为什么火柴能点燃?

原始人没有我们现在使用的工具,他们既没有锯,也没有刨子。

原始人用尖利的石头或骨头来锯或刨木头。使用这样的工具干活非常吃力。他们得花费很多工夫去磨木头,在这个过程中木头被磨热,有时甚至还燃烧起来。可能正是这一点让原始人领悟到可以通过摩擦来取火的道理。

要想让木头燃烧起来,就得使劲给它加热,也就是说,得长时间不停地摩擦两根小木棍才行。

火柴可完全是另外一回事。火柴头是用一种燃点很低的材料做成的。

火柴头一触碰到滚烫的铁,例如,炉门,就能点燃了。

可你们要是拿火柴的另一头去触碰炉门的话,火柴是点不着的。

所以,根本不需要把火柴在火柴盒上不停地擦上五分钟,只要一擦它就能点着火。

*十万个为什么

模型比例地铁车厢火灾试验

摘要:材料及火灾荷载的影响,为研究地铁车厢的火灾蔓延规律,本文进行了比例模型(1:3)的火灾试验。为了研究材料、燃料载荷、开口(门窗)和起火位置对火灾发展的影响,共进行了十次试验。燃料载荷包括 PUR 座椅、墙体和地板覆盖物,在一些试验中还用纵向木栅栏模拟行李。试验研究了热释放速率、气体温度、气体浓度、热通量和烟密度等不同参数。结果表明,材料特别是行李材料对试验地铁车厢火灾发展起着重要作用。这就证明了小规模火灾蔓延与完全被火灾吞噬的车厢之间的区别。开口数量和尺寸对火灾发展和最大热释放速率也很重要。本文的研究重点是材料和燃料载荷(行李)对火灾发展和蔓延的影响。

关键词:地铁车厢、燃料载荷、行李、火灾发展、热释放速率

作者:Anders Lonnermark,Johan Lindstrom,Ying Zhen Li,瑞典 SP 国家技术研究院,瑞典布罗斯

国际车辆火灾技术文献摘要汇编(2010—2016),6.2.1

人什么时候学会了取火?

冬日的晚上,炉火中的劈柴欢快地噼啪作响。望着火苗,脑海中不禁浮现出许多不寻常的画面:燃烧的城市、被围困的城堡……劈柴燃烧时发出的爆裂声让人联想起隆隆的炮声,而火舌则像是快速攀登城堡围墙的士兵。

古时候有人认为,火中居住着火壁虎——火的精灵;也有人认为,火是神明,所以给它建造了庙宇并供奉起来。

这些庙宇中为火神供奉着长明灯,数百年不灭。

点长明灯是世界上最古老的习俗之一。数万年前,人类还没有学会取火,他们只会寻找火种,就和现在人们探寻宝石一样。古人像守护奇珍异宝一样守护火种,因为一旦火种熄灭,就很难再找到第二个。那时候的人还没有掌握取火的方法。

自然界中经常出现树木被雷电劈中着火的现象。古人惊恐地看着火兽,看着它舔掉树皮,噼里啪啦地折断树枝直至吞噬树木。没人敢走近它,也没人想走开,因为寒夜中在燃烧的树木附近很暖和、很舒服。

原始人很勇猛。他们经常要和长满长毛的庞然大物猛犸象以及体型巨大的熊展开搏斗。后来终于出现了更为勇敢的人,他们敢靠近快要熄灭的火了。

我们无从得知,第一个抓起燃烧的树枝并把这神奇的“猎物”带回家的人是谁。或许,完成此壮举的不是一个人,各地都有人做了这件事。不管怎么说,终于有一些智勇双全的人像驯服野兽那样,驯服了火。

与满身长毛、脚趾内翻的长臂原始人的“驯火记”相比,爱迪生发明的电灯都不值得一提了。如果没有火,那我们可能现在也和大猩猩相差无几呢。

火光照亮了原始人的洞穴和地穴。不过,时隔数千年后,人类才学会了取火。

人学会取火后,就不用怕失去火种了。即使暴风骤雨将火熄灭,人也能燃起新的火种。

后来有好长一段时间,人们依旧在庙宇中点着长明灯,以此纪念那个人类不会取火的时代。那时候的火绝对是稀有的珍贵宝贝呀!

至今我们还保留着最古老的取火方式,听起来是不是觉得很奇怪?

原始人曾用一个木棍摩擦另一根木棍的方法取火。

我们也用摩擦的方式取火,只不过我们是用火柴去摩擦火柴盒取火。

当然,两者有很大的差别。我们瞬间就能点燃火柴。可要点燃一块木头,哪怕是特别干的木头,至少也要折腾上五分钟左右,甚至更长时间,而且还得会弄才行。人人都能点燃火柴。可你们用原始方法点火试试,恐怕未必能点着它。

*十万个为什么

客运机车燃料箱完整性研究

摘要:为解决和改善安全法规和标准问题,美国联邦铁路管理局(FRA)资助了有关安全问题的研究。本文着重研究了客运机车燃料箱完整性评估的最新研究成果。燃料箱完整性标准规定了防止燃料箱受到冲击的最低防护等级,以避免其可能击穿并导致柴油泄漏。在美国发生的众多事故中,包括 2010 年在北卡罗莱纳州的梅宾(Mebane)、2012 年在俄克拉荷马州的古德维威尔(Goodwell)、2014 年在阿肯色州的霍克西(Hoxie)、2010 年在马萨诸塞州的康科德(Concord)表明,在列车碰撞和脱轨过程中油箱破裂,如果外泄燃料被点燃,则可能会给乘客及乘务人员带来风险。火灾发生会阻碍乘客和乘务人员在客运列车上的紧急疏散,还可能因暴露在火灾中,造成人员伤亡。

现有的或规划新建通勤铁路线。这一趋势为替代传统机车创造了一个可填补空缺的市场——在短途线上使用的自推进式车辆逐渐增多。这些备用车辆在日常运行中更容易重新配置列车长度,因为每辆列车车厢都可以用来运行整个列车。内燃动车组(DMUs)是一种常见的自推进车辆,其中每辆轨道车均有自己的电源,车身配有柴油箱。与传统车头带动的列车相比,内燃动车组的乘客与油箱的距离更近,从而增加了油箱被击穿后起火的风险。

《美国联邦法规》(CFR)要求,Tier I(以每小时 125 英里或更低的速度运行)机车油箱的最低结构性能要足以承受一组规定的静态载荷。目前,这些要求适用于所有定义为机车的设备。在美国有一套同时适用于客运和货运机车的油箱标准,其中包括内燃动车组等替代车辆。因此,美国联邦铁路管理局研发办公室正在对机车油箱的耐撞性进行研究,以确定现有的常规油箱法规在多大程度上适用于替代油箱。目前研究旨在增进对动态冲击条件下油箱冲击响应的了解,并提出内燃动车组达到最低安全水平的策略。分析和初步试验包括油箱全尺寸动态冲击试验正在进行中。本文记录了从试验结果得出的初步调查结果,描述了下一步的试验计划,并探讨了内燃动车组油箱标准的发展。

到目前为止,对一组常规机车油箱在动态载荷条件下测量油箱变形进行了初步冲击试验。研究还计划对另一种客运机车(DMU)油箱进行一组补充的冲击试验。本文介绍了对三种已退役的 EMD F—40 机车油箱进行的首次钝器撞击试验结果。试验强调了现有设计对动态撞击的响应,并有助于确定影响穿透阻力的关键设计特征,如尺寸、形状、挡板配置、加劲杆位置、材料属性等。试验还为油箱的进一步试验提出了一种可重复的方法。

关键词:机车油箱、抗击穿性、全尺寸试验、内燃动车组

作者: Karina Jacobsen 和 Michael Carolan,美国交通部一Volpe中心,美国马萨诸塞州坎布里奇市;Melissa Shurland,美国交通部联邦公路管理局,美国华盛顿

国际车辆火灾技术文献摘要汇编(2010—2016),6.2.2

美国与欧洲客运列车防火安全方法的对比

摘要:美国联邦铁路管理局(FRA)对客运列车设备的防火安全方法是,要求内饰材料(如椅子、墙壁或天花板),主要使用小尺寸可燃性材料,并对其进行烟气排放测试,为其设定火灾性能标准;对楼板等建筑构件主要进行火灾耐久性试验。每种试验方法测量一种或多种不同的防火性能特征。抗引燃性、火焰蔓延和烟气排放。此外,美国联邦铁路管理局法规还包括对新设备和现有设备进行防火安全分析的要求;以及对防火安全相关设备检查、试验及维护要求。

欧洲标准化委员会(CEN)制定了技术规范 CEN TS 45545,该规范主要基于国际铁路联盟(UIC)及个别欧洲国家的客运铁路车辆现行防火安全要求以及欧洲标准化委员会资助的其他研究。本论文介绍了 CEN TS 45545 防火安全及相关应急系统要求与美国联邦铁路管理局现行法规的初步比较结果。

作者:Stephanie H.Markos,John A.,Volpe 国家运输系统中心,美国运输部;Melissa Shurland,美国运输部,美国联邦铁路管理局,政策与发展办公室,研究与发展办公室

关键词:客运列车防火安全、美国联邦铁路管理局、《美国联邦法规》第 49 篇第 238 部分、欧洲标准化委员会、CEN TS 45545

国际车辆火灾技术文献摘要汇编(2010—2016),6.1.3