《灾变通风理论与技术》介绍灾害发生前后的应急通风防控,在概述空气流动、通风网络风流流动等理论知识的基础上,介绍常见矿山火灾、建筑火灾、爆炸事故的发生发展机理,以提升应用灾变通风理论与技术进行事故抢险救灾的能力。
为了便于学习与查阅,《灾变通风理论与技术》每章设有学习目标、典型例题、复习思考题等,以突出重点、难点、知识点,使读者更好地掌握。
《灾变通风理论与技术》可用作高等院校应急技术与管理、安全工程、消防工程等专业的教学用书,也可用作通风系统设计、工程施工、灾害施救相关人员的参考用书。
在矿井、建筑、化工等工业生产过程中,通风系统是保障人员安全健康、设备有效运转的重要基础,地位举足轻重。然而,工业系统是一个复杂的系统,受生产条件、人为因素、环境因素影响,容易发生火灾、爆炸等生产事故或灾害,对通风系统造成损害,严重威胁人类生命安全。因此,必须掌握通风常态化和灾变前后非常态化的基本理论,最大限度降低或消除事故灾害的影响。
本书共8章。第1章主要介绍受限空间和风流流动基本概念及定律。第2章从通风网络拓扑结构、通风网络风流参数解算、通风网络风量调节优化原理等方面介绍通风网络流动基础理论。第3~5章分别从矿井内因和外因火灾时期的通风救援、建筑火灾防排烟理论、爆炸事故防控及通风救援技术方面,介绍常见火灾、爆炸事故灾变通风理论与技术。第6章主要介绍灾变环境检测与监控。第7章和第8章分别从通风系统评价和应急救援通风决策方面,介绍常用评价和决策理论及方法。附录主要依据4个火灾、爆炸事故实际案例,分析灾变过程中通风理论与技术的应用效果。本书是编写成员通力合作的成果。全书由司俊鸿负责策划、构思,并编写第1-6章,赵婧昱编写第7章至附录。陈月霞、李昂、李林、王乙桥、胡伟、李潭、王昊宇、杨泽林、赵书奇、范若婷、谌俊超、罗松涛、赵梓豪、王攀昊、汤晓辰参与了本书的资料收集、整理及图片制作等工作。
笔者首先要特别感谢华北科技学院程根银教授、张立宁教授及西安科技大学邓军教授、王彩萍教授,笔者的每一点进步都离不开他们的无私帮助;其次要感谢众多参考文献作者的知识贡献,给本书提供了有益借鉴和参考。
本书的编写和出版还得到了“受限空间灾变通风与应急救援”(华北科技学院教育教学改革项目,编号:0502010239-4),“非均质多孔介质气体输运拓扑网络传热特性研究”(国家自然科学基金,编号:51804120),“采空区高温域深度感知参数反演机理研究”(河北省自然科学基金,编号:E2021508010)的资助,在此一并表示衷心的感谢!
由于笔者水平有限,书中难免存在不足之处,恳请广大读者批评指正。
第1章 受限空间空气流动基本概念
1.1 受限空间
1.2 风流流动物理参数
1.3 流体运动基本定律
复习思考题
第2章 通风网络风流流动基础
2.1 通风网络拓扑结构
2.2 通风网络风流参数解算
2.3 通风网络风量调节优化原理
复习思考题
第3章 矿井火灾时期通风理论
3.1 燃烧与火灾
3.2 矿井火灾
3.3 矿井火灾通风防治措施
3.4 矿井灾变时期风流紊乱规律
3.5 矿井火灾时期风流控制措施
复习思考题
第4章 建筑火灾防排烟理论
4.1 建筑火灾烟气流动理论
4.2 建筑防火防烟分区
4.3 建筑火灾防烟原理
4.4 建筑火灾排烟原理
复习思考题
第5章 爆炸事故防控及通风救援技术
5.1 爆炸事故致灾机理
5.2 抑爆阻爆隔爆技术及装置
5.3 爆炸事故应急通风技术
复习思考题
第6章 灾变环境检测与监控
6.1 安全检测与监控技术
6.2 可燃性气体和有毒气体检测
6.3 危险物质泄漏检测
6.4 环境通风参数监控系统
6.5 火灾信息检测与控制
复习思考题
第7章 通风系统可靠性及风流稳定性评价
7.1 通风系统可靠性分析
7.2 通风系统可靠性评价
7.3 通风网络风流稳定性分析
复习思考题
第8章 应急救援通风决策
8.1 决策基础
8.2 决策方法
8.3 应急救援通风辅助决策
复习思考题
参考文献
附录 受限空间灾变通风救援案例
案例一 陕西某煤业公司“4·21”火灾事故
案例二 上海某高层公寓“11·15”特大火灾事故
案例三 河南某工程污水管道“4·19”较大中毒窒息事故
案例四 重庆某矿“9·27”重大火灾事故