大，與實(shí)驗(yàn)所得的爆炸測(cè)試結(jié)果有很大關(guān)聯(lián)。即使是同一批滅火器，因?yàn)閮?chǔ)存情況不一樣，它們的爆炸能力也會(huì)有很大差別，如果把一個(gè)滅火器放在一個(gè)弱腐蝕性地方，它和空氣有不同的接觸面積，而且各個(gè)部位的老化情況也不一樣，所以，在進(jìn)行爆炸壓強(qiáng)測(cè)試時(shí)，爆炸壓力會(huì)有很大的差別[5]。滅火器接口的強(qiáng)度還取決于其連接部分的焊接技術(shù)，在對(duì)一個(gè)滅火器進(jìn)行爆炸壓力測(cè)試時(shí)，因?yàn)榕c其連接的密封程度和接口處的應(yīng)力區(qū)域等都不同，這種不同會(huì)在進(jìn)行連續(xù)加壓的時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)累計(jì)的錯(cuò)誤，從而會(huì)影響到滅火器的爆破壓力試驗(yàn)的結(jié)果[6]。

三、保障滅火器爆破壓力試驗(yàn)措施

（一）保證試驗(yàn)環(huán)境的穩(wěn)定性和一致性

在滅火器爆破壓力試驗(yàn)中，確保試驗(yàn)環(huán)境的穩(wěn)定性和一致性是至關(guān)重要的。環(huán)境因素如溫度、濕度和壓力的波動(dòng)可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生顯著影響，導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。為了降低這些因素的影響，可以采取以下具體措施。溫度控制：應(yīng)將試驗(yàn)環(huán)境溫度保持在恒定溫度，使用溫度調(diào)節(jié)設(shè)備，如恒溫箱或恒溫恒濕室，以確保試驗(yàn)期間溫度的穩(wěn)定性。如果需要在不同溫度條件下進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)確保每次試驗(yàn)的溫度條件一致，并記錄溫度數(shù)據(jù)以供后續(xù)分析。濕度控制：濕度的波動(dòng)也可能影響試驗(yàn)結(jié)果?？梢允褂脻穸日{(diào)節(jié)設(shè)備，如濕度發(fā)生器和去濕機(jī)，來(lái)維持試驗(yàn)所需的濕度水平。保持濕度的一致性有助于確保滅火器材料的一致響應(yīng)和性能評(píng)估的準(zhǔn)確性。壓力控制：在滅火器爆破壓力試驗(yàn)中，壓力的穩(wěn)定性也是關(guān)鍵因素。使用高精度的壓力傳感器和調(diào)節(jié)設(shè)備，確保試驗(yàn)過(guò)程中的壓力波動(dòng)最小化。應(yīng)定期校準(zhǔn)壓力計(jì)，以確保其準(zhǔn)確性。環(huán)境監(jiān)測(cè)與記錄：在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)持續(xù)監(jiān)測(cè)并記錄溫度、濕度和壓力等環(huán)境因素的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以作為試驗(yàn)結(jié)果可靠性的驗(yàn)證，并在必要時(shí)用于數(shù)據(jù)的修正或解釋。預(yù)防環(huán)境干擾：為了減少外部環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)室的干擾，應(yīng)采取措施，如使用隔音材料、隔離設(shè)備等。有助于減少外部環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過(guò)上述措施的實(shí)施，可以確保滅火器爆破壓力試驗(yàn)中試驗(yàn)環(huán)境的穩(wěn)定性和一致性，從而獲得更加準(zhǔn)確和可靠的試驗(yàn)結(jié)果。這種穩(wěn)定的環(huán)境條件也有助于不同試驗(yàn)之間的比較和重復(fù)性，提高試驗(yàn)的可比性和可靠性[7]。

（二）提升檢測(cè)人員專業(yè)技術(shù)

提升檢測(cè)人員的專業(yè)技術(shù)對(duì)于確保滅火器爆破壓力試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。檢測(cè)人員是試驗(yàn)過(guò)程中最直接的操作者，其技能和經(jīng)驗(yàn)直接影響試驗(yàn)結(jié)果。以下是一些建議，以提升檢測(cè)人員的專業(yè)技術(shù)。定期為檢測(cè)人員提供培訓(xùn)課程，確保他們熟悉最新的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和操作方法。這包括理論課程和實(shí)踐操作，確保檢測(cè)人員不僅了解理論背景，還具備實(shí)際操作能力。確保檢測(cè)人員具備相應(yīng)的資質(zhì)和認(rèn)證，以證明他們具備進(jìn)行滅火器爆破壓力試驗(yàn)的資格。資質(zhì)和認(rèn)證可以作為檢測(cè)人員專業(yè)水平的證明，并確保試驗(yàn)過(guò)程的合規(guī)性。鼓勵(lì)檢測(cè)人員在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)不斷的實(shí)踐操作，檢測(cè)人員可以更好地掌握試驗(yàn)技巧，熟悉各種滅火器的特性，并學(xué)會(huì)處理各種復(fù)雜情況。確保檢測(cè)人員嚴(yán)格遵守試驗(yàn)操作規(guī)程，避免在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)操作失誤或疏忽。規(guī)程應(yīng)包括試驗(yàn)前的準(zhǔn)備、試驗(yàn)過(guò)程的具體步驟、數(shù)據(jù)記錄和處理等方面的規(guī)定。鼓勵(lì)檢測(cè)人員持續(xù)關(guān)注滅火器技術(shù)的新發(fā)展，了解最新的試驗(yàn)技術(shù)和方法。通過(guò)參加專業(yè)研討會(huì)、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)等方式，不斷更新自己的知識(shí)和技能。培養(yǎng)檢測(cè)人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任心，使他們認(rèn)識(shí)到試驗(yàn)結(jié)果對(duì)于滅火器安全性能的重要性。有助于確保他們?cè)诠ぷ髦惺冀K保持高度的認(rèn)真和嚴(yán)謹(jǐn)。為了得到精確的測(cè)試數(shù)據(jù)，合理地運(yùn)用與保養(yǎng)儀器是必不可少的。檢驗(yàn)師負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備進(jìn)行周期性檢查、維護(hù)、校準(zhǔn)，保證設(shè)備在良好的工作狀態(tài)下工作[8]。

（三）降低樣品的不確定性

在選擇樣品時(shí)，應(yīng)盡可能選擇具有代表性的樣品，以反映整個(gè)滅火器產(chǎn)品的性能。如果樣品不具有代表性，可能會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差。在滅火器爆破壓力試驗(yàn)中，應(yīng)確保樣品的質(zhì)量和均勻性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。如果樣品存在質(zhì)量問(wèn)題或均勻性差，可能會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確。在滅火器爆破壓力試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)樣品進(jìn)行充分的預(yù)處理，例如清洗、干燥等，以消除樣品表面的雜質(zhì)、水分等因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。在滅火器爆破壓力試驗(yàn)中，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法和數(shù)據(jù)處理方法，其中包括使用高精密試驗(yàn)設(shè)備及儀器，對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理等，以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確與可靠。為了降低樣品的不確定性對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，可以進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)和比較試驗(yàn)。通過(guò)多次試驗(yàn)結(jié)果的比較、分析，可以發(fā)現(xiàn)異常值并對(duì)其進(jìn)行處理，以提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過(guò)以上策略的實(shí)施，可以有效降低樣品的不確定性對(duì)滅火器爆破壓力試驗(yàn)結(jié)果的影響，為滅火器的安全性能和滅火性能評(píng)估提供更加準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)支持。

結(jié)語(yǔ)

滅火器爆炸試驗(yàn)不可重現(xiàn)，且一次測(cè)試后不能重復(fù)測(cè)試，因此，在真實(shí)的測(cè)試環(huán)境中，相應(yīng)的參數(shù)和影響因子的有效性需要得到充分驗(yàn)證，本研究將為未來(lái)建立高效的功能環(huán)境奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。從儀器誤差、人員和樣品的不確定三個(gè)角度來(lái)看，造成這種情況的主要因素有：來(lái)自同一個(gè)廠商的同種產(chǎn)品，因?yàn)閮x器的誤差、材質(zhì)、施工技術(shù)等因素的影響，又有不同的檢驗(yàn)員負(fù)責(zé)檢驗(yàn)，都會(huì)導(dǎo)致爆炸壓力的測(cè)量結(jié)果存在差異，而且在不同的情況下，測(cè)量的數(shù)據(jù)誤差也可能很大。有效測(cè)定滅火器的爆炸測(cè)試結(jié)果，一方面可以保證既有的城市消防設(shè)備在特定使用條件下進(jìn)行有效維修，保證整個(gè)防火功能的穩(wěn)定。而這一切，都是為了保障城市生活質(zhì)量。滅火器的爆破壓強(qiáng)測(cè)試可以對(duì)一個(gè)滅火系統(tǒng)進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)，為后續(xù)的滅火工作提供更多備選方案，確?？傮w的功能性擴(kuò)充穩(wěn)定，為全消防工程的施工制定更好的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為總體的防火環(huán)境和設(shè)備等多個(gè)層面的協(xié)調(diào)條件創(chuàng)造了良好的條件。

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