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爆燃燃燒曲線
討 】 工 【 探 作
率 放 H ︵ 燒 燃 釋 熱 場 火 度 溫 R R 或 ︶ ︵ 率 H R R 燒 燃 熱 放 釋 ︶ 度 溫 場 或 火
VIFO燃燒曲線
爆燃燃燒曲線
析 Work Discussion 研 例 O F I 案 能 陽 太V 發 災 火 電
給 — 比 與 火 空 氣 供 之 關 係 災 成 長 難 預 測 閃 燃 更 危 害 , 的 火 場
時間 時間
火場通風量增加 火場通風量增加
圖五、爆燃燃燒曲線圖 圖六、爆燃與 VIFO 的灰色區域
儘管 如此,VIFO 與 爆燃 的區 別有時 並 不 三、 爆 燃 發 生 後,燃 燒熱 釋 放 率最 終 仍 然會
明顯, 而有 所謂的 灰色 區域,如 圖六;亦 有 回 復 燃 燒 最 盛 期(fully developed
學者認為 VIFO 是在爆燃發生後,產生復燃 stage)的燃燒熱釋放率,如圖五。
(reignition),再因溫度急速上升後引發的快 這是因為有再多的燃料,如果沒有足夠的氧
速火勢發展現象。 氣,也無法燃燒,因此,最終的燃燒熱釋放
率,仍然取決於空氣的供給量!
然而,作者在此文中仍認為有必要將 VIFO
及爆燃視為兩種不同的火災現象,並區分開來, 其他可能的燃燒曲線
其理由如下: 火場內的燃燒曲線,除了閃燃、VIFO、爆
燃外,還有更多其他的可能性,例如:火載量
一、火場是否產生爆炸,以及燃燒熱釋放率是否
不足或燃料分布而使火災無法達到閃燃的狀況、
高於最盛期,所造成的危害有顯著的不同。
因為滅火設備作動或通風不足而火勢熄滅的狀況
二、產生爆炸或高於最盛期的燃燒熱釋放率,較
(如圖三)、火勢隨時間延燒而有多個不同的燃
不產生上述狀況的燃燒條件明顯更難達到。
燒高峰(peak)的情形等等……而有各種不同
一般火災區劃的密閉程度,或者可燃性氣體
燃燒曲線。然而這些燃燒曲線並非本文討論重
生成的速率,通常難以造成足以形成爆炸反
點,因此不再深入介紹。
應的燃燒條件
補充說明
爆燃(backdraught)與煙爆(smoke explosion)
在 NFPA 921 Guide for Fire and Explosion Investigations(火災與爆炸調查指引)中將爆燃與
煙爆視為同一種火災現象;但亦有學者認為爆燃與煙爆並非同一種火災現象,並認為上述說法是一種誤解。
Fleischmanna & Chen 認為,爆燃和煙爆雖然源自類似的發生條件,亦即高溫環境、高濃度的可燃氣
體,以及不足的空氣供給,但是爆燃的發生是源於通風條件變更,以及額外增加的空氣供給;而煙爆的發
生卻沒有通風條件的改變,而是因為其他因素如,火點離通風開口很遠、或火點在火災室的相對高點,因
此冷空氣較難與高溫的可燃氣體混合,導致火災室的通風條件在一開始的時候處於不足的狀態,而在空氣
觸及預混合(premixed)可燃氣體,並進入燃燒界限後,再發生爆炸性的燃燒現象。
本文將相關文獻列於參考資料中,讀者可自行查閱。
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