隧道型细水雾灭火系统在公路隧道的设计与应用

隧道火灾的防治一直是火灾科学研究的热点和难点.通过对公路隧道灭火技术的比较,指出细水雾灭火技术是适用于公路隧道消防保护的灭火技术.并在此基础上介绍了西欧一种新型的隧道型细水雾灭火系统,该系统采用模块化设计,每个保护区模块长18-20m,额定工作压力为1MPa,设计可靠、安装方便、维护成本低.在挪威Runehamar隧道开展了全尺寸实验,结果表明系统可成功控制和熄灭高达100MW的火灾.在全尺寸隧道火灾实验的基础上,进行了公路隧道内隧道型细水雾灭火系统的典型设计,为公路隧道细水雾灭火系统的应用及发展提供参考.     

地下环形隧道纵向通风下火羽流数值模型建立

为全面研究隧道火灾火羽流特性,分析隧道火羽流运动机理,在前期小尺寸试验及数值模型基础之上进行数学建模,通过理论分析对模型进行适当数学简化,运用质量守恒、能量守恒和微分方程求解,经过严格理论推导,最终得出纵向通风地下环形隧道近场火焰区火羽流全模型,并系统地给出了隧道火羽流的羽流半径、羽流速度、羽流质量流率、羽流温升和羽流中心线温度的数学表达式。同时,结合现有实验数据,修正本文所提模型。研究结果可补充现有受限空间火灾动力学理论,为隧道火灾烟气控制、人员疏散及火灾综合防治提供理论依据。     

公路隧道火灾风险评价模型及应用

公路隧道火灾风险评价研究是预防和控制公路隧道火灾事故的重要手段。通过火灾案例统计分析,运用安全系统工程方法分析公路隧道火灾事故原因,从设备因素、人员因素、环境因素以及管理因素四个方面构建公路隧道火灾风险评价指标体系。建立了基于模糊层次评价法公路隧道火灾风险评价数学模型;最后对某公路隧道进行应用实例研究,确定了公路隧道的火灾风险等级并提出了相应的改进措施。结果表明公路隧道火灾风险评价指标体系以及评价方法能合理反映公路隧道的火灾风险。     

铁路隧道的消防安全分析

在分析铁道隧道中火灾危险性的基础上,探讨了铁路隧道的火灾特点,认为铁路隧道特殊构筑特点决定其具有特殊的火灾特性,最后提出了铁路隧道消防安全的几点措施。     

电缆隧道火灾报警系统应用选型探讨

介绍了电缆隧道火灾的特点,对电缆隧道使用的各种火灾报警系统进行分析比较,探讨在当前技术及试验研究条件下的电缆隧道火灾报警系统选型方法.     

计算流体动力学在隧道安全中的应用

总结分析了近年国内外重大隧道火灾事故,简述了隧道火灾的特点、危害性及其烟气控制方法,回顾了国内外对隧道火灾的研究现状。着重介绍了计算流体动力学(CFD)在隧道通风安全中的应用。同时总结了国内外在研究隧道火灾方面应用CFD模拟所作的一些基本工作,并描述近来在隧道安全工程的一些典型应用。     

长大公路隧道双波长火灾探测器设计与应用

介绍了隧道的特点、火灾探测器的类型和雪峰山隧道的基本情况,分析了双波长火灾探测器的工作原理,从系统范围设定、系统配置、环境要求等方面设计了雪峰山隧道双波长火灾探测系统,详述了双波长火灾探测器的技术指标,通过试验验证了系统的准确性、宽视角等,可满足长大公路隧道的正常应用.     

隧道火灾拱顶附近烟气最高温度的研究

为了研究顶部开口的城市隧道在采用自然通风模式下的火灾特性,在已建成的隧道中设计并实施了全尺寸火灾试验,得到了隧道火灾自然通风模式下的拱顶附近烟气最高温度纵向变化数据。通过实验数据与理论预测结果对比的方法验证了H.Kurioka等人建立的隧道火羽流模型及其计算公式的可靠性,为市政公路隧道建设提供了科学依据,为隧道火灾的研究及其消防工作提供理论指导和有益借鉴。     

基于协同工作流的隧道火灾监测处理方法研究

针对隧道火灾监测处理系统不稳定、灵敏度低、多任务协同性差等问题,提出了一种基于协同工作流的隧道火灾监测处理方法。在分析隧道火灾形成的原因及特点的基础上,构建了包括信息感知层、数据处理层、数据传输层、硬件支撑层和监测服务层的隧道火灾监测处理系统框架,并建立了从信息感知层到监测服务层不同功能模块之间的协同工作流模型,实现了监测系统的多模块协调运行,提高了火灾监测处理系统的综合性能,为实现隧道火灾的多通道并行监测提供了新思路。     

基于温湿度感知的隧道火灾监测系统研究

针对现有隧道火灾监测系统无法有效进行火灾预测,提出了一种基于温湿度感知的隧道火灾监测系统。依据火灾发生的必要条件以温湿度感知相结合的方式构建了温湿度感知模块对隧道火灾进行预测,采用Zig Bee物联网技术构建了空气质量监测模块,监测多项隧道内污染物含量。最后搭建了调控模块,依据温湿度感知模块和空气质量监测模块的数据远程调控隧道内机电设备。系统以信息感知层、数据分析层、数据传输层、数据处理层、执行层为构架建立,实现了火灾预测和隧道空气质量调控,提高了监测系统的运行和处理能力。     

隧道火灾研究的知识图谱分析

为了解隧道火灾研究领域的整体情况,绘制隧道火灾科学的知识图谱,本文基于2000-2018年Web of Science和CNKI刊载的隧道火灾论文,利用VOSviewer技术,对隧道火灾科学进行全面可视化分析图谱显示,国际上隧道火灾研究的核心主题是Simulation、Tunnel Ventilation Temperature and Smoke、Tunnel Fire Safety,国内是数值模拟、隧道救援与疏散、隧道的消防灭火、火灾探测报警、隧道结构;高产的作者是Ji Jie和徐志胜等,近期活跃的作者是Zhang Shaogang和石晓龙等;开展隧道火灾研究的国家多位于欧洲。结果表明隧道火灾研究领域的发文量、主题分布及作者间的合作都已初具规模,国内更偏重于工程应用的研究,主题演变略快于国外,我国在此领域处于核心地位。     

隧道坡度对临界风速影响的数值研究

临界风速即隧道火灾过程中能有效控制烟气于火源下风方向而不发生逆流的最小纵向通风风速,是隧道火灾烟气控制的关键所在.根据国内外的研究结果,临界风速与火灾规模、隧道规模以及断面形状等因素有关.在坡度隧道中,由于坡度的作用,使得坡度隧道临界风速与水平隧道有着一定的差别.利用火灾动力学模拟软件(FDS)对隧道坡度在0°～10°变化时上坡隧道与下坡隧道所对应的隧道临界风速进行数值模拟分析,研究分析了隧道坡度对隧道临界风速的影响规律.     

基于隧道火灾的消防机器人系统研究

首先介绍了隧道消防的重要意义 ,分析了隧道火灾的特点 ,提出一种早发现、早灭火的隧道消防系统方案。针对隧道消防机器人的功能要求 ,提出了机器人总体设计方案 ,确定了一种安装空间小、工作范围大的机器人执行机构。同时将一种集测温、测烟雾粒子、测气压等多种功能于一体的新型传感器应用于隧道火灾的预报中 ,提高了隧道火灾的报警有效率。这种隧道消防机器人系统的研制为隧道火灾的早期扑救提供了一种新的途径 ,对隧道、库房、地下停车场以及其他建筑内消防具有广泛的应用前景。     

基于ISM法的公路隧道火灾事故致因研究

以降低公路隧道火灾风险为目的,结合国内外公路隧道火灾特点及危害,分析研究了公路隧道火灾事故的致因。采用解释结构模型(ISM)分析各原因之间的层次关系,建立了4级递阶结构关系。结果显示:第一层致因为隧道中运行车辆的起火和隧道自身结构火灾起火;第二层为隧道中司乘人员引起的不同车辆火灾和隧道运营管理存在危险性;第三层为隧道中车辆的危险性预防和对隧道的安全检查;最深层原因集中于管理因素,安全教育、安全意识的形成和对安全监管的投入力度上,隧道运营管理者的行为措施。交通管理部门可以通过对公路隧道火灾起火原因分析出发,找出增强隧道安全性的有效途径。     

日本消防研究所关于隧道及地下设施的灾害研究

(1)隧道火灾的研究长时间的隧道火灾会带来热环境问题 ,特别是运送放射性物质时问题更大。因此 ,从放射性物质的容器运送的安全性评价考虑 ,该所进行了隧道火灾的研究。在这项研究中 ,制作了隧道模型 (长 2 1ｍ、高 1.6ｍ、宽1.5ｍ ,开口面积 2ｍ2 ) ,进行了火灾实验。研究结果表明 ,隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的 3倍 ,隧道内的温度最高可达到 10 0 0℃ ,与敞开空间的火灾相比较 ,是一个非常严重的环境。在大深度地下设施的防灾研究上 ,研究所最先进行了国内长隧道的实际调查。调查后发现 ,许多长隧道在火灾时的烟气对策上采取了纵向流…     

长大公路隧道防灾救援设计及应用

叙述了雪峰山隧道防灾救援原则,分析了隧道防灾救援的设计思路及隧道火灾救援应急处理流程,从人员车辆疏散、火灾处理与维护和恢复正常通车三个阶段详细的论述了雪峰山隧道防灾救援过程.     

天津某地下交通隧道火灾探测器选型性能化评估

以天津某地下交通隧道为背景,从隧道火灾的原因、环境的特点、隧道常用探测器的原理等,结合实际对天津地下交通隧道火灾探测器的选型进行了有效的评估,为隧道探测器的性能化设计及评估提供了一个可行的思路.     

浅议高速公路隧道火灾

随着社会的发展,高速公路和铁路里程的增加,隧道交通也迅速发展,而隧道的安全问题也日益为世人所关注。隧道一旦发生火灾,扑救十分困难,而且易造成严重损失。隧道火灾与隧道的建筑和内部设施以及通过的车辆有关。如果不能控制这些车辆带来的火灾危险性和发生在一个狭窄的、拥挤的隧道内的火灾,就会对隧道结构造成破坏和对人员生命造成损失。     

细水雾抑制隧道甲醇火灾的全尺寸实验研究

针对难以迅速扑灭的隧道甲醇火灾场景,在截面积9.14 m~2,长38 m的全尺寸隧道内开展了一系列实验,研究了不同通风条件下多喷头细水雾系统对隧道甲醇火灾的抑制作用。通过分析火源周围温度分布、火源下风向隧道温度分布及隧道能见度等参数,综合评估了通风条件下细水雾系统抑制隧道火灾的效果。结果表明:纵向通风降低隧道温度的同时易引起人眼高度处温度升高;细水雾能迅速控制火灾发展并有效降低隧道温度,但细水雾雾滴的扩散与沉降易造成隧道能见度的下降。在本文条件下,风速为4.98 m/s的纵向通风和10 MPa压力下的6喷头细水雾系统共同作用能够有效降低火源周围温度和隧道温度,并显著提高隧道能见度。     

高海拔铁路隧道火灾燃烧特性试验研究

采用火灾模型试验的研究方式,在高海拔特长铁路隧道——关角隧道(32.645 km)的斜井内进行火灾燃烧的全尺寸模型试验,测得不同火灾规模条件下隧道内温度和烟气分布,通过分析试验结果,得到高海拔隧道火灾的燃烧特性。研究结果表明:隧道拱顶处温度高于隧道中心线附近温度;火源附近温度最高,隧道内各位置温度随着距火源点距离增加而降低;纵向风速对隧道内烟气分布有重要影响,火源下游温度高于上游温度。结合试验的分析结果,就高海拔隧道火灾防灾救援设计提出建议。