民用飞机防火系统研究
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FAR25部143号修正案—燃油箱通气系统防火要求及其符合性方法研究作者:张娟王温芳来源:《科学与信息化》2018年第10期摘要适航管理的目的是尽量减少民用飞机的航空事故以及减少航空事故发生后引起的人员伤亡, FAR25部143号修正案主要是针对发生坠机后泄露或加油时溢出的燃油在燃油箱外部起火而导致的燃油箱爆炸情况在规章中增加了相关要求,本文即是对该要求及修正案的制定过程进行了分析研究,并研究了相应的咨询通告,给出了满足该要求的符合性方法。
关键词燃油箱爆炸;符合性方法;火焰抑制器前言在民用飞机的使用经验中,曾发生过多起由于燃油箱起火引起爆炸而导致的灾难性事故。
FAA在FAR25.981、25.975和25. 954中为防止燃油箱爆炸针对点火源提出了相关要求,25.981提出了阻止由飞机部件失效或燃油箱壁受热引起的燃油箱内的点火源的要求,25.975燃油箱通气标准中包括了会导致燃油箱过量灌装或者出气口被冰堵塞的加油系统失效的情况下确保燃油箱结构完整性的要求,25.954“燃油系统的闪电防护”要求燃油箱通气系统的设计和布置能够在遭受雷击时阻止系统内燃油蒸汽点燃。
然而,这些条款不能处理外部点火源通过燃油箱通气系统进入燃油箱引起的火焰构成的风险,FAR25部第143号修正案即是针对外部点火源通过燃油箱通气系统进入燃油箱引起起火和爆炸提出的要求,并颁发了咨询通告,给出了推荐的符合性方法。
1 规章修订背景本修正案来源于对潜在的坠机后生存性的工业研究和FAA作为关于燃油箱爆炸事故回应的适航活动,目的是为了解决由飞机外部火焰通过燃油箱通气系统蔓延到燃油箱引起的燃油箱爆炸问题。
飞机燃油箱外部着火可能由于加油时溢出的燃油、事故之后从发动机泄露的燃油或油料或者从被损坏的飞机燃油箱泄露的燃油被点燃引起。
FAA已经发行了要求几个机型上要有火焰抑制器或证明他们这方面的功能的适航指令。
1999年,在调查了老的设计的燃油箱爆炸事件后,FAA发行了适航指令正式要求波音737机型具备火焰抑制器。
36中国航班飞行与安全Flight and SafetyCHINA FLIGHTS民用飞机货舱灭火系统故障分析董鹏程|上海飞机设计研究院摘要:民用飞机货舱被定为“C”级货舱,用于运输旅客的行李、邮件、货物等可燃物质,需要安装货舱灭火系统来抑制可能出现的火灾。
本文就民用飞机货舱灭火系统进行了原理分析,并对灭火系统故障进行了分析和排除,为我国民用飞机货舱灭火系统典型故障分析和排除提供一定的参考。
关键词:民用飞机;货舱防火;“C”级货舱;故障分析民用客机货舱通常位于飞机的腹部,客舱地板下方,用于运输旅客的行李、邮件和货物等可燃物质,因此货舱存在潜在的火灾问题,为了保证飞机安全,要求飞机货舱具有一定防火等级来抑制可能出现的火灾,民用客机货舱防火等级为C 级。
要求货舱天花板、内壁板、隔板、货舱衬垫具有抑制燃烧的特性,且要安装火灾探测以及固定式高速喷射灭火系统等。
1 适航条款要求CCAR25.857(c)(2)条款要求C 级货舱或行李舱应具备从驾驶舱处可操纵的、经批准的固定式灭火抑制系统[1]。
CCAR25.851(b)(2)条款规定每个所要求的固定式灭火系统的容量,必须与使用该系统的隔离舱内很可能发生的任何火情相适应,并要考虑舱内容积及通风率。
货舱灭火系统验证试验的目的在于通过飞行试验模拟货舱着火条件喷射灭火剂,验证灭火剂的浓度分布及持续时间是否符合CCAR25.851(b)(2)和CCAR25.857(c)(2)的规定。
美国联邦航空局(FAA)的试验表明[2],对于哈龙1301灭火系统,当货舱内出现火情时,切断货舱通风,整个货舱内提供最小5%的容积浓度值可以熄灭货舱内的着火,保持不低于3%的持续容积浓度值用来抑制货舱内的着火直至飞机安全着陆、应急撤离。
欧美适航局和型号申请人大多采用此标准对货舱灭火系统进行评估。
2 典型民用客机货舱灭火系统2.1 货舱灭火系统介绍。
民用飞机共有两个货舱,分别为前货舱和后货舱(含散货舱)。
民用飞机辅助动力装置进气系统防火适航条款解读及试验研究滕攀;蓝天;张发富;张强
【期刊名称】《民用飞机设计与研究》
【年(卷),期】2022()1
【摘要】民用飞机辅助动力装置(简称APU)安装在飞机后机身APU舱内。
APU 舱作为民用飞机适航审查过程中的指定火区,需要经过严格的防火密封性验证。
确保APU舱火区内可能发生的火灾危险不会传播到飞机的其他区域,影响到APU系统乃至整个飞机的安全运行。
APU系统通过进气系统穿越APU舱防火墙与外界大气连通,为APU正常工作提供新鲜空气。
进气系统穿越防火墙对APU舱的防火密封能力提出了很大考验。
民用飞机适航审定也对APU进气系统防火性能提出了详细的适航条款要求。
从APU进气系统防火适航条款解读入手,通过某型民用飞机APU进气系统防火适航审定实例,对进气系统防火从设计角度进行了研究,并且对适航审查时需要重点关注的防火密封区域进行了试验研究。
【总页数】6页(P145-150)
【作者】滕攀;蓝天;张发富;张强
【作者单位】上海飞机设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】V228
【相关文献】
1.民用飞机防火系统适航试验研究
2.航空发动机进气系统结冰适航性条款研究
3.民用飞机辅助动力装置进气系统设计概述
4.民用飞机辅助动力装置进气道防火适航设计与验证研究
5.民用飞机辅助动力装置进气系统降扬雪适航验证要求研究
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民用飞机地面APU防火控制板设计研究作者:汪凌飞来源:《科技视界》2019年第16期【摘要】APU(辅助动力装置)防火是民用飞机防火系统必不可少的组成,其中地面APU防火控制板是APU防火系统的重要组成部分,可以提供APU 着火告警指示功能及飞机地面状态下可燃液体切断、APU应急停车和灭火剂释放的操作开关。
本文研究了十二种常见民用机型的地面APU防火控制板设计状态,为民机设计提供参考。
【关键词】民用飞机;APU防火;地面APU防火控制板中图分类号: V217 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)16-0030-002DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2019.16.0130 引言飞机火灾時有发生,一旦发生火灾,就可能酿成机毁人亡的重大事故。
民用飞机的安全性一直是民用飞机设计中最为重要的考虑[1]。
中国民航局发布的《运输类飞机适航标准》CCAR-25-R4第25.1181条明确规定了民用飞机的指定火区范围,其中包括了辅助动力装置舱(APU);第25.1195(a)和25.1203(a)条明确民用飞机必须有为每个指定火区服务的火警探测系统和灭火系统[2]。
民用飞机APU防火系统由火警探测系统和灭火系统组成,APU防火控制板是防火系统重要组成部分,在所有民用航空飞机驾驶舱内均有布置。
对于地面APU防火功能设计,不同民机制造商和不同型号飞机存在着差异,本文对当前民用航空市场中常见机型飞机地面APU防火控制板的设计进行了研究,对比了控制板的功能、组成和位置差异,最后从飞机功能设计需求和市场竞争力提出思考和建议,为国产飞机设计提供参考。
1 APU防火系统APU火警探测子系统通过布置在APU舱的火警探测器探测舱内的温度,当温度超过控制系统设定的告警值后,控制器经飞机航电系统最终由防火控制板实现提供飞行机组和地面机务的声音和指示告警功能。
APU灭火子系统通过防火控制板实现对APU舱火警的灭火操作。
机上火灾处置实验总结在航空领域中,机上火灾是一种极其危险的情况。
针对这一问题,航空业务经验和技术规定要求飞机设备应具备火灾自动报警系统,并配备适当的灭火装置。
为了测试和验证飞机系统的可靠性,进行了一系列的机上火灾处置实验。
本文将总结这些实验并分析所得结果。
一、现有防火系统效能分析目前常见的防火系统有络绎式干粉喷洒系统、气雾剂灭火系统和化学发泡剂射流系统等。
我们首先对这三种主要防火系统进行了效能分析。
1. 细密型干粉喷洒系统:该类型防火系统使用干粉作为灭火介质,通过高压送粉装置以及喷嘴将干粉迅速喷向燃烧点源处。
此类喷洒设备可以快速形成幕帘,在时间和空间上遮断了燃烧界面与周围环境之间的联系,有效地抑制了延展性燃烧。
2. 气雾剂灭火系统:气雾剂是由水裂解器将水分子裂解成气体形成细小雾滴,通过高速喷射达到灭火目的。
气雾剂特点是迅速且均匀地扩散,能迅速吸收燃烧过程中产生的热量,并阻止进一步的火势发展。
3. 化学发泡剂射流系统:采用混合溶液经过专门的喷嘴和管道以大于声速的速度直接喷向火源。
其主要作用是降低火源温度并抑制反应物表面与空气中遇氧反应所产生大量碳烟,有效地控制了火灾及其后期可能出现的二次事故。
从实验结果来看,在相同情况下,三种防火系统都取得了良好的灭火效果。
但在不同应对机上不同类型火灾时效果有所区别。
因此,在实际使用场景中需要根据具体情况选择更加适合的防火系统。
二、机上火灾处置策略优化1. 提高航空乘务人员紧急处理能力:航空公司可以通过培训提升机组成员在紧急情况下的处置能力。
他们需要进行灭火和紧急疏散等方面的专业知识培训,以便在飞机起火时能从容应对。
同时,也要提供必要的安全设备,确保乘务人员能够快速有效地处置火灾事故。
2. 安全设计与预警系统改进:航空公司可以优化飞机的设计以提高安全性,并增加可靠的防火预警系统。
通过引入先进的传感器和监测设备,在火警发生前及时检测到潜在问题并采取预防措施。
此外,还可以考虑使用更高效、更环保的灭火剂来提升反应速度和抑制燃烧扩散。
民用飞机哈龙替代灭火技术应用及发展趋势科技信息工程技术民用机哈替代灭火技术应用及发展趋势上海飞机设计研究院宣扬银未宏[摘要]民用飞机防火是保障旅客和飞机安全措施的重要组成部分.为了保证民用飞机的安全性,环保性,本文对现有多种可能用于民用飞机的哈龙(Hal.n)替代灭火剂进行了调研,并分析了多种哈龙替代灭火剂和灭火系统在民用飞机上使用的可能性.经过研究发现,对于发动机和APu舱内可尝试采用部分替代灭火剂,但仍有如增重等缺点,需要进一步的研究和改进.在载人舱和盥洗室已可以使用替代灭火剂,而在货舱还没有一种可以使用的哈龙替代灭火系统.[关键词]民用飞机防火哈龙替代灭火系统1.引言民用飞机的安全性一直是民用飞机设计中最为重要的考虑.由于飞机运行环境的特殊性,一旦飞机遇到火灾,将很有可能导致极为严重的后果.因此,必须在飞机上配备防火系统,及时有效地探测和扑灭火灾,保证飞机的飞行安全,避免重大事故的发生.根据飞机设计的实际情况,为飞机上部分可能发生火灾的区域布置灭火装置.所使用的灭火剂应与该处发生的火灾类型相适应.在民用航空领域,三氟一溴甲烷(以下简称哈龙1301)和二氟一氯一溴甲烷(以下简称哈龙1211)以其很高的灭火效率,较低的毒性,良好的扩散性能和无残留,作为发动机/APU舱,货舱和载人舱的灭火剂已经广泛使用了多年,能够快速有效地扑灭民用飞机的常见火灾.几乎所有的现役民用飞机均使用了哈龙型灭火剂.但由于哈龙型灭火剂化学性质的特殊性,其释放之后会长期滞留在臭氧层中,持续消耗大气层中的臭氧分子,对臭氧层造成严重的破坏.因此,在1994年签署的蒙特利尔协议中,全面禁止了哈龙型灭火剂的生产,对哈龙型灭火剂的使用,运输,存储等都进行了越来越严格的限制.为了在保证航空安全的前提下,提高飞机的环保性,航空工业界和相关机构进行了大量研究,以寻找适用于民用飞机的哈龙替代灭火剂. 本文对目前航空工业界所关心的各种可能使用的哈龙替代性灭火剂进行了较为全面的调研和研究,为大型客机防火系统的设计提供参考. 2.现阶段航空用候选哈龙替代灭火剂对比及分析2.1气体类灭火剂目前在航空领域出现的气体类哈龙替代灭火剂主要有:HFC-125, HFC一227ea.HFC一236fa,HCFCBlendB,FIC一1311,FK5-1—12.其灭火性能见表l.HFC一125,中文名为五氟乙烷,分子式CF,cH(c2HF5),在常温时为无色气体,沸点为一48.14%,20~C时的临界压力为3.631Mpa.该灭火剂毒性低,对金属和塑料无明显腐蚀,热稳定性好,在温度高于25O℃时会发生分解并生成氢氟酸.HFC一227ea,中文名为七氟丙烷,分子式cF£HFCF3(C,HF+,商品名为FM一200.常温常压下是一种无色,微味,不导电的气体,沸点为-16. 4℃,20~C时的临界压力为2.912Mpa.HFC一227ea具有良好材料相容性和热稳定性,在高于700%时开始分解生成氢氟酸.HFC一236fa,中文名为六氟丙烷,分子式cF£H(cH2F,商品名为FE一36,.常温常压下是一种无色,微味,不导电的气体,沸点为一1. 4~C.20%时的临界压力为3.2Mpa.在温度高于750℃时开始分解. HCFCBIendB是HCFC一123,氩气和四氟甲烷的混合物.其主要成分14CFC一123的分子式为CF3cCH.HCFCBlendB的沸点为27℃. FIC一1311,中文名为三氟碘甲烷,分子式为CF3I,常温常压下为无色无味的气体.沸点为一22.5℃,不导电.FK5-1—12,中文名为全氟己酮,分子式为CCFz(o)CF(CF3)2,商品名为Novec1230.其沸点为49.2℃,在常温常压下无色透明的液体.对多种材料没有腐蚀性,并具有良好的电绝缘性.表1部分哈龙替代型气体类灭火剂及哈龙1301灭火性能HFC一NovecFIC一HFC一灭火剂HFC一236faHalonl30l227ea12301311125杯式燃烧器灭火浓度值V%6.74.53.59.36.53.1灭火设计浓度9.O5.94.612.19.85表2给出了部分哈龙替代性灭火剂的毒性及环保性能.从表中数据可以看出在毒性方面,除了CFsI的毒性较高外,其它灭火剂均能较安全使用,在设计浓度下短时间内不会给人体带来不良影响(但长时间的暴露仍然可能会对人体造成损害).从环保性对比可以发现,这6种哈龙替代产品均不含破坏臭氧层的氯,溴原子,其大气臭氧层耗减潜能值(ODP值)均接近于0,对臭氧层没有明显的破坏作用,这也是哈龙替代灭火剂的必要要求.但灭火剂的温室效应潜能值(GWP值)相差较大. GWP值最小的两种是Novec1230和C,而HFC-125,HFC-227ea和HFC一236fa三种灭火剂的GWP值较高,是二氧化碳的3000倍以上(二氧化碳GWP值为1o大气中存留时间(ALT)最短的2种也是Novec1230和CF3I,而HFC一227ea和HFC一125一旦释放,将会在大气中存留数十年.HFC一236fa更是达到了240年.由此可见,从环保性方面来看,N0vec1230和cFI是十分理想的替代灭火剂,而HFC一125,HFC-227ea 和HFC一236fa由于较高的GWP值和ALT时间,在将来也很可能被禁止,只能作为一种过渡产品进行使用.表2部分哈龙替代型气体类灭火剂及哈龙1301毒性,环保性能N0vecFIC一HFC一HFC一Halon灭火剂HFC一227ea12301311125236fa1301N0AEL/%9.0l0O_27.5l0.05●L0AEI10.5>10O.410.015.07.5ODP<<O.o010.00.008<<O.001<<O.o0112.OGWP35001<1340080006900ALT(~g数)330.0140.00341240652.2干粉及其它类型哈龙替代灭火剂超细干粉灭火剂(冷气溶胶灭火剂)是比通常干粉灭火剂粒径更小的灭火剂,粒径能达到5一l0m.干粉类灭火剂的突出特性在于一旦其粉末粒径小于临界粒径,其灭火效率会若干倍的提升,且为非线性的突跃变化.Bc类超细干粉灭火剂的主要成分为NAHCO,ABC类超细干粉灭火剂主要成分为NI44H~PO.超细干粉灭火剂能表现出类流体的状态,能够在固定式灭火系统中类似于液体一样的输送,并能在保护空间中随气流迅速扩散,可以作为全淹没式灭火剂.干粉灭火剂不会飘散至大气层中,因此无论是普通干粉灭火剂还是超细干粉灭火剂对环境都是非常友好的.其ODP,GWP值均为零,更不存在大气存留的问题.水是消防领域最为常见的一种灭火剂,普通的民用喷水灭火系统由于灭火效率和重量问题不适合作为机载灭火系统.目前国外正在积极开发细水雾灭火系统,期望能够用于飞机货舱火灾保护.此外FAA 也制订了相关最低性能(MinimumPerformanceStandard,MPS)测试标准.3.哈龙替代灭火剂民用飞机适用性分析3.1发动机,APu舱内使用的灭火剂发动机/APU舱内的哈龙灭火剂替代是民用航空界研究热点之一.舱内的火灾类型主要是航空燃油,滑油或液压油等易燃液体泄漏引起的油液火.火区内的主要特点是结构复杂,零部件多且空间较大,冷却通风量大,且为非增压温控区,温度随飞机的运行环境变化大.应用于该区域的灭火剂要求应该有良好的灭火性能和扩散性能.能够在迅速对整个火区进行覆盖.FAA认为沸点低于一40~C的灭火剂能够达到与哈龙1301类似的扩散性能.在发动机/APU舱灭火剂MPS测试中, ..——297..——科技信息工程技术FAA对HFC一125,Novec1230,CF3I进行评估,并制定了这三种灭火剂的灭火有效性判断标准.HFC一125具有良好的扩散性和较好的环保性能,其物理性质也与哈龙1301类似,目前已应用于美国的部分军用飞机及车辆的发动机舱灭火,并在美国作为哈龙系统试验的替代灭火剂使用.但是其灭火性能较低,灭火剂的需要剂量比哈龙1301多2-3倍,对飞机的重量有较大的影响.而且由于其较高的温室效应,根据公消[2OOl】217号文的要求, 国内禁止使用HFC一125作为哈龙替代品使用.所以,在国内无法使用HFC一125作为民用飞机哈龙替代灭火剂,也无法使用HFC一125进行哈龙1301灭火系统的模拟性能试验.但在其他国家尚无此类限制. Novec1230是空客公司目前重点关注的一种用于发动机舱的灭火剂,FAA也已为该灭火剂制订了最低性能标准.使用Novec1230的最大问题是其沸点很高,在高空低温条件下的雾化和扩散是极为困难的,现有的灭火系统设计很难达到FAA所要求舱内所有测试点保持6.1%灭火剂浓度持续0.5秒的要求.虽然空中客车在A350XWB飞机上准备采用该灭火剂,但是尚未解决低温下的雾化问题.此外Novec1230的灭火剂剂量的需求也是哈龙1301的2倍.CF3I是FAA推荐的一种发动机舱灭火剂之一,该灭火剂灭火效率高,可以有效降低系统重量,但高毒性是该灭火剂的主要问题,必须考虑灭火剂意外释放和泄漏时向载人舱的扩散问题.若作为APU舱灭火剂使用,在APU地面灭火时,很有可能对地勤人员造成伤害.灭火剂的存储和维护也会给航空公司造成一定的困难,多项对CF3I的毒性研究也表明了这一点.另外CGI在低温环境下的扩散也存在一定的困难. NAHCO,超细于粉灭火剂在发动机/APU舱的使用是一个新的研究课题.超细干粉灭火剂具有极高的灭火效率,对飞机减重是非常有利的.超细干粉灭火剂的扩散必须依赖发动机/APU舱内的冷却气流,因此通风流场对灭火剂的扩散是至关重要的.部分气流较难到达的区域使得灭火剂难以覆盖.灭火剂在管路内的流动损失较气体类灭火剂更大,系统性能与系统管路长度,转角,接头设计都有很大关系,且尚未有专门的飞机干粉灭火系统设计标准,对灭火系统的设计造成了较大的困难.超细干粉灭火剂在释放之后在灭火区域内会有残留,可能会对发动机/APU本身的机械电子设备造成损害,必须进行清洗,增加航空公司的维护成本.此外,灭火剂在雨天,潮湿环境中的使用对性能的影响也是必要的考虑方面.FAA目前正在通过一系列的试验来制定该灭火剂的MPS标准.3.2货舱内使用的灭火剂货舱内的火灾主要是因为运输的货物(如纸,木制品等)所引起的.通常货舱火灾需要分两步进行防护:首先需要快速的将火灾扑灭,然后长时间的对货舱进行持续的火灾抑制,防止火焰复燃.大型客机的货舱由于空间较大,且需要在整个飞行时间内(包括延程飞行)进行火灾抑制,因此选用部分灭火效率较低的灭火剂所带来的增重问题是无法接受的.目前货舱灭火系统的主要研究方向是细水雾灭火系统以及利用燃油箱惰化的机载惰化系统(On—BoardInertGasGenerateSystem,OBIGGS)产生的氮气降低货舱内氧气浓度.FAA也已经建立了货舱细水雾MPS测试标准.货舱细水雾灭火系统的优势在于其灭火剂是完全清洁的,并且获取方便,没有维护安全问题,在灭火时能够吸收大量的热,可以较好的保护飞机和货物.但细水雾系统必须良好的雾化灭火用水才能达到需要的灭火要求.空客公司与LifeMist公司合作开展了”NERO”计划,进行了货舱细水雾灭火系统的研究,其研究成果已经通过了FAA的细水雾MPS测试.这种系统的特点之一在于使用了一种双流体(水/氮气) 喷嘴来进行水的雾化.氮气以一定的压力进入喷嘴并达到超音速.在喷嘴的出口处,气体冲击共振膜,产生冲击波.同时,水也在较高的压力下进入喷嘴.共振膜利用振动对水滴进行雾化.通过调节气体和水的压力,水雾液滴体积和形状大小能够被控制到适合应用的程度.使用细水雾灭火系统时,需要合理布置水雾喷嘴.因为细水雾灭火系统不同于哈龙灭火系统采用的全覆盖式灭火方式,对起火处进行针对性的喷洒更为有效.所以需要在整个货舱内布置大量的喷嘴.Tim一0thvR.Marker和JohnW.Reinhardt对多种布置方法的货舱细水雾灭火..——298.-——系统进行了试验考察.试验结果表明其设计的细水雾灭火系统在优化之后可以达到FAA的MPS标准.虽然试验方案不能扑灭深位火焰,但是可以进行有效的控制并对货舱进行良好的保护.目前的细水雾灭火系统的重量是哈龙1301系统的2-3倍,要替代哈龙灭火系统还需要进行更多的研究工作.在进行货舱惰化气体抑制系统的设计时,需要对惰化气体量与舱内氧气浓度的关系进行重点考察,还需要在多个高度范围内进行试验计算.达到12%一15%的抑制氧气浓度的时间是系统性能的关键指标. FAA的WilliamCavage等人通过在波音747的货舱惰化抑制试验,建立了一套氧气浓度变化与其它各参数(如惰化气体流量,氧气与惰化气体质量分数等)的计算模型,计算结果与试验结果吻合良好,并发现舱内外压差的降低可以降低惰化所需时间.此外,在使用哈龙1301进行灭火之后再使用惰化气体抑制可以有效降低达到惰化浓度的时间,并且达到惰化的时间与货舱的大小相关不大,而与货物的密度密切相关. 3.3载人舱内使用的灭火剂针对载人舱内手提式灭火器的哈龙灭火剂替代问题,FAA发布了咨询通告AC20—42D.其中推荐了三种哈龙替代灭火剂:HFC一227ea, HFC一236fa,HCFCBlendB.较高的沸点使得这些灭火剂喷射能够达到要求的喷射距离,能够有效扑灭局部火灾和隐蔽火.其较低的毒性和HF生成量,都是在载人舱内使用所必要的条件.目前已经有了在飞机上可用的HFC一236fa的手提式灭火器,但是由于灭火器重量和体积较大,尚没有飞机选用该手提式灭火器.此外,由于腐蚀性,对电器设备的可能损坏,对机组人员视线干扰以及清洗等问题,FAA明确不推荐干粉灭火剂在载人舱内使用.3.4盥洗室废物箱内所使用的灭火剂盥洗室废物箱灭火目前已经可以选择HFC一227ea或HFC一236fa灭火剂.部分A320飞机已经换装了HFC一236fa盥洗室灭火器.4.结论在其他消防领域已大量出现了可以用于哈龙替代的新型灭火剂,但由于民用飞机对安全要求和运营要求的特殊性,无法将这些灭火剂在现阶段直接应用于民用飞机灭火系统.对于发动机./APU舱,尚没有一种能够完美替代哈龙1301的灭火剂.Novee1230,CF3I和NAHCO,超细干粉灭火剂都是可考虑的灭火剂. 但低效率,增重,雾化,维护,清洗等等都是非常关键的问题,仍需要大量的研究工作才能将其在飞机上使用.对于货舱,哈龙灭火系统在现阶段仍然是唯一的选择.细水雾灭火系统和惰化系统距实际使用尚有一定的距离.在载人舱内,已经有可以使用的HFC一236N灭火器,其主要缺点在于重量和体积较大.盥洗室自动灭火器所使用的灭火剂已经较为成熟, 可以直接选择如HFC一227ea和HFC一236fa等非哈龙型灭火剂来代替哈龙1301.参考文献[1]FAAAC20—42D,HandHeldFireExtinguishersforuseinAir—craft.2011[2JISO/FDIS14520—2,GaseousFire—ExtinguishingSystems—Physical PropertiesandSystemDesignPart2:CF3IextinguishantlSj.2005[3]W.C.McCainandJ.Macko.ToxicityReviewforIodotrifluo—romethane(CF3I)lCJ.ProceedingsofHOTWCPP.242—253,1999 [4]JiannCYang,SamuelL.ManzeUo,andMarcR.Nyden.Discharge ofCF3IInaColdSimulatedAircraftEngineNaceUelCj.Proceedingsof HOTWC2002,Apm2002[5]WilliamCavage.CargoBaySuppressionUsingaFuelTankInert—ingSystem[c].InternationalFireandCabinSafetyResearchConference AtlanticCity,2007[6]TimothyR.Marker,JohnW.Reinhardt.WaterSprayasaFire SuppressionAgentforAircraftCargoCompartmentFires【Rj.DOT/FAA/ AR—TN01/1,2001。
建筑防火设计 浅析飞机客舱防火夏祖西,彭华乔,苏正良,杨智渊(中国民航局第二研究所,四川成都610041) 摘 要:介绍了飞机客舱火灾的原因以及提高飞机客舱防火性能的措施,从加强安全检查、高分子材料的阻燃和客舱重要部件/区域的防火等方面进行了探讨。
关键词:消防;飞机客舱;阻燃材料中图分类号:X924.4,V244 文献标志码:B文章编号:1009-0029(2009)07-0498-03火灾是影响飞机安全飞行的重要原因,飞机作为科学技术含量高、结构复杂的交通工具,如果在操作中出现微小疏忽和失误,就可能酿成重大火灾,发生机毁人亡的恶性事故,造成重大损失。
因此,预防飞机火灾并积极开展防火研究十分重要。
1 火灾原因客舱是飞机的重要部分,是飞机在飞行过程中旅客活动的主要区域,由于此处部件多,人员多,因此也是飞机防火的重要区域。
通过对多起火灾的调查,引起飞机客舱火灾的主要原因有3个方面:(1)旅客携带或在行李中夹带易燃、易爆物品,甚至故意放火。
2002年5月7日,旅客张某在某客机卫生间内掏出藏匿的350m L汽油泼洒,并用随身携带的火柴将其点燃,致客机尾部油箱爆炸,飞机坠入大海,机上人员全部遇难。
(2)旅客或乘务人员吸烟,乱扔烟头引起火灾。
烟头中心温度可达700~800℃,与可燃物接触极易引发火灾。
2002年8月11日,某客机因旅客随意乱丢烟头而险酿空中火灾,幸亏乘务员及时发现,制止了一场大祸。
1982年12月24日,某客机由于旅客吸烟使烟头落入导轨,致飞机后舱密封窗口冒烟,火势瞬间蔓延客舱,致25人死亡,30人受伤。
(3)飞机电路和电器设备线路短路、过载等引起火门、窗开口的漏风,可能会造成补风速度过大,影响羽流的流动状态。
为确保其排烟效果,需结合消防工程学原理进行分析,得出合理的补风设计方案。
(3)我国防火设计规范中补风设计的要求还需进一步完善。
建议对补风方式、补风位置和补风速度等作明确规定。
参考文献:[1]霍然,李元洲,胡源.建筑火灾安全工程导论[M].安徽:中国科学技术大学出版社,1999.[2]李元洲.中庭式大空间建筑内火灾烟气流动与控制研究[D].合肥:中国科学技术大学,1999.[3]易亮.中庭式建筑中火灾烟气的流动与管理研究[D].合肥:中国科学技术大学,2005.[4]NFPA92B—2005.Standard for S moke M anagement Sys tems inM alls,Atria and Larg e space[S].[5]DGJ08-88-2000,上海市民用建筑防排烟技术规程[S].[6]张梅红,陈立民.地下商场防排烟设计补风方案研究[J].消防科学与技术,2007,26(4):402-403.Study on air make-up design in buildingfire prevention designHUANG Ying (Kunming Fire Det achment,Y unnan Kunming650041, China)Abstract:Due to the lack o f detailed r equir ements fo r air make-up desig n in cur rent fire pr evention and pro tectio n codes, misunder standing s are easily made.A s t his may lead to impr oper make-up air design,the efficiency o f smoke ex ha usting will be r educed.T his paper illustrat ed the smoke ex ha ust str ateg y of a lar g e,tall space building,t ry ing to study impacts of air make-up upo n smo ke ex haust per for mance.T he results show that the v elo city o f the make-up air has gr eat influence o n smoke ex haust efficiency.Gr eat a ttentio n should be paid in t he desig ning of make-up air sy st em.Key words:make-up air velocity;make-up air;smo ke exhaust efficiency;smoke contr ol作者简介:黄 颖(1979-),女,云南昆明人,昆明市盘龙区消防大队工程师,硕士,主要从事建筑防火和消防监督管理工作,云南省昆明市盘龙区人民东路东华小区小龙路10号,650041。
民用涡扇飞机短舱结构防火设计摘要涡扇发动机动力部分和附件部分为指定火区,短舱作为包裹住火区的结构,必须设计成能够将火区与非火区完全隔离,以避免火区的火焰进去到其它区域引起灾难性的后果。
随着对于民用飞机安全性要求的不断提高,适航当局通过修正案和咨询通报,对于动力装置的防火保护提出了更加严格的要求。
本文研究的主要是火区的短舱结构防火墙与防火密封件的设计。
关键词涡扇发动机;短舱结构;防火中图分类号v1 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)93-0085-021概述民用涡扇发动机飞机短舱一般包括进气道、风扇罩、反推力装置和尾喷。
飞机火区必须有易燃液体和火源的存在。
易燃液体主要指容易燃烧或者引起爆炸的液体和蒸汽。
火源指的是飞机正常运转的条件下有足够的温度和能量点燃易燃液体的热源。
防火设计要求包括防火(fireproof)和耐火(fire resistant)两种。
根据ac20-135的定义:防火(fireproof):材料或结构在2000℉±150℉的火焰下冲击15分钟,能够完成设计要求的功能。
耐火(fire resistant):材料或结构在2000℉±150℉的火焰下冲击5分钟,能够完成设计要求的功能。
民用涡扇飞机发动机核心舱内由于发动机机匣的温度高于发动机正常运转所产生的易燃液体的自燃温度,因此为指定火区(designated fire zone)。
涡扇飞机发动机的附件齿轮箱(agb)如果布置在核心舱,则风扇舱为易燃液体泄露区;如果agb布置在短舱的风扇舱,则风扇舱也为指定火区,必须满足火区的防火要求。
2短舱结构防火设计短舱的火区需要有防火墙将其与非火区隔离开来,防火墙可以分为以下两种:如果作为防火墙的采用金属材料的短舱罩体和隔板能够在火焰的冲击下保持设计要求的功能,则为结构防火墙;如果作为防火墙的采用温度限制材料的短舱罩体和隔板需要护罩保护防止火焰的直接冲击,则为被保护的防火墙。
民用飞机货舱防火试验研究摘要:货舱灭火瓶有高速灭火瓶、低速灭火瓶两种。
其中高速灭火瓶中的灭火剂快速释放完毕,然后低速灭火瓶中的灭火剂缓慢释放到选定货舱。
左边为高速灭火瓶数据曲线,右边为低速灭火瓶数据曲线。
对于所有型号的飞机,一旦探测到火警并且释放灭火剂,需要考虑由于天气等因素造成的空中等待和延误,以及基于飞机一发失效的情况下备降至最近的机场着陆所需的时间,要求阻止复燃的最小灭火剂浓度能够持续保证飞机的飞行安全。
根据机型的不同,所要求的最小灭火剂浓度持续时间也不一样。
关键词:货舱灭火瓶;灭火剂浓度;阻止复燃引言民用飞机货舱在运行过程中可能出现着火,若不对其进行控制,不仅会严重损坏飞机,甚至造成起火爆炸现象,直接危及飞机安全。
民用飞机适航管理当局(如:FAA、EASA、CAAC等)要求在飞机易着火区域安装火警探测和灭火系统,并要求按照民用飞机适航管理条例25部(FAR-25、JAR-25、CCAR-25等)条款对其进行适航符合性验证。
1试验目的民用飞机动力装置防火系统试验的目的是验证货舱内灭火剂浓度及抑制时间是否满足适航条款§25.851(b)(2);§25.855(h)(2);§25.855(h)(3);§25.855(i);§25.857(c) (2);§25.857(c)(3);§25.857(c)(4);§25.1301(d);§25.1309(a)要求。
其中CCAR第25.855条货舱和行李舱:(h) 必须进行飞行试验以表明符合第 25.857 条中涉及下列方面的规定:(1) 舱的可达性;(2) 阻止危险量的烟或灭火剂进入机组舱或客舱;和(3) C级舱内灭火剂的消散。
(i) 进行上述试验时必须表明,在灭火过程中或灭火后,任何货舱内的烟雾探测器或火警探测器不会由于任何另一货舱内的着火而产生误动作,除非灭火系统同时向每个货舱喷射灭火剂。
FAR25部143号修正案—燃油箱通气系统防火要求及其符合性方法研究摘要适航管理的目的是尽量减少民用飞机的航空事故以及减少航空事故发生后引起的人员伤亡,FAR25部143号修正案主要是针对发生坠机后泄露或加油时溢出的燃油在燃油箱外部起火而导致的燃油箱爆炸情况在规章中增加了相关要求,本文即是对该要求及修正案的制定过程进行了分析研究,并研究了相应的咨询通告,给出了满足该要求的符合性方法。
关键词燃油箱爆炸;符合性方法;火焰抑制器前言在民用飞机的使用经验中,曾发生过多起由于燃油箱起火引起爆炸而导致的灾难性事故。
FAA在FAR25.981、25.975和25. 954中為防止燃油箱爆炸针对点火源提出了相关要求,25.981提出了阻止由飞机部件失效或燃油箱壁受热引起的燃油箱内的点火源的要求,25.975燃油箱通气标准中包括了会导致燃油箱过量灌装或者出气口被冰堵塞的加油系统失效的情况下确保燃油箱结构完整性的要求,25.954“燃油系统的闪电防护”要求燃油箱通气系统的设计和布置能够在遭受雷击时阻止系统内燃油蒸汽点燃。
然而,这些条款不能处理外部点火源通过燃油箱通气系统进入燃油箱引起的火焰构成的风险,FAR25部第143号修正案即是针对外部点火源通过燃油箱通气系统进入燃油箱引起起火和爆炸提出的要求,并颁发了咨询通告,给出了推荐的符合性方法。
1 规章修订背景本修正案来源于对潜在的坠机后生存性的工业研究和FAA作为关于燃油箱爆炸事故回应的适航活动,目的是为了解决由飞机外部火焰通过燃油箱通气系统蔓延到燃油箱引起的燃油箱爆炸问题。
飞机燃油箱外部着火可能由于加油时溢出的燃油、事故之后从发动机泄露的燃油或油料或者从被损坏的飞机燃油箱泄露的燃油被点燃引起。
FAA已经发行了要求几个机型上要有火焰抑制器或证明他们这方面的功能的适航指令。
1999年,在调查了老的设计的燃油箱爆炸事件后,FAA发行了适航指令正式要求波音737机型具备火焰抑制器。
关于机场航站楼给排水消防设计的分析王蕴博发布时间:2021-07-19T17:50:26.783Z 来源:《基层建设》2021年第12期作者:王蕴博[导读] 航站楼作为机场内的一个设施可为乘客提供空中交通与陆地交通之间的转换服务,乘客们不仅要经过航站楼上下飞机,还需要在其中办理购票、托运行李等业务民航机场规划设计研究总院有限公司华北分公司北京市朝阳区 100621摘要:航站楼作为机场内的一个设施可为乘客提供空中交通与陆地交通之间的转换服务,乘客们不仅要经过航站楼上下飞机,还需要在其中办理购票、托运行李等业务。
作为飞机场内人流最大的区域,其给排水与消防系统的设计至关重要。
本文主要介绍了机场内航站楼的给排水设计系统机制与设计要点,并分析了航站楼的消防设计情况,提出建议,以供借鉴。
关键词:航站楼;给排水;消防前言:随着我国经济的飞速发展,作为旅游运输的一大交通工具飞机及其相关产业的发展也获得了较进一步的提升。
机场的航站楼建设为人们的飞行运输提供多重服务,其中给排水与消防设计发挥了较大的作用。
航站楼近年来的建筑规模越来越大,功能需求逐步提高,建筑结构愈加复杂,令航站楼的给排水、消防系统的设计与建设面临较大的挑战,如何把握机场航站楼给排水与消防设计的要点,增进其对往来乘客及工作人员的服务性成为相关人员广为探讨的话题。
1机场航站楼给排水设计要点1.1航站楼给排水条件需求机场航站楼又被称作候机楼,用于为处在陆地交通工具与空中交通工具转换之间的乘客提供证件办理、行李存储等服务,每日有着较高的供水、排水需求[1]。
供水方面由于机场远离市区,其给水系统相对独立,水管末端不存在自然压力,面对大量乘客引起的巨大供水需求,如果不能通过加强水压提升给水系统的运行效率,则必然会导致供水不足的现象产生,从而影响候机楼发挥服务功能。
候机楼的排水方面问题主要在于污水与废水的分流处理,秉持经济环保原则,候机楼排水要做好分流-收集-净化-二次利用和排出工作,以全面提高水的利用率并降低其对城市环境的污染。