锥形量热仪检测汽车油品燃烧特性
汽车油品是一类热值高，危险性强的材料，是车辆火灾主要危险源之一。汽车在运行过程中发动机舱积聚着大量热量，各类油品暴露于热辐射下，且行车过程中由于颠簸、碰撞导致的燃油泄漏、滴落而引发的火灾举不胜数。因此，研究汽车油品在外部辐射条件下的燃烧特性和火灾危险性对汽车油池火蔓延的预防和控制，降低火灾危害程度具有重要意义。
汽车作为代步工具慢慢进入我们的平日出行，提供便捷的同时也带来一系列安全问题。根据消防部门公布的数据，每年全国发生的各类火灾中，汽车火灾的发生数量、造成的财产损失和人员伤亡均呈现逐年递增的趋势。汽车油品是一类热值高，危险性强的材料，是车辆火灾主要危险源之一。
汽车在运行过程中发动机舱内气温可达到300～500℃，而当燃油进到气缸的那一刹那，环境气温可以达到1500～1800℃，产生的热量一部分从排气管排出去，此时排气管温度约为800℃，如果油品滴落在这些高温物体表面，也可以被引燃。常见的汽车火灾油品故障有排气管高温对燃油的热辐射以及在车辆运行过程中的泄露等等。目前国内外关于汽车油品在外部辐射条件下的研究较少。
本文在锥形量热仪上对防冻液(JHOA)和润滑油(PAG)、变速器油(CVTF和ATF)、在不同辐射条件下的燃烧危险性进行研究，测得热释放速率、放热总量等一系列参数来表征其着火危险性。
1、试验过程
本文中选用试验油品均为汽车上常见的油品，分别为手动变速箱油(ATF)、自动变速箱油(CVTF)、汽车防冻液(JHOA)以及汽车润滑油(PAG)。
研究在锥形量热仪上开展，该研究设备能够重现真实着火情形，并具有可重复性。锥形量热仪主要用于评估可燃固体材料，但一些材料例如聚烯烃在测试过程中会发生熔化成为液体进行燃烧，因此该实验设备也能够用来评判可燃液体物质燃烧。研究表明油盘形状对点燃时间没有影响，在实验前按照标准用锡箔纸对油盘内层进行包裹，为了便于操作，选取方形油盘(10cm×10cm)进行燃烧测试。
为了得到汽车上典型油品在这些高温辐射环境下的着火危险等级，我们利用锥形量热仪开展外部辐射下测试试验，选取的辐射强度为20kW/m2、30kW/m2、40kW/m2三种工况进行试验研究。实验所使用油品的体积为约30ml。锥形量热仪的辐射强度通过辐射流量仪器校准以给出设定得入射强度。在测试过程中我们主要搜集的参数有：点燃时间(TTI)、热释放速率(HRR)、放热总量(THR)等。
锥形量热仪的热通量通过热流计校准以给出设定的入射通量，辐射强度稳定后，将乘放油品的油盘放置于称重传感器上，撤离挡板打开电火花同时启动程序开始实验。点燃时间为实验样品从放置于外部热通量下至材料有明显发光火焰中间的时间。
当样品暴露于辐射源下一段时间后，液体温度增加，可以看到液体表面有气体蒸发出来，样品发生汽化，当可燃气体浓度增加到一定程度后，在电火花的作用下，样品首先发生闪燃，随后熄灭，随着热量不断积聚，汽化加剧，可燃气体浓度加大，有明火出现，样品被引燃。在燃烧初期火焰较小，有多个火苗，随着时间的增长，火焰持续蔓延燃烧加剧，火苗逐渐凝聚成一股，液体温度不断增加达到油品的沸点，样品发生沸腾，伴随着嘶嘶的声音，可以观测到有油品随火焰从盘中沸腾溢出。
2、试验结果与分析
2.1热释放速率
热释放速率(heatreleaserate，HRR)为样品着火标准时刻中产生的热量，作为判断样品着火特征与着火危害的基本指标，同时也控制和影响其他燃烧性能参数。通常情况下，小尺寸着火研究时热释放率如果呈现较高水平而点燃时间却短，那么其着火危害等级也较高。
2.2热释放总量
热释放总量(TotalHeatRelease，THR)是热释放速率对时间的积分而来，在本文中选取20kW/m2来比较四种油品的耐火性能。热释放总量表征的为样品自身储能，同外部环境(包括辐射热通量的大小、风量大小等)无关，热释放总量曲线的梯度可呈现着火蔓延速率。
2.3评价标准
虽然点燃时间，热释放速率，和总热释放量等是评价材料火灾危险性的重要参数，但是各参数只反映材料火灾危险性的某一个方面。因此，Petrella等人提出将燃烧参数X和热释放总量THE组合在一起进行评估，可以对材料热危险性有一个相对较真实的评判。Petrella提出的评判可燃材料燃烧的危险等级。
3、结论
实际中汽车在使用中所储存的油量为测试所用油量的3-8倍，而实际着火时火焰温度在400-700℃，在火势扩散到发动机舱后，火焰温度可达600-1000℃，且发动机舱在运行过程内处于高温环境，即实际情况中火焰热通量已超过测试时所加热辐射。所以，在真实火灾中油品的放热总量也超过了实验测量值，极可能出现更高的危害程度。
全部评论(0条)
推荐阅读
-
- 锥形量热仪检测汽车油品燃烧特性
- 本文在锥形量热仪上对防冻液(JHOA)和润滑油(PAG)、变速器油(CVTF和ATF)、在不同辐射条件下的燃烧危险性进行研究，测得热释放速率、放热总量等一系列参数来表征其着火危险性。
-
- 锥形量热仪检测纺织品燃烧特性
- 本文概述了纺织品传统燃烧性能的测试方法及标准、表征指标以及在燃烧火灾危险性评估中的局限性，zhong点详述了锥形量热仪法的测量原理。
-
- 锥形量热仪检测酥油的燃烧性
- 通过使用锥形量热仪研究工业酥油、食用酥油和石蜡的燃烧性能，可以从材料的易点燃性，热释放速率和热释放总量，以及碳烟量的多少等指标来评价。
-
- 大肠杆菌的生化特性检测
- 它不仅是微生物学研究的一个重要对象，也是医学、食品安全和环境监测中的关键病原体之一。大肠杆菌的生化特性检测是临床诊断、环境监测以及食品安全控制中不可或缺的手段。通过一系列生化反应的检测，可以帮助科学家和医生准确识别大肠杆菌的存在，并分析其是否具有致病性特征。本文将介绍大肠杆菌的生化特性检测方法，以及这些检测在实际应用中的重要性和意义。
-
- 汽车机油检测仪功能
- 为确保发动机的顺畅运行与长久使用，定期检查和更换机油已成为汽车保养的基本要求。传统的机油检查方式往往需要人工操作，耗时费力，且不易精确。为此，汽车机油检测仪应运而生，成为车主与维修人员的得力工具。本篇文章将详细介绍汽车机油检测仪的功能，帮助大家更好地了解这一设备如何提升车辆的性能与维护效率。
-
- 汽车冰点仪使用
- 随着气温下降，尤其是在寒冷地区，道路上可能出现结冰现象，严重影响汽车的操控性和安全性。本文将深入探讨汽车冰点仪的作用、使用方法及其对驾驶员安全的关键性影响，为车主提供实用的冬季行车保障工具。
-
- 汽车冰点仪使用
- 随着气温下降，尤其是在寒冷地区，道路上可能出现结冰现象，严重影响汽车的操控性和安全性。本文将深入探讨汽车冰点仪的作用、使用方法及其对驾驶员安全的关键性影响，为车主提供实用的冬季行车保障工具。
-
- 汽车转速表构成图
- 准确的转速信息不仅有助于提高驾驶的安全性，还能在节油和保护发动机方面起到重要作用。本文将详细探讨汽车转速表的构成图以及其各部分的功能和作用，帮助读者更好地理解这一关键的汽车仪表。
-
- 汽车冰点仪校准方法
- 冰点仪是一种专门用来检测汽车冷却液冻结温度的工具，它在确保车辆在低温环境下正常运行方面发挥着至关重要的作用。要确保冰点仪的准确性和可靠性，定期的校准是必不可少的。本文将介绍汽车冰点仪的校准方法，帮助车主和技术人员掌握这一技能，确保测量数据的，避免因仪器误差造成的潜在故障。
-
- 汽车冰点仪校准方法
- 冰点仪是一种专门用来检测汽车冷却液冻结温度的工具，它在确保车辆在低温环境下正常运行方面发挥着至关重要的作用。要确保冰点仪的准确性和可靠性，定期的校准是必不可少的。本文将介绍汽车冰点仪的校准方法，帮助车主和技术人员掌握这一技能，确保测量数据的，避免因仪器误差造成的潜在故障。
-
- 汽车速度传感器的构造
- 本文将深入探讨汽车速度传感器的构造、工作原理以及其在车辆中的应用，为读者提供一个全面的了解。
-
- 汽车转速表构成图解
- 本文将通过详细的图解和描述，帮助读者更好地理解汽车转速表的构成、功能及其工作原理。
-
- 生物反应器特性
- 它是通过控制温度、pH值、溶氧量等多种参数，提供适合微生物、细胞或酶等生物体生长和反应的环境，进而实现高效的生物转化过程。本文将深入探讨生物反应器的主要特性，包括其分类、功能、设计要求以及在各个领域中的应用，帮助读者更好地理解这一技术在实际生产中的重要性与应用价值。
-
- 超声波流量计特性
- 与传统的机械式流量计相比，超声波流量计具有许多独特的优势，如高精度、无可动部件、抗腐蚀性强、适应性广等特性。本文将深入分析超声波流量计的主要特性，并探讨其在不同应用场景中的优势。
-
- 电磁流量计特性
- 与传统的机械流量计相比，电磁流量计具有许多独特的优势，使其在流量测量领域中得到了越来越广泛的应用。本文将详细介绍电磁流量计的工作原理、优缺点及其应用特点，帮助读者更好地理解这一先进的流量测量技术。
-
- 质量流量计特性
- 其主要作用是测量流体的质量流量，而不仅仅是体积流量，这使得其在许多复杂流体流量监测的环境中展现出了巨大的优势。本文将探讨质量流量计的主要特性，帮助读者更好地理解其在各行业中的应用。
-
- 靶式流量计特性
- 它通过靶板与流体之间的相互作用来测量流体流量，并以此提供精确的测量结果。本文将介绍靶式流量计的工作原理、应用范围及其主要特性，帮助读者深入了解其优势及使用价值。
-
- 压力控制器特性
- 其主要作用是通过调节和控制设备中的压力变化，确保系统在预定的安全和效率范围内运行。本文将详细探讨压力控制器的主要特性，包括其工作原理、功能优势及在实际应用中的重要性。
-
- 力敏传感器特性
- 随着技术的不断进步，力敏传感器的性能不断提升，体积越来越小，灵敏度和稳定性也得到了显著改善。本文将详细分析力敏传感器的主要特性，帮助读者更好地理解其工作原理和应用领域。
-
- 发酵罐特性
- 它通过提供一个可控的环境，使微生物在其中完成特定的发酵过程，生产出所需的产品，如酒精、乳酸、酱油、抗生素等。本文将详细探讨发酵罐的特性，分析其设计原理、操作条件以及在不同应用中的表现，以帮助相关从业人员更好地理解并选择适合的发酵罐。
①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布，观点仅代表作者本人，不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们立即通知作者，并马上删除。
②凡本网注明"来源：仪器网"的所有作品，版权均属于仪器网，转载时须经本网同意，并请注明仪器网(www.yiqi.com)。
③本网转载并注明来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。
④若本站内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱：hezou_yiqi
沪公网安备 31011502008050号
参与评论
登录后参与评论