【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种消防试验装置，尤其涉及一种水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置及测试方法。
技术介绍
1、水添加剂型森林灭火剂是一种通过在水中添加特定添加剂来改变水的性质，从而增强其灭火能力的水基灭火剂。这类灭火剂主要适用于扑救森林火灾。目前，水系灭火剂的测试通常遵循国家标准《水系灭火剂》gb 17835规定的灭a类火性能试验方法。该方法要求将灭火剂充装于手提式灭火器中进行测试，且试验所需的木垛尺寸较大，至少为1a级别，即尺寸为500mm×500mm×480mm(长×宽×高)，由72根尺寸40mm×40mm×500mm的松木条按特定方式堆放而成。这种方法成本较高、操作复杂，且在进行水添加剂型森林灭火剂配方研究时，难以快速筛选主要添加剂。此外，如果采用手持普通喷雾器喷射灭火剂进行灭火试验，灭火剂喷射量难以定量且受人员操作因素影响较大，缺乏科学性。
2、因此，本领域技术人员面临的挑战是如何提供一种水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，建立一种定量评定灭火剂添加剂效能的试验方法，以快速、便捷地筛选适宜的灭火添加剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要提供一种水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置及测试方法。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、本专利技术水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置包括试验箱体、火源模型组件、灭火剂定量供给组件、灭火剂释放组件和测控组件，所述火源模型组件设置于所述试验箱体内的中段，所述灭火剂释放组件
4、所述火源模型组件包括试验储水槽、燃烧支架、金属网、木垛，所述燃烧支架的下端位于所述试验储水槽内的中部，所述金属网设置于所述燃烧支架的上端，所述木垛设置于所述金属网上，所述试验储水槽位于所述试验箱体内的中段，所述灭火剂释放组件位于所述木垛的上方或侧方，所述测控组件的检测端位于所述试验储水槽的下端和木垛上。
5、所述灭火剂定量供给组件包括灭火剂储存箱、水泵、液位计、流量表，所述灭火剂储存箱存储灭火剂，所述灭火剂储存箱的出口与所述水泵的入口连接，所述水泵的出口与所述灭火剂释放组件的入口连接，所述液位计设置于所述灭火剂储存箱的外侧，并与所述灭火剂储存箱内连通，所述水泵的出口与所述灭火剂释放组件的入口之间管路上设置所述流量表。
6、所述灭火剂释放组件包括升降供水管、供水管固定架、灭火剂侧喷头、灭火剂顶喷头，所述升降供水管的一端，所述升降供水管为伸缩管结构，所述升降供水管的一侧通过所述供水管固定架与所述试验箱体的内壁固定，所述供水管固定架与所述升降供水管之间能够松懈和固定，所述升降供水管的出口与所述灭火剂侧喷头或灭火剂顶喷头的入口连接，所述灭火剂侧喷头的出口位于所述木垛的一侧，所述灭火剂顶喷头的出口位于所述木垛的上方。
7、所述灭火剂侧喷头和灭火剂顶喷头的出口连接有喷头，所述喷头包括锥形喷头、广角喷头、直流喷头、雾化喷头的一种或多种，其中连接多种或多个喷头时通过分水器连接。
8、所述测控组件包括称重装置、温度采集系统、自动点火器、红外热成像仪、摄像机，所述温度采集系统的温度采集端为多个，并分布于木垛上的多个间隙位置中，所述称重装置设置于所述试验储水槽的下端，所述自动点火器设置于木垛内，所述红外热成像仪和所述摄像机用于采集试验箱体内的温度变化图像和实际图像。
9、所述水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置的测试方法包括以下步骤：
10、s1准备木垛放置于恒温恒湿室，用木柴含水率测试仪测试其含水率，通过环境状态调节，将木垛的木条含水率控制在10％—14％；
11、s2称取质量为q0的待测灭火剂放入灭火剂储存箱；
12、s3取1个含水率符合要求的木垛，称量并记录其质量，即为木垛初始质量m0；
13、s4用乙醇或正庚烷等引燃液体均匀浸泡木垛，浸泡高度为2cm，浸泡时间5-10min，取出并称量木垛质量，记为m1；
14、s5将木垛放置于燃烧支架上，安装测控组件的温度采集系统、自动点火器，电子点火器放置于木垛第一层木条空隙处；
15、s6启动称重装置，调零后开始数据采集，实时质量记为m其绝对值可按以下公式计算：|m|＝m1-m0(1-φ)，其中φ为木垛失重率，可设定范围为20％-80％；
16、s7启动温度采集系统、红外热像仪和摄像机开始记录；
17、s8通过电子点火器引燃木垛，此时木垛质量逐渐减少，m显示为负值；
18、s9木垛失重率φ达到设定值时开始启动水泵进行注水灭火或喷雾灭火，记录预燃时间t0，通过调节水泵流量满足设定注水速率qi或喷雾速率qs注水速率qi和喷雾速率qs设定范围为30g/min-1000g/min；
19、s10当火焰熄灭且各个测点温度均低于50℃时，关闭水泵，称重系统、温度数据采集系统、红外热像仪和摄像机再持续记录5min后关闭，保存相应数据；
20、s11分别称量并记录灭火后木垛质量me、灭火剂储存箱6及管路中剩余灭火剂质量qr、试验储水槽接收灭火剂质量qu；
21、s12按以下公式进行数据分析计算：
22、灭火剂施放总质量q＝q0-qrg，
23、有效灭火剂用量qe＝q-qug，
24、灭火效率
25、灭火时间te，该时间为从开始灭火至明火熄灭且各测温温度均低于50℃的时间，综合温度数据和图像数据确定。
26、本专利技术的有益效果是：
27、本专利技术是一种水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置及测试方法，与现有技术相比，本专利技术通过精确控制灭火剂的施放量和喷射方式，提高了灭火剂的使用效率，降低了成本。通过定量评定灭火剂添加剂效能，实现了对灭火剂性能的科学评估，提高了研究的准确性。装置设计紧凑，操作简便，便于快速搭建和拆卸，适合在不同环境下进行灭火性能测试。本专利技术可以根据不同测试需求调整灭火剂的供给量和喷射速率，适应不同的灭火剂配方和灭火条件。通过模拟真实火灾环境，减少了实际操作中的风险，保障了测试人员的安全。
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1.一种水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：包括试验箱体(1)、火源模型组件、灭火剂定量供给组件、灭火剂释放组件和测控组件，所述火源模型组件设置于所述试验箱体(1)内的中段，所述灭火剂释放组件的释放端位于所述火源模型组件的上方或侧方，所述灭火剂定量供给组件的供液端与所述灭火剂释放组件的进液端连接，所述测控组件的检测端设置于所述试验箱体(1)内，并靠近所述火源模型组件。
2.根据权利要求1所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述火源模型组件包括试验储水槽(2)、燃烧支架(3)、金属网(4)、木垛(5)，所述燃烧支架(3)的下端位于所述试验储水槽(2)内的中部，所述金属网(4)设置于所述燃烧支架(3)的上端，所述木垛(5)设置于所述金属网(4)上，所述试验储水槽(2)位于所述试验箱体(1)内的中段，所述灭火剂释放组件位于所述木垛(5)的上方或侧方，所述测控组件的检测端位于所述试验储水槽(2)的下端和木垛(5)上。
3.根据权利要求2所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述灭火剂定量供给组件包括灭火剂储存箱(
4.根据权利要求3所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述灭火剂释放组件包括升降供水管(10)、供水管固定架(11)、灭火剂侧喷头(12)、灭火剂顶喷头(13)，所述升降供水管(10)的一端，所述升降供水管(10)为伸缩管结构，所述升降供水管(10)的一侧通过所述供水管固定架(11)与所述试验箱体(1)的内壁固定，所述供水管固定架(11)与所述升降供水管(10)之间能够松懈和固定，所述升降供水管(10)的出口与所述灭火剂侧喷头(12)或灭火剂顶喷头(13)的入口连接，所述灭火剂侧喷头(12)的出口位于所述木垛(5)的一侧，所述灭火剂顶喷头(13)的出口位于所述木垛(5)的上方。
5.根据权利要求4所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述灭火剂侧喷头(12)和灭火剂顶喷头(13)的出口连接有喷头，所述喷头包括锥形喷头、广角喷头、直流喷头、雾化喷头的一种或多种，其中连接多种或多个喷头时通过分水器连接。
6.根据权利要求4所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述测控组件包括称重装置(14)、温度采集系统、自动点火器、红外热成像仪、摄像机，所述温度采集系统的温度采集端为多个，并分布于木垛(5)上的多个间隙位置中，所述称重装置(14)设置于所述试验储水槽(2)的下端，所述自动点火器设置于木垛(5)内，所述红外热成像仪和所述摄像机用于采集试验箱体(1)内的温度变化图像和实际图像。
7.根据权利要求5所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述试验箱体(1)的顶部设置有排风机(15)。
8.一种如权利要求6所述水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：包括试验箱体(1)、火源模型组件、灭火剂定量供给组件、灭火剂释放组件和测控组件，所述火源模型组件设置于所述试验箱体(1)内的中段，所述灭火剂释放组件的释放端位于所述火源模型组件的上方或侧方，所述灭火剂定量供给组件的供液端与所述灭火剂释放组件的进液端连接，所述测控组件的检测端设置于所述试验箱体(1)内，并靠近所述火源模型组件。
2.根据权利要求1所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述火源模型组件包括试验储水槽(2)、燃烧支架(3)、金属网(4)、木垛(5)，所述燃烧支架(3)的下端位于所述试验储水槽(2)内的中部，所述金属网(4)设置于所述燃烧支架(3)的上端，所述木垛(5)设置于所述金属网(4)上，所述试验储水槽(2)位于所述试验箱体(1)内的中段，所述灭火剂释放组件位于所述木垛(5)的上方或侧方，所述测控组件的检测端位于所述试验储水槽(2)的下端和木垛(5)上。
3.根据权利要求2所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述灭火剂定量供给组件包括灭火剂储存箱(6)、水泵(7)、液位计(8)、流量表(9)，所述灭火剂储存箱(6)存储灭火剂，所述灭火剂储存箱(6)的出口与所述水泵(7)的入口连接，所述水泵(7)的出口与所述灭火剂释放组件的入口连接，所述液位计(8)设置于所述灭火剂储存箱(6)的外侧，并与所述灭火剂储存箱(6)内连通，所述水泵(7)的出口与所述灭火剂释放组件的入口之间管路上设置所述流量表(9)。
4.根据权利要求3所述的水添加剂型森林灭火剂灭火性能测试装置，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜明强，朱剑，杜卫宁，黄浩，
申请(专利权)人：应急管理部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：
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