全氟己酮和氮气混合协同灭火效能试验研究

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作者 马建琴 羡学磊 +1 位作者 赵青松 王皓轩 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第6期850-854,866,共6页

为研究全氟己酮和氮气的气液两相流混合协同作用的灭火效能,研发了混合气体灭火浓度测试装置和基于缩尺灭火模型的两相流灭火浓度测试装置,测定了全氟己酮气体和氮气混合灭火浓度及全氟己酮经氮气雾化后的两相流灭火浓度,并通过全淹没... 为研究全氟己酮和氮气的气液两相流混合协同作用的灭火效能,研发了混合气体灭火浓度测试装置和基于缩尺灭火模型的两相流灭火浓度测试装置,测定了全氟己酮气体和氮气混合灭火浓度及全氟己酮经氮气雾化后的两相流灭火浓度,并通过全淹没灭火试验测试了对正庚烷火的灭火效果。结果表明,全氟己酮气体和液体雾化后的灭火浓度都与氧浓度呈线性正相关;缩尺灭火模型可准确测定液体灭火剂雾化后的灭火浓度,偏差不超过1.36%;基于氮气和全氟己酮混合后的两相流喷放方案,通过在灭火过程中同时降低保护空间氧浓度的方式,降低了全氟己酮的灭火浓度,同时还实现了大孔径喷头下的全氟己酮灭火剂低压大流量雾化和快速喷放;在100 m^(3)全淹没灭火条件下,降低灭火剂浓度及灭火剂用量达27%。 展开更多

关键词 全氟己酮 氮气 协同灭火 灭火浓度 全淹没试验

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电动自行车充电车棚火灾防控技术研究

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作者 董海斌 张德华 +4 位作者 马建琴 盛彦锋 羡学磊 洪清泉 沈旭钊 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第11期1488-1494,共7页

本文针对电动自行车充电车棚车辆起火问题,研发了专用型水系泡沫喷淋灭火系统,并开展实体火灾试验。测试电动自行车在3种工况下的火灾温度,包括正常停放中起火、交界域处停放起火以及强风和喷头堵塞工况下起火,验证了水系泡沫喷淋灭火... 本文针对电动自行车充电车棚车辆起火问题,研发了专用型水系泡沫喷淋灭火系统,并开展实体火灾试验。测试电动自行车在3种工况下的火灾温度,包括正常停放中起火、交界域处停放起火以及强风和喷头堵塞工况下起火,验证了水系泡沫喷淋灭火系统扑救电动自行车火灾的可靠性,获取了喷头工作压力、车棚顶部及车身温度、车辆周围热流密度等关键参数,为电动自行车充电车棚的防火设计和标准制定提供技术支撑。 展开更多

关键词 电动自行车 充电车棚 锂离子电池 喷淋系统 火灾防控

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动力锂离子电池热失控火灾试验模型研究 被引量：13

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作者 张少禹 董海斌 +4 位作者 李毅 于东兴 羡学磊 伊程毅 韩光 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第3期397-400,共4页

分析动力锂离子电池热失控安全问题现状及相关标准、规范的规定,研究建立用于评价锂离子电池热失控火灾防控装置的试验模型。试验模型包括锂离子电池箱结构尺寸、锂离子电池种类及布置、热失控触发方式、火灾防控装置的安装、试验过程... 分析动力锂离子电池热失控安全问题现状及相关标准、规范的规定,研究建立用于评价锂离子电池热失控火灾防控装置的试验模型。试验模型包括锂离子电池箱结构尺寸、锂离子电池种类及布置、热失控触发方式、火灾防控装置的安装、试验过程数据采集处理等。采用加热和过充两种触发方式使电池发生热失控,模拟不同工况下电池热失控的行为。通过火灾试验及标准模型的建立,初步确定火灾防控装置对扑救锂离子电池火灾有效性和可靠性的评价标准。 展开更多

关键词 动力锂离子电池 热失控 加热 过充 火灾试验 标准模型 评价标准

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IG541灭火剂水分及组分含量一致性控制 被引量：1

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作者 盛彦锋 董海斌 +6 位作者 刘连喜 马建琴 杨震铭 羡学磊 伊程毅 张君娜 张根华 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第9期1288-1291,共4页

介绍消防气瓶干燥处理常用方法,IG541组分含量一致性控制的必要性。介绍压力法、称量法+压力法充装IG541灭火剂的原理。分三个批次进行试验,对比压力法、称量法+压力法充装的IG541灭火剂的组分含量偏差和压力差发现:压力法充装IG541灭... 介绍消防气瓶干燥处理常用方法,IG541组分含量一致性控制的必要性。介绍压力法、称量法+压力法充装IG541灭火剂的原理。分三个批次进行试验,对比压力法、称量法+压力法充装的IG541灭火剂的组分含量偏差和压力差发现:压力法充装IG541灭火剂效率较高,但是一致性较差;称量法+压力法充装IG541不仅效率高,而且一致性好。 展开更多

关键词 气体灭火系统 IG541灭火剂 水分含量 组分含量 压力法 称量法

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活泼金属D类实体火灭火试验研究 被引量：1

5

作者 董海斌 羡学磊 +5 位作者 伊程毅 盛彦锋 马建琴 刘连喜 杨震铭 秦玉旺 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第4期493-496,共4页

通过试验介绍钠、钾、镁和三乙基铝等活泼金属及其化合物火灾(D类)的燃烧特性,阐述扑救D类火灾用干粉灭火剂和灭火系统与传统干粉灭火剂和灭火系统在探测、驱动、释放方面的区别。通过金属镁、钠、钾、锂和三乙基铝的实体火灾试验获得... 通过试验介绍钠、钾、镁和三乙基铝等活泼金属及其化合物火灾(D类)的燃烧特性,阐述扑救D类火灾用干粉灭火剂和灭火系统与传统干粉灭火剂和灭火系统在探测、驱动、释放方面的区别。通过金属镁、钠、钾、锂和三乙基铝的实体火灾试验获得扑救活泼金属实体火灾的基础试验参数,验证D类干粉灭火系统扑救金属火灾的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 活泼金属 燃烧 D类火灾 D类干粉灭火系统 实体火

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气体灭火系统可靠性评估方法 被引量：2

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作者 羡学磊 蔡海宇 +3 位作者 董海斌 刘连喜 盛彦锋 伊程毅 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第8期1101-1104,共4页

为了提高气体灭火系统可靠性,在大量数据调研的基础上,结合气体灭火系统的特点,提出了气体灭火系统可靠性评估方法,由故障树、可靠性计算、FMEA分析及巡检间隔时间计算四部分组成。根据该方法对当前在用的气体灭火系统进行可靠性评估。... 为了提高气体灭火系统可靠性,在大量数据调研的基础上,结合气体灭火系统的特点,提出了气体灭火系统可靠性评估方法,由故障树、可靠性计算、FMEA分析及巡检间隔时间计算四部分组成。根据该方法对当前在用的气体灭火系统进行可靠性评估。该方法有助于根据评估结果进行整改,提高系统可靠性。 展开更多

关键词 气体灭火系统 可靠性评估 故障树 FMEA 巡检间隔时间

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探火管灭火装置最小喷射压力试验 被引量：1

7

作者 张君娜 盛彦锋 +4 位作者 窦鸿涛 董海斌 马建琴 赵青松 羡学磊 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第7期903-906,共4页

介绍了探火管灭火装置的工作原理及其国内外研究状况,提出了直接式探火管灭火装置最小喷射压力的性能要求,通过预先设定的判定依据,分别对直接式七氟丙烷探火管灭火装置和直接式二氧化碳探火管灭火装置进行实体喷射及灭火试验,获取了确... 介绍了探火管灭火装置的工作原理及其国内外研究状况,提出了直接式探火管灭火装置最小喷射压力的性能要求,通过预先设定的判定依据,分别对直接式七氟丙烷探火管灭火装置和直接式二氧化碳探火管灭火装置进行实体喷射及灭火试验,获取了确保直接式七氟丙烷探火管灭火装置和直接式二氧化碳探火管灭火装置正常喷射时爆破口处的最小工作压力值。 展开更多

关键词 直接式 探火管灭火装置 探火管 爆破口 最小喷射压力

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水替代气体灭火系统液态灭火剂喷放相似数的研究 被引量：1

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作者 盛彦锋 董海斌 +6 位作者 刘连喜 杨震铭 马建琴 羡学磊 张君娜 王亮 俞颖飞 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第3期376-379,393,共5页

通过理论推导,分析储存体积相同、管道进口压力相同和变化两种情况下,两种不可压缩流体不稳定流动的时间比,证明水和不可压缩流气体灭火剂喷射时间的相似性,获取了水替代不可压缩流气体灭火剂喷射时间的定量修正参数。以七氟丙烷和水为... 通过理论推导,分析储存体积相同、管道进口压力相同和变化两种情况下,两种不可压缩流体不稳定流动的时间比,证明水和不可压缩流气体灭火剂喷射时间的相似性,获取了水替代不可压缩流气体灭火剂喷射时间的定量修正参数。以七氟丙烷和水为例进行了实际喷射对比实验,进一步验证了理论推导的修正参数的准确性。 展开更多

关键词 不可压缩流体 灭火剂 七氟丙烷 喷射时间

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快速拆装型低温七氟丙烷灭火装置研究

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作者 董海斌 马建琴 +8 位作者 盛彦锋 张君娜 羡学磊 伊程毅 刘连喜 杨震铭 李占申 俞颖飞 孙海军 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第2期235-237,共3页

针对现有柜式七氟丙烷灭火装置作为移动式灭火装置时存在的不足,在现有装置的基础上,研发了一种可移动、能快速拆装的低温无管网七氟丙烷灭火装置和能使液态七氟丙烷在低温条件下雾化的喷嘴。详细介绍该装置的灭火剂瓶组、低温雾化喷嘴... 针对现有柜式七氟丙烷灭火装置作为移动式灭火装置时存在的不足,在现有装置的基础上,研发了一种可移动、能快速拆装的低温无管网七氟丙烷灭火装置和能使液态七氟丙烷在低温条件下雾化的喷嘴。详细介绍该装置的灭火剂瓶组、低温雾化喷嘴、快速连接件和灭火剂瓶组推车的设计和性能测试。通过实体灭火试验,验证了灭火装置及部件的性能满足设计要求。 展开更多

关键词 快速拆装 低温 无管网灭火装置 七氟丙烷 雾化喷嘴

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气体灭火系统灭火剂钢瓶使用可靠性分析

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作者 董海斌 马建琴 +7 位作者 盛彦锋 羡学磊 伊程毅 张君娜 刘连喜 杨震铭 王颖 路景志 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第1期67-69,共3页

用概率论和数理统计方法及断裂力学理论,对气体灭火剂钢瓶的使用寿命和安全可靠性进行了估算和分析,示例推导出了有裂纹或制造工艺误差条件下钢瓶的寿命可靠性,为气体灭火系统的维修周期、维保间隔时间和报废年限提供技术依据。

关键词 气体灭火系统 灭火剂钢瓶 概率分布 可靠性 疲劳强度

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气体灭火系统流量计算方法设计的建议

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作者 马建琴 张君娜 +4 位作者 盛彦锋 董海斌 刘连喜 羡学磊 伊程毅 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第3期368-372,共5页

总结国内外气体灭火系统流量计算方法(软件)设计的发展现状。根据相关规范规定,对气体灭火系统流量计算方法(软件)设计时需要考虑的设计参数以及相关参数的限制条件给出了详细的解释和说明,以帮助相关人员开发设计流量计算方法(软件)。

关键词 气体灭火系统 流量计算方法 消防规范

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三元锂离子动力电池热失控及火灾特性研究 被引量：11

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作者 羡学磊 董海斌 +6 位作者 张少禹 李毅 刘连喜 于东兴 盛彦锋 伊程毅 韩光 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第1期239-248,共10页

本工作以电动乘用车软包三元(NCM)动力锂离子电池为研究对象,通过温度电压数据采集及高速摄像的方法,在开放空间下开展了加热和过充触发条件下的电池热失控实验,研究了电池热失控、爆喷及火灾过程中温度电压的变化规律、爆喷及火灾特性... 本工作以电动乘用车软包三元(NCM)动力锂离子电池为研究对象,通过温度电压数据采集及高速摄像的方法,在开放空间下开展了加热和过充触发条件下的电池热失控实验,研究了电池热失控、爆喷及火灾过程中温度电压的变化规律、爆喷及火灾特性。结果表明,加热触发条件下,起主导的副反应是正极与电解液,产生的大量氧气和碳氢化合物可燃气体,导致电池从鼓胀到爆喷仅用了0.5s,且直接出现喷射火,位置在靠近极耳的铝膜处;过充触发条件下,起主导的副反应是负极与电解液产生的大量碳氢化合物可燃气体,故在极耳处持续爆喷电解液的固液气混合物一段时间后,才被点燃形成喷射火。两种条件下的电池燃烧持续时间均未超过50s,爆喷过程中温度最高约为700℃,燃烧残余物温度不低于500℃,爆喷前电压均未出现明显变化。根据与以往学者的实验数据比对,NCM电池系列中,安全性由高到低排序为333、622、811。本研究有助于为高比能动力锂离子电池的实际应用、热失控火灾防控及预警技术提供实验依据。 展开更多

关键词 锂离子电池 热失控 火灾 爆喷 高速摄影

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全氟己酮灭火剂局部应用灭火技术研究 被引量：11

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作者 羡学磊 董海斌 +2 位作者 刘连喜 盛彦锋 马建琴 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第2期255-258,共4页

以全氟己酮灭火剂局部应用灭火技术为研究对象,基于旋芯喷嘴低压大流量雾化的特性,利用Fluent进行了该类喷嘴的外流场仿真,完成了雾化后的灭火剂浓度分布特性仿真分析,并确定了浓度分界点;结合吉利兰半经验公式,推导出了针对不同雾化半... 以全氟己酮灭火剂局部应用灭火技术为研究对象,基于旋芯喷嘴低压大流量雾化的特性,利用Fluent进行了该类喷嘴的外流场仿真,完成了雾化后的灭火剂浓度分布特性仿真分析,并确定了浓度分界点;结合吉利兰半经验公式,推导出了针对不同雾化半角的喷嘴流量计算公式,并建立了局部应用灭火计算方法;结合实验,验证了局部应用灭火技术方法的准确性。研究表明:高度变高、雾化半角变大、温度变高、粒径变小,均会导致所需灭火流量的增大,其中雾化半角对灭火流量的影响最大;结合浓度分布特性和喷嘴流量计算公式建立的局部应用灭火计算方法,能够实现可靠灭火。 展开更多

关键词 全氟己酮 局部应用 灭火技术

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橡胶与新型高沸点气体灭火剂的相容性研究 被引量：4

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作者 羡学磊 董海斌 +3 位作者 刘连喜 盛彦锋 伊程毅 张君娜 《橡胶工业》 CAS 2020年第7期509-513,共5页

对现阶段气体灭火剂(简称灭火剂)灭火系统常用的3种橡胶材料[丁腈橡胶(NBR)、高温硫化硅橡胶(HTV)和氟橡胶(FKM)]与3种新型高沸点灭火剂(Novec 1230,HCFO-1233zd和HFO-1336)进行常温-常压和高低温-高压浸泡试验,并对浸泡后橡胶的质量、... 对现阶段气体灭火剂(简称灭火剂)灭火系统常用的3种橡胶材料[丁腈橡胶(NBR)、高温硫化硅橡胶(HTV)和氟橡胶(FKM)]与3种新型高沸点灭火剂(Novec 1230,HCFO-1233zd和HFO-1336)进行常温-常压和高低温-高压浸泡试验,并对浸泡后橡胶的质量、体积、硬度和拉伸性能进行测试和分析,以研究3种橡胶与新型灭火剂的相容性。结果表明:常温-常压下,3种橡胶均易溶胀,但不易发生溶解,3种橡胶均适用于Novec 1230贮存设备密封件,在不考虑体积变化的情况下NBR和HTV适用于HFO-1336贮存设备密封件;高低温-高压下,3种橡胶的溶解速率均增大,HCFO-1233zd贮存设备密封件不建议使用这3种橡胶,HFO-1336贮存设备密封件建议使用HTV,Novec 1230贮存设备密封件建议使用NBR和HTV。 展开更多

关键词 丁腈橡胶 硅橡胶 氟橡胶 新型高沸点气体灭火剂 相容性 浸泡试验

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消防气体灭火系统可靠性的贝叶斯估计 被引量：3

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作者 羡学磊 董海斌 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2020年第2期210-220,共11页

由于气体灭火系统样本少,不易计算可靠性,本文采用贝叶斯方法,将验前信息和现场样本信息相结合,从而进行气体灭火系统的可靠性估计,其中包括多源验前信息的折算、融合、检验、权重的计算以及单元和系统的可靠性贝叶斯估计,最后通过实例... 由于气体灭火系统样本少,不易计算可靠性,本文采用贝叶斯方法,将验前信息和现场样本信息相结合,从而进行气体灭火系统的可靠性估计,其中包括多源验前信息的折算、融合、检验、权重的计算以及单元和系统的可靠性贝叶斯估计,最后通过实例阐明了该方法的可行性. 展开更多

关键词 贝叶斯 气体灭火系统 可靠性

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压紧力对软包NCM动力锂离子电池热失控的影响 被引量：2

16

作者 羡学磊 董海斌 +2 位作者 张少禹 李毅 盛彦锋 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第5期682-685,705,共5页

以电动乘用车软包三元(NCM)动力锂离子电池为研究对象,通过温度、电压、压紧力数据采集,在开放空间下开展了无压紧力和有压紧力两种条件下的电池热失控实验,研究了电池热失控、爆喷及火灾过程中温度电压和压紧力的变化规律。结果表明,... 以电动乘用车软包三元(NCM)动力锂离子电池为研究对象,通过温度、电压、压紧力数据采集,在开放空间下开展了无压紧力和有压紧力两种条件下的电池热失控实验,研究了电池热失控、爆喷及火灾过程中温度电压和压紧力的变化规律。结果表明,有压紧力条件下,电池结构比无压紧力条件下更紧密,爆喷及燃烧更剧烈,爆喷时间更短,电池及残余物温度更高,燃烧时间更长,同时其热失控前的加热过程中温升速率更快,用时更短,电池表面及电极温度更低;有压紧力和无压紧力两种条件下,电池爆喷的过程基本一致,最终均形成多向射流火;若将压紧力变化量10%、压紧力变化率5 N/s设为爆喷预警阈值,可至少提前近1 min实现软包NCM锂离子电池的爆喷预警。 展开更多

关键词 锂离子电池 热失控 火灾 压紧力 预警

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旋芯雾化喷嘴仿真与实验研究 被引量：2

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作者 羡学磊 马建琴 +3 位作者 董海斌 刘连喜 盛彦锋 凌宗余 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第12期1709-1712,共4页

为研究旋芯雾化喷嘴的喷放特性,通过建模仿真了单孔旋芯雾化喷嘴内流场及外流场,研究分析了内流场的雾化机理及外流场的雾滴分布特性,并结合实际喷放验证了仿真的准确性。研究表明:旋芯喷嘴喷放过程中能大幅度提高液体喷放速度,并在喷... 为研究旋芯雾化喷嘴的喷放特性,通过建模仿真了单孔旋芯雾化喷嘴内流场及外流场,研究分析了内流场的雾化机理及外流场的雾滴分布特性,并结合实际喷放验证了仿真的准确性。研究表明:旋芯喷嘴喷放过程中能大幅度提高液体喷放速度,并在喷口处形成空穴,显著提高雾化效率;该喷嘴在低压下即可实现不大于80μm粒径的雾化,且粒径分布均匀。 展开更多

关键词 旋芯 雾化喷嘴 仿真

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氮气在七氟丙烷中的溶解度测定及计算 被引量：1

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作者 羡学磊 张君娜 +4 位作者 赵青松 刘连喜 董海斌 盛彦锋 马建琴 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第2期250-252,共3页

为研究氮气在七氟丙烷内的溶解度,利用PVT实验装置测定了在不同温度和压力下氮气在七氟丙烷内的溶解度,并系统讨论了温度、压力对溶解度及亨利系数的影响,结合实验数据,建立了氮气在七氟丙烷内的溶解模型。研究表明,温度有利于氮气在七... 为研究氮气在七氟丙烷内的溶解度,利用PVT实验装置测定了在不同温度和压力下氮气在七氟丙烷内的溶解度,并系统讨论了温度、压力对溶解度及亨利系数的影响,结合实验数据,建立了氮气在七氟丙烷内的溶解模型。研究表明,温度有利于氮气在七氟丙烷中的溶解;压力不利于氮气在七氟丙烷中的溶解;氮气在七氟丙烷中的溶解模型拟合数据效果较高,最大偏差未超过3%。 展开更多

关键词 氮气 七氟丙烷 溶解度 灭火剂

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气体灭火系统安全性评估方法 被引量：5

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作者 伊程毅 董海斌 +3 位作者 刘连喜 盛彦锋 高云升 羡学磊 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第7期985-988,共4页

为提高气体灭火系统安全性,结合气体灭火系统的特点,对现有安全检查表法进行改进,筛选确定关键项检查表检查内容,建立气体灭火系统安全性关键项检查表;编制扣分检查表,结合层次分析法和专家调查问卷确定扣分式检查表的各项权重;并给出... 为提高气体灭火系统安全性,结合气体灭火系统的特点,对现有安全检查表法进行改进,筛选确定关键项检查表检查内容,建立气体灭火系统安全性关键项检查表;编制扣分检查表,结合层次分析法和专家调查问卷确定扣分式检查表的各项权重;并给出气体灭火系统的安全评价量化标准。应用该方法对某工程实例进行安全性评估。 展开更多

关键词 气体灭火系统 安全性评估 安全检查表法 层次分析法

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NCM811高比能锂离子电池热失控火灾特性 被引量：11

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作者 董海斌 张少禹 +6 位作者 李毅 羡学磊 伊程毅 刘连喜 于东兴 韩光 盛彦锋 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第S01期65-70,共6页

通过NCM811高比能锂离子电池在低氧环境、电滥用、热滥用和机械滥用工况下热失控实验研究,获取该电池的热失控特性及关键参数,为进一步的热失控早期预警和火灾扑救研究提供了技术支持.

关键词 NCM811电池 低氧环境 电滥用 热滥用 机械滥用 热失控

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