武汉长江隧道火灾通风控制研究
公路隧道通风有关问题探讨
公路隧道通风有关问题探讨作者:王开运来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:公路隧道通风设计是隧道工程建设中非常重要的一项内容,而有关通风设计的各项问题一直是设计师们所研究的重点,其中就包括小净距隧道通风的交叉感染问题和防火防灾等问题。
针对这两种问题,本文进行了分析和归纳,并且提出了一些有效的解决措施,对今后的隧道通风设计具有一定的参考价值。
关键词:公路隧道;通风;交叉感染;防灾Abstract:Highway tunnel ventilation design is a very important content in the construction of tunnel engineering, and the ventilation design of the problem is always the key point of the research by designers, including the cross contamination of problems in small clear distance tunnel ventilation design and the fire disaster prevention.This two issues are analyzed and summarized and some effective solutions are proposed,which provides certain reference value for tunnel ventilation design in the future.Key words:highway tunnel;ventilation;cross contamination;disaster prevention 中图分类号:U459.2文献标识码: A 文章编号:前言在公路隧道的通风设计中经常遇到很多问题,如果对这些问题处理不当,将会直接关系到隧道的工程造价、救灾功能、运营环境和运营效益,引起不良后果。
武汉长江隧道应急预案设计
武汉长江隧道应急预案设计一、总则本预案适用于武汉长江隧道内发生的所有紧急事件,包括但不限于交通事故、火灾、自然灾害等。
预案的目的是为了最大限度地保护人员生命安全,减少财产损失,并尽快恢复正常交通秩序。
二、组织机构成立应急指挥部,由隧道管理部门牵头,联合公安、消防、医疗、交通等相关部门组成。
指挥部负责统筹协调各参与单位的应急行动,确保信息畅通、指挥有序。
三、预警机制建立完善的预警系统,包括视频监控、烟雾报警、温度感应等设备,实时监测隧道内的安全状况。
一旦发现异常情况,立即启动预警机制,通过广播系统向隧道内人员发出警告,并通过电子显示屏提示应急疏散路线。
四、应急响应根据事件的严重程度,将应急响应分为不同等级,每个等级都有明确的响应措施和程序。
例如,在发生交通事故时,首先确保伤员得到及时救治,同时迅速清理现场,恢复交通;在发生火灾时,立即启动自动灭火系统,并组织人员疏散。
五、疏散与救援制定详细的疏散计划,明确疏散路线、安全出口位置以及疏散时的注意事项。
在隧道入口处设置明显的疏散指示标志,并定期对隧道内的照明、通风等设施进行检查,确保其在紧急情况下能够正常使用。
六、信息发布在应急事件发生后,及时通过媒体发布准确的信息,避免谣言的传播。
同时,建立与公众沟通的渠道,如热线电话、社交媒体等,以便及时解答公众的疑问和关切。
七、培训与演练定期对隧道管理人员和应急队伍进行专业培训,提高他们的应急处置能力。
同时,组织模拟演练,检验预案的可行性和有效性,并根据演练结果对预案进行修订和完善。
八、后续处理事件结束后,组织相关部门进行事故调查,查明原因,总结经验教训,并对受损设施进行修复。
同时,对受影响的公众进行心理疏导和必要的补偿。
九、预案更新随着技术的发展和管理经验的积累,定期对预案进行评估和更新,确保其始终符合当前的应急管理需求。
火灾现场的通风控制策略防止火势扩大
火灾现场的通风控制策略防止火势扩大火灾是一种极具破坏性的灾害,对人员财产安全造成严重威胁。
在应对火灾时,通风控制是一项至关重要的策略,可以有效地控制火势的蔓延并减少烟雾和有毒气体对人体的伤害。
本文将探讨火灾现场的通风控制策略,以防止火势扩大。
1. 灭火过程中的通风控制在灭火过程中,通风控制的目标是降低火灾现场的温度,并将烟雾和有毒气体排出建筑物。
以下是几种常见的通风控制策略:(1) 自然通风:自然通风利用自然气流和建筑物的开口,如门窗、通风口等,排出烟雾和有毒气体。
该方法不需要额外的能源,但在火灾现场的可操作性较低。
(2) 强制通风:强制通风是通过排风扇或风机来实现的。
它可以迅速将烟雾和有毒气体排出建筑物,提供更好的救援条件。
然而,使用此方法时应注意火灾现场的氧气供应量,避免造成二次灾害。
(3) 逆向通风:逆向通风是指在火灾现场同时实施进风和排风,通过控制进出风口的位置和大小,形成合理的气流,将烟雾和有毒气体迅速排出。
逆向通风的优点是能够快速降低火场温度,但在使用时需要评估建筑物的特性和风向条件。
2. 通风控制的注意事项在实施通风控制策略时,必须注意以下几点,以确保人员的安全和有效的救援:(1) 确定通风路径:在火灾现场,需要明确通风路径,确保烟雾和有毒气体能够被有效地排出。
同时,通风路径应避免造成火势蔓延或烟雾向安全区域扩散的风险。
(2) 控制通风速度:通风速度的控制对于有效排出烟雾和有毒气体至关重要。
通风速度过大可能会导致火势扩散,而速度过小则无法排出足够的烟雾。
根据火灾现场的情况,合理调节通风速度,确保安全和救援效果。
(3) 防止火势蔓延:通风控制的目的之一是防止火势蔓延。
在实施通风策略时,应密切监测火势的变化,并根据实际情况调整通风措施,避免火势扩大。
3. 火灾现场通风控制策略的案例分析为了更好地理解火灾现场通风控制策略的实际应用,以下是一个火灾现场通风控制策略的案例分析:某商业大厦发生火灾,火势迅速蔓延,烟雾弥漫。
隧道通风系统研究
隧道通风系统研究一、引言隧道通风系统是现代隧道工程中至关重要的一部分。
它起到控制空气质量、降低温度和维持通行安全的关键作用。
本文将深入探讨隧道通风系统的研究现状、设计原则以及未来的发展方向,帮助读者更全面理解这一重要技术。
二、研究现状1. 隧道通风系统的重要性隧道通风系统不仅对于维护通行安全至关重要,而且对于保障隧道内的舒适性和可持续利用也具有重要意义。
通过合理的空气流动和通风设计,可以有效控制空气中的有害气体、烟雾和热量,减少事故发生的概率,并降低施工、维护成本。
2. 研究方法及技术手段隧道通风系统的研究涉及多个学科领域,包括流体力学、传热学、空气动力学以及计算流体力学等。
近年来,随着计算能力的提升,数值模拟方法的应用在隧道通风系统的研究中扮演了重要角色。
通过数值模拟,可以快速有效地评估不同设计方案的效果,并进行优化改进。
三、设计原则1. 单向通风和横向通风通风系统的设计中,常见的两种方式是单向通风和横向通风。
单向通风适用于单向通行的隧道,通常将新鲜空气从一端引入,废气排出另一端。
而横向通风则适用于双向通行的隧道,其关键是通过合理设置通风口和排风口,保证新鲜空气的流通。
2. 温度和湿度控制隧道内的温度和湿度是人们工作和通行舒适与否的重要因素。
隧道通风系统应该能够根据不同季节和气候条件,灵活调节温度和湿度。
采用现代化的温湿度传感器和智能控制装置,可以实时监测和调整隧道内的温湿度,提高工作环境的质量。
3. 火灾安全性隧道火灾是一种极具威胁性的事故,通风系统设计中必须考虑到火灾发生时的灭火和烟雾排除。
在设计中,应充分考虑烟气的排放和控制,同时采用合适的灭火装置和防火材料,确保火灾发生时能够及时控制并减少损失。
四、发展方向1. 智能化与自动化随着人工智能和自动控制技术的迅速发展,未来的隧道通风系统有望实现更高的自动化和智能化水平。
通过引入智能传感器和自适应控制算法,可以实现隧道通风系统的智能化监测和控制,提高系统的灵活性和效率。
区间隧道分区烟气控制研究 (2)——火灾试验
区间隧道分区烟气控制研究 (2)——火灾试验赵明桥;彭立敏;李铌;田黎明【摘要】为了验证地铁区间隧道分区烟气控制这一全新方法的烟气控制效果,揭示其控制机理和特点,本文利用1∶5比例的隧道模型开展了烟气分区控制试验研究.结果表明4种通风方式均可使疏散通道保持较高压力,使气流由疏散通道有序流向行驶区,以阻止火灾烟气侵入疏散通道内,但不同通风方式在高温控制及烟气控制效果上存在差异.其中以疏散通道正压送风方式对人员疏散最有利,行驶区单侧排烟方式能较好控制火灾的高温危害,而行驶区双侧排烟方式阻止烟气进入疏散通道的效果最突出,但过高的风速不利于人员疏散.比较而言,疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的通风方式的灾害综合控制效果最好,既能保障人员安全疏散,又能有效降低火灾高温的危害.【期刊名称】《湘潭大学自然科学学报》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】7页(P62-68)【关键词】地铁隧道火灾;分区烟气控制;疏散通道;火灾试验【作者】赵明桥;彭立敏;李铌;田黎明【作者单位】中南大学,土木建筑学院,湖南,长沙,410075;中南大学,土木建筑学院,湖南,长沙,410075;中南大学,土木建筑学院,湖南,长沙,410075;凤凰县建筑设计院,湖南,凤凰县,416200【正文语种】中文【中图分类】X932Key words:fire inm etro tunnel;smoke zoning contro l;evacuation channel;fire experim ent列车中部火灾停驶于隧道内时,为保障多数乘客的安全,通常采用纵向通风方式对烟气进行控制,由于横通道设置间距可达600m,下风侧疏散的乘客很难在烟气到达之前赶到车站或经横通道进入相邻非事故隧道,其安全存在极大风险[1].有鉴于此,作者提出隧道分区烟气控制的方法,即利用防烟隔板将隧道划分成行驶区和疏散通道两个相对独立的防烟分区,通过适当的通风将火灾烟气控制在局部范围内,使得所有乘客在不同位置的隧道火灾都能安全疏散[2].为了进一步了解不同通风方式时烟气分区控制的特点,验证其控制效果和可行性,本文将采用隧道模型火灾试验的研究方法对此问题进行专题探讨.1.1 试验模型方案在隧道火灾试验研究上,国外曾利用废弃的隧道进行全尺寸火灾试验,如20世纪80~90年代,由德国地下运输设施研究协会牵头,联合西欧8个国家共同出资进行交通隧道防火问题的专门研究,对地铁车辆、铁路客车进行了大规模实体尺寸火灾燃烧试验,在人身安全与财产保护防护措施及隧道火灾温度分布等方面取得了宝贵资料[3,4],但此类试验投入较大.国内外开展得较多的是缩尺模型试验,如英国的D rysdale等人[5]建立了1∶15比例的模型研究国王十字地铁火灾,韩国的J Y Kim 等人[6]建立了1∶20的模型研究隧道活塞风效应,国内朱伟等人[7]利用地铁车站出入口缩尺模型,分析了地铁火灾沿车站入口烟气温度下降的规律及其影响因素,钟茂华等人[8]利用1∶10的模型对深埋地铁岛式站台火灾进行了相关研究.经过多番比较论证,确定建立1∶5的隧道模型试验平台.由于国内新建地铁隧道截面多为圆形,建成的试验模型截面也为圆形,内径1.1m,隧道总长52.5m.模型主体由4mm厚轧钢板制成,为便于拼装及调整坡度,采取分节组装的形式,每节长2.5m,由左至右分别编号为L10,L9,…,0,…,R9,R10,共21节,除火源附近5节外均在侧面设置了由耐高温玻璃制成的0.85m×0.35m矩形观察窗,可以观察烟气的流动(见图1).1.2 隧道模型的纵向分区为将隧道分隔成行驶区和疏散通道两个分区,沿隧道纵向侧边用8mm厚钙镁防火板进行分隔,为防止烟气渗漏,防火板与隧道相交处用聚氨酯泡沫进行封闭,板与板之间的缝隙也进行密封.于L6、L4、L2、R2、R4、R6节正中位置在防烟隔板上开有6个0.16m×0.42m的矩形洞口,模拟火源两侧疏散门开启的状态,为了便于观察疏散通道内烟气情况,防烟隔板设在靠观察窗一侧(见图2).试验时需测量隧道行驶区和疏散通道内的温度和压力参数,数据采集系统分为温度和压力两个子系统.温度采集子系统采用K型热电偶进行温度测量;压力测量子系统由皮托管和高精度的微差压传感器构成.整个试验数据采集系统摒弃了以前试验系统中常用的数据有线传输方法,而采用基于Zigbee技术的无线数据传输技术,把6个温度采集模块和1个流速采集模块有机地联系起来,实现数据的实时传输和及时保存,既保证了数据传输的准确无误,还使采集系统更具有实用性、灵活性(见图3).2.1 温度采集子系统考虑在试验过程中隧道模型可能达到的最高温度以及热电偶的性价比,本试验采用K型热电偶也即镍铬-镍硅热电偶作为测温传感器,其测量范围为0~1 000℃,精度达到±0.5℃.温度采集模块共有6个,每个模块可测49个温度点.采集模块测量温度上限有200℃,500℃和1 000℃三种,其中火源中心部位放的是测量上限为1 000℃的模块6,两侧上限依次为500℃的模块2、模块5和模块7,然后是上限200℃的模块3和模块4.这样的安排考虑到隧道温度分布特点,避免了上限高的模块测量较低温度易出现较大误差的可能,保证了整条隧道的采集精度.温度测点布置方案为:(1)行驶区隧道拱顶下方,如图4所示每隔1 m布置一个热电偶,记录拱顶纵向气体温度分布以及烟气在隧道纵向方向的扩散情况.(2)隧道每5 m布置一个测温截面,每个截面布置8个热电偶,其中行驶区内布置5个热电偶、疏散通道内布置3个热电偶(标记为T1~T8),记录温度在横截面上的分布(测点位置见图5).(3)各流速测点处设置热电偶,测量该点当前的气体温度.2.2 流速采集子系统本系统采用皮托管和微差压传感器构成流速测试传感器组,微差压传感器是瑞士SENSIR ION传感器公司生产的SDP1000-L05气体微差压传感器,其量程为-5~125 Pa,分辨率为0.05 Pa.流速测点布置方案为:(1)隧道每5m布置一个测速截面(截面设置见图4),每个截面在行驶区和疏散通道内分别布置了2个和3个流速测点(标记为P1~P5,测点位置见图5).(2)两端离心风机的管道中部布置1个皮托管和微差压传感器,测量送风、排烟流速和流量.试验模型与实体隧道的比例为1∶5,根据流体相似原理,隧道模型(下标为m)与实体隧道(下标为p)的同名参数之间存在着以下关系[9,10]:模型与实体几何相似关系:Lm=0.2 Lp;模型与实体温度场相似关系:Tm=Tp;流速相似关系:νm=0.447 2νp;体积流量相似关系:=0.017 9V˙p;火源功率相似关系:=0.017 9Q˙p;压强相似关系:Pm=0.2 Pp;特征时间相似关系:tm=0.447 2 tp.3.1 试验工况的设定烟气分区控制试验的通风方式共分行驶区单侧排烟、行驶区双侧排烟、疏散通道正压送风及疏散通道正压送风与行驶区单侧排烟相结合4类,行驶区排烟风速分为1.5m/s、2m/s、2.5m/s和3m/s(合实体隧道内风速)4级,疏散通道送风风速合实体隧道的2m/s和4 m/s两种,火源规模分为5MW和10MW两级,将以上因素进行组合得到多组工况.本文受篇幅所限,仅对行驶区排烟风速为2.5m/s、疏散通道送风风速为2m/s、火源功率为5MW的4组通风方式不同的工况进行比较,4工况主要参数见表1.3.2 火源功率的标定在1∶5尺寸比例下,实体隧道5MW火源对应于模型隧道火源功率为89.45 kW;实体隧道10MW火源对应于模型隧道火源功率为178.9 kW.试验采用油池火源,以甲醇作为燃料,对尺寸为0.42m× 0.42m、0.425m×0.425m、0.54m×0.54m、0.55m×0.55m的4个方形油盘稳定燃烧下的燃料质量损失速率进行了标定(见图6).试验所需5MW火源采用0.425m×0.425m的油盘.为便于观察烟气扩散情况,试验时同时点燃4~5个烟饼,烟饼燃烧持续5~6m in.3.3 通风风速的设定试验中行驶区纵向排烟是通过设置在端部拱顶处的离心风机模拟区间隧道通风竖井排风,排烟时行驶区端部封闭.疏散通道的正压送风通过设在疏散通道每侧端部封板上的2台38W轴流风扇实现.离心风机和疏散通道补风风扇均采用调速电机对风量进行无级调节,对风机转速和行驶区排风流量进行了标定(见图7).以下从行驶区与疏散通道中的温度变化、气体流速和烟气控制等方面对4个工况的试验结果进行比较,各参数数值已按相似关系进行了转换.4.1 行驶区与疏散通道的温度变化图8为4个工况900s时行驶区顶部沿纵向的温度分布,从图中可看出:(1)采用行驶区单侧排烟的T1工况中,火灾热烟气控制在火源下风侧,火源上方的温度为150℃左右,随着距火源距离加大下风侧温度逐渐降低,且开启的疏散门处因有气流从疏散通道流入,温度比两侧稍低.(2)采用行驶区双侧排烟的T2工况中,热烟气从行驶区两端对称排出,火源处没有有效气流通风降温,其温度超过300℃,两侧温度也随距火源距离加大而降低,端部温度约为50℃.(3)采用疏散通道正压送风的T3工况中,热烟气受送风影响较小,在行驶区中扩散近似于自然蔓延,因此火源上方温度最高,火源两侧的温度降幅低于其他工况.(4)采用疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的T4工况中,行驶区中烟气温度分布与T1工况近似.图9为4工况900s时疏散通道2m高度处纵向温度分布,测点温度升高受行驶区高温辐射或烟气侵入影响,从图中可看出:(1)T1工况中,火源上风侧温度接近室温,下风侧在开启疏散门之间的区段温度有所升高,幅度为2~4℃,且距火源较远时温度升幅较小.(2)T2工况中,除火源旁测点温度升幅达2℃外,其余测点在1℃以内,应由行驶区高温影响所致.(3)T3工况行驶区温度高于其他工况,疏散通道内温度大致呈中间高两侧低的对称分布,温度升幅为1~3℃.(4)T4工况中,火源上风侧温度未见升高,下风侧在开启疏散门之间的区段温度有所升高,幅度比疏散通道未送风的T1工况稍低.4.2 气体流速图10为900 s时疏散通道中纵向风速,正值表示气流方向由左至右,负值则反之,从图中可看出:(1)4个工况中气流均从疏散通道两端进入,流向中部,流经开启的疏散门后流速有所下降,4个工况中以行驶区双侧排烟的T2工况疏散通道内纵向风速最大,达到10m/s,不利于人员疏散,其他工况纵向风速在2m/s以内.(2)T2、T3工况疏散通道内气流方向和风速值以火源为轴心大致呈左右对称状态,但采取了行驶区单侧排烟的T1和T4工况,仅L10至L4节风向由左至右,L2至0节风向与火源上风侧一样由右至左.图11为900 s时疏散门处横向风速,正值表示气流由疏散通道流向行驶区,负值则相反,从图中可看出:(1)T2、T3工况各疏散门处气流均由疏散通道流向行驶区,且呈中间高两侧低的对称分布;T2工况疏散门横向风速最高达到近10m/s,虽能强力阻止烟气进入疏散通道,但对人员疏散造成不利影响.(2)T1和T4工况各疏散门处横向风速相近,均呈现左高右低的特点,在R2节及其左侧的疏散门处风速均为正值,R4节及其右侧的疏散门处风速为负值.4.3 烟气控制效果比较图12、图13分别为T1及T2工况疏散通道右侧的视频截图.试验中T1工况启动排烟后疏散通道内烟气迅速排入行驶区,至120 s时疏散通道右半部已看不到烟气踪迹,但在疏散通道左侧仍可观察到少量的烟气.在T1工况启动排烟后,烟气迅速消散,至80 s时疏散通道两端都看不到烟气.T3工况疏散通道内始终未见烟气,T4工况烟气控制效果优于T1工况,120 s后仅疏散通道左侧能见到极稀薄的烟气.结合疏散通道内的温度变化和气体流动可以了解到地铁区间隧道分区烟气控制模式不同通风方式烟气控制效果和特点如下:(1)采用行驶区单侧排烟方式时,火灾烟气控制在行驶区下风侧,上风侧行驶区和疏散通道内均无烟气,下风侧开启的疏散门之间区段存在少量烟气,疏散门未开启的区段没有烟气.(2)采用行驶区双侧排烟方式时,火源两侧的行驶区内均充满烟气,通风排烟后疏散通道内风速很大,烟气无法侵入.(3)采用疏散通道正压送风方式时,烟气在行驶区内扩散蔓延,烟气浓度比T2工况高,但疏散通道内始终未见烟气侵入.(4)采用疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的方式时,烟气也被控制在行驶区下风侧,下风侧疏散门之间的疏散通道内存在较稀薄的烟气,对人员疏散的影响不大.4种通风方式中以疏散通道正压送风方式对人员疏散最有利,行驶区单侧排烟方式能较好控制火灾的高温危害,疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的通风方式综合了前两种方式的优点,而行驶区双侧排烟方式阻止烟气进入疏散通道的效果很好,但过高的风速不利于人员疏散.介绍了1∶5比例的隧道分区烟气控制试验系统,并通过4个试验工况的分析比较,证实采取不同通风方式均可使疏散通道保持较高压力,使得气流由疏散通道流向行驶区,以阻止火灾烟气侵入疏散通道内,但不同通风方式在高温控制及烟气控制效果上存在差异,其中以疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的通风方式灾害综合控制效果最好.在工程实践中采取纵向分区烟气控制模式时,疏散通道平时保持一定正压,一旦行驶区发生火灾可加大对疏散通道送风,待乘客进入疏散通道后再启动行驶区一侧竖井的风机排烟,以免持续的高温对隧道和线路造成重大危害,人员经疏散通道撤至两端车站及站外安全区域,消防救援人员可从行驶区上风侧靠近火场实施灭火和救援行动.【相关文献】[1] ZHAOM Q,PENGLM,YANGG S.Zoning smoke control in long tunnel forpassenger train[C].Progress in Safety Science&Technology V I,2006:838-841.[2] 赵明桥.地下铁道火灾烟气分区控制及人员疏散模式研究[D].长沙:中南大学,2010.[3] BRAUN E.Fire hazard evaluation of the interiorofW IMATA metro railcars[R].NBSIR,1975.[4] PEACOCK R,BRAUN E.Fire testsof passenger rail vehicle interio rs[R].1983.[5] DRYSDALED D,MAEM ILLAN A JR,SH IL ITTO D.King’s cross fire-experim entalverification of the‘trench effect’[J].Fire Safety Journal,1992,18(1):75-52.[6] K IM J Y,K IM K Y.Experim ental and num ericalanalysesof train-induced unsteady tunnel flow in subway[J].Tunneling and Underground Space Techno logyResearch,2007,22(2):166-172.[7] 朱伟,卢平,廖光煊,等.地铁车站出入口火灾烟气特性的模拟研究[J].中国工程科学,2005,7(2):93-96.[8] 钟茂华,史聪灵,涂旭伟,等.深埋地铁岛式站点火灾模型实验研究(1)—试验设计[J].中国安全生产科学技术,2006(2):3-9.[9] NELOSON PB.Scaling compartm ent fires—reduced and fu ll-scale enc losureburns[C].International conference on fire research and engineering,1995:10-15.[10] QU INTIERE J,M ECAFB J,KASH IWAGIT.A scaling study of a corridor sub ject to a room fire[J].Com bustion Science and Techno logy,1978(18):1-18.。
隧道火灾事故防控措施方案
隧道火灾事故防控措施方案
一、预防措施
1.定期检修:隧道是交通要道,车辆驶入隧道摩擦产生的热量和车尾气排放的污染物都会
造成隧道内部环境的变化,可能引发火灾。
因此,隧道日常运营中需要定期进行检修,保
障设备和管线的正常运行。
2.安全设施的完善:隧道内应设置火灾报警器、烟雾探测器、紧急通风系统、消防设备等。
这些设施的完善将在初期火灾时及时发现并控制火灾蔓延,保障人员的生命安全。
3.严格管理进出口:隧道进出口应设置严格的安全检查,避免携带易燃易爆物品进入隧道,防止事故的发生。
二、监测措施
1.火灾报警器:在隧道内设置各种类型的火灾报警器,以便及时监测出现的火灾情况,通
知交通管理部门采取相应的措施。
2.烟雾探测器:当隧道内部环境出现浓烟时,烟雾探测器能够即时监测到浓烟情况并报警,方便人员疏散和灭火。
三、灭火措施
1.自动喷水系统:在隧道内应设置自动喷水系统,当监测到火灾情况时,能够自动进行灭火,控制火势蔓延。
2.灭火器:在隧道内应设置灭火器,并且要进行定期检修保障其有效性,供人员在火灾初
期使用。
四、疏散措施
1.疏散通道的预留:在隧道内应设置疏散通道,方便人员疏散。
2.应急通风系统:隧道内设置应急通风系统,以排除烟雾,保障人员的生命安全。
综上所述,隧道火灾是一种非常危险的事故,需要进行全方位的防控措施。
通过预防、监测、灭火和疏散等措施的完善,可以最大程度地减少隧道火灾事故的发生,更好地保障人
员和财产的安全。
某隧道火灾烟气数值模拟分析与防排烟设计
汁算 采川 人涡模 拟 ( I , E S ) 。 选取 隧 道 的一段 作 为模 拟 的对 象 , 长 2 0 0 m, 宽8 m, 尚4 . 5 m, 顶部和墙而鄙是川耐火极限不小于2 I 1 的不燃烧混凝土
的抽 风 机功 率 棚 的 向外 吸 力来代 替 水文 选用 单涧 区 问隧道 的局部 作 为模 拟 汁算 对 象
砌 成
造 成隧 道 内J - 挪濉 茇夫 . 娴 e i J } c 动怏 . r 矗温 会迅速 滑 隧道 传递 , 火势迅 速 蔓 延 ( 2 ) 娴气 浓 . 能 度低 隧道 内 ・ ¨ . 发 生火 灾 , 无 纵 向气 流或 气 流较 小 时 , “ 毒性 浓 烟 会沿隧 道 两侧 《 量 巫, 尢法排 放 , 隧 道 内能 度低 , 严 影响 疏 散 平 f I
泼隧 道 总 长3 4 4 0 米 ,为 双 4 L 4
々 道 ,隧 道 内采 川 纵 向 通 风 的 方
图2模拟 计算 的 模型 图 3 . 2 2确 定 临界 风速 的模 拟 计算
式, 顶部 没有 号用 排 烟 通 道 隧 道
的 构 寸如 图 1 :
2 . 2 模 拟 软件 F D S 简介
程 序 , 陔软件 包 括 大 涡模 拟 ( I E S ) 和白 I } 妾 数优 模 拟 ( D N S ) 本文 计算
图1
中使用的版本为F D S 4 . 0 , 采用 大
满模 拟 它 婴利 川质 h t : q: 力 。 程、 动 守 方 程和 能 量守 恒 疗程 , 将 空 间划
某公路隧道火灾烟气流动规律研究
某公路隧道火灾烟气流动规律研究随着交通的快速发展,公路隧道作为重要的交通基础设施在现代社会中发挥着重要的作用。
然而,隧道火灾作为一种灾害事故,不仅会造成财产损失,还会造成人员伤亡。
因此,研究隧道火灾烟气的流动规律对于提高隧道火灾的防控能力具有重要意义。
隧道火灾烟气的流动规律研究主要涉及烟气扩散、温度场和速度场等方面。
首先,烟气扩散是隧道火灾烟气流动的重要特征之一。
烟气会随着火源释放,由于热浮力的作用而向上升腾,并在隧道内部形成一定的流动模式。
其次,在火灾发生后,隧道内的温度场会发生剧烈变化。
火源的热辐射会使得隧道内部空气温度升高,而火灾烟气的热浮力也会导致温度场的不均匀分布。
最后,火灾烟气的速度场对于研究隧道火灾的传播和烟雾控制具有重要意义。
火灾烟气的速度分布会受到隧道内部结构和气流影响因素的影响,因此了解火灾烟气在隧道内的速度场分布对于实施有效的烟雾控制具有重要意义。
为了研究隧道火灾烟气的流动规律,研究人员采用了实验和数值模拟相结合的方法。
实验通常通过设置模拟火源和烟雾生成器来模拟隧道火灾烟气的产生和流动过程,并通过测量和观察来获取相关数据。
数值模拟则通过建立数学模型,采用计算流体力学方法对隧道火灾烟气的流动进行模拟和分析。
这两种方法相互验证,可以更全面和准确地研究隧道火灾烟气的流动规律。
在研究过程中,研究人员发现了一些重要的规律。
例如,火灾烟气扩散的范围和速度与火源能量和隧道内部结构有关。
火源能量越大,烟气扩散范围越广,速度越快。
隧道内部的结构也会影响烟气的流动,例如隧道壁面的光滑度和隧道的通风情况。
此外,火灾烟气的速度分布也受到隧道入口和出口的影响,入口和出口的布置会影响烟气的流动路径和速度分布。
综上所述,某公路隧道火灾烟气流动规律的研究对于提高隧道火灾的防控能力具有重要意义。
通过实验和数值模拟相结合的方法,我们可以更。
国内隧道火灾事故案例分析
国内隧道火灾事故案例分析引言隧道是交通运输中不可或缺的一部分,它们承载着大量的车辆和行人往来。
然而,随着交通运输的不断发展,隧道事故也逐渐增多,其中隧道火灾事故占据了一个比较大的比例。
隧道火灾事故一旦发生,不仅会造成车辆和人员的伤亡,还会对交通运输网络造成严重影响。
因此,对隧道火灾事故进行深入分析和总结,有助于查找事故原因,提高隧道安全管理水平,减少隧道火灾事故的发生。
一、隧道火灾事故概述隧道火灾是指在隧道内部发生的火灾事故。
它具有以下特点:一是空间狭小,通风条件差,一旦发生火灾,烟气难以快速排除,对人员逃生造成极大困难;二是火灾容易引发爆炸,引燃车辆和其他易燃物品,造成事故的扩大和严重性增加;三是影响交通运输的连续性,隧道一旦发生火灾,就会导致交通堵塞和延误,给社会经济造成较大损失。
根据《中国交通运输安全生产形势分析报告》统计,2019年全国共发生道路隧道火灾事故227起,造成169人死亡,263人受伤,直接经济损失约2.5亿元。
隧道火灾事故在道路交通事故中所占比例逐年上升,已成为交通运输安全管理的一个难题。
二、一起隧道火灾事故案例分析2018年9月10日凌晨3时08分,在某省道一条隧道内,因一辆运输危险化学品的罐车发生爆燃,引发火灾。
由于隧道内没有灭火设施,加之通风条件不佳,烟雾迅速弥漫开来,给隧道内部的车辆和人员造成极大危险。
接到消息后,当地交警、消防和相关救援队伍迅速赶到现场,开始展开紧急救援工作。
经过将近6个小时的艰难奋战,事故终于得到控制,但由于火势过大,隧道内车辆和设施受损严重,造成了巨大的经济损失。
三、事故分析1.事故原因分析(1)货车自身缺陷:据初步调查,货车在行驶途中发生了自燃,主要原因是货车相关部件存在缺陷,如机械故障、电器故障等。
另外,货车车辆维护保养不当,导致车辆在行驶中出现了严重的故障,并最终爆燃。
(2)隧道内部安全设施不足:该隧道内部缺乏灭火设施,一旦发生火灾事故,无法及时得到扑灭,加大了事故的扩大范围和严重程度。
隧道火灾烟气的温度特征与纵向通风控制研究
隧道火灾烟气的温度特征与纵向通风控制研究一、本文概述本文旨在深入研究隧道火灾中烟气的温度特征,以及纵向通风对火灾烟气的控制效果。
隧道火灾由于其特殊的空间结构和环境,使得火灾烟气的扩散和温度分布呈现出独特的特点。
因此,对隧道火灾烟气温度特征的研究,有助于更准确地评估火灾的危害程度,为火灾预防和应急救援提供科学依据。
纵向通风作为隧道火灾控制的重要手段,其控制效果直接影响到火灾烟气的扩散范围和危害程度。
本文将通过模拟实验和理论分析,探究纵向通风对隧道火灾烟气温度的影响规律,以及优化通风控制策略,为隧道火灾的安全防控提供理论支持和实践指导。
本文的研究内容将围绕隧道火灾烟气的温度特征和纵向通风控制两个方面展开,通过对国内外相关文献的梳理和评价,明确研究现状和不足,提出本文的研究目的和意义。
在此基础上,本文将建立隧道火灾烟气温度的数学模型,分析烟气温度的影响因素和变化规律,并通过实验验证模型的准确性和可靠性。
本文将设计并实施纵向通风控制实验,探究不同通风策略对火灾烟气温度的控制效果,为隧道火灾的安全防控提供科学依据。
二、隧道火灾烟气温度特征分析隧道火灾中烟气的温度特征是理解和控制火灾蔓延、保障人员安全以及有效实施灭火措施的关键参数。
火灾烟气的温度不仅决定了烟气的扩散速度和范围,还直接关系到隧道结构的热稳定性以及灭火手段的选择。
隧道火灾烟气的温度随着火源强度的增加而上升。
火源越大,燃烧产生的热量越多,烟气温度越高。
这种高温烟气在隧道内由于纵向通风的影响,会形成一个温度梯度,即靠近火源区域烟气温度高,远离火源区域温度逐渐降低。
纵向通风对隧道火灾烟气温度的影响不容忽视。
通风可以加速火势的蔓延,但同时也能降低烟气的温度。
在纵向通风的作用下,新鲜空气不断进入隧道,与高温烟气混合,从而降低烟气的整体温度。
然而,如果通风风速过大,也可能导致火势失控,增加火灾的危险性。
隧道火灾烟气温度还受到隧道几何形状、材料特性以及火源位置等因素的影响。
隧道工程中的防火措施
隧道工程中的防火措施隧道工程作为一项重要的基础设施建设项目,在现代城市交通建设中起着至关重要的作用。
然而,由于隧道的封闭性和高温等特殊环境条件,火灾事故可能给人们的生命和财产带来巨大威胁。
因此,在隧道工程建设和运营管理过程中,采取一系列的防火措施是至关重要的。
本文将探讨隧道工程中常用的防火措施。
一、隧道通风系统隧道通风系统是隧道工程中最基本也是最重要的防火措施之一。
通过合理设计的通风系统,可以保证隧道内部气流的流通,及时将烟雾排出,减少火灾蔓延的可能性,给人员疏散争取时间。
通风系统的设计和运行应满足国家相关标准,确保其正常工作和长期稳定性。
二、防火材料的选择和应用在隧道工程中,选择和应用符合国家标准的防火材料,可以有效地降低火灾发生的风险。
例如,采用具有耐高温性能的防火涂料和防火隔离墙,能够在火灾发生后起到隔离作用,减少火势蔓延的速度,扩大扑灭火灾的时间窗口。
三、自动火灾报警系统隧道工程中的自动火灾报警系统是保障隧道安全的重要设备之一。
一旦发生火灾,系统能够及时检测到火灾的存在,并通过警报装置及时向人员发出警示,促使人员采取适当的疏散和扑灭火灾的措施。
四、应急疏散通道和安全出口的设置隧道工程中应设置合理的应急疏散通道和安全出口,以确保人员在火灾发生时能够快速撤离。
通道应具有足够的宽度和良好的疏散能力,同时应保持畅通无阻。
安全出口应设置在合适的位置,明显标识,并配备应急照明设备,以便在火灾发生时能够迅速找到。
五、消防设备和灭火系统的配置在隧道中合理配置消防设备和灭火系统,对于扑灭初期火灾具有重要作用。
例如,设置适量的灭火器、消防栓和灭火器自动喷洒系统,能够在火灾初期迅速投入使用,控制火势的蔓延并扑灭火灾。
六、人员培训和防火意识的提升隧道工程中的防火措施不仅需要设备和系统的支持,也需要人员的积极配合。
因此,在隧道工程建设和运营管理中,应加强人员培训,提高其防火意识和应对火灾的能力。
定期组织防火演练,提高人员应急处置的能力,同时加强对安全意识的培养,从源头上减少火灾发生的可能性。
长直公路隧道火灾近火源区长度研究
依次为羽流上升阶段、径向蔓延阶段、过渡阶段和一维流
动阶段,如图1所示。其中前3个阶段为近火源区,近火
源区内的烟气在热浮力的作用下撞击顶棚后向隧道四周 作三维扩散运动,此时隧道同一断面处的中心线与侧壁间 的烟气温差较大。在一维流动阶段,烟气受到隧道侧壁的 限制转变为沿隧道方向的单向一维扩散,通常将“同一隧
建筑防火设计
长直公路隧道火灾近火源区长度研究
姜学鹏53,王正阳" (1.武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;2.武汉科技大学消防安全技术研究所,湖北武汉
430081;3.武汉科技大学 湖北省工业安全工程技术研究中心,湖北 武汉430081)
摘要:为探究近火源区长度变化规律,以长直公路隧道为 研究对象,利用量纲分析法推导近火源区长度关系式。采用 FDS 6.2对42组工况进行数值模拟计算,分析火源功率、隧道断 面形状两个因素对近火源区长度产生的影响。结果表明:隧道形 状一定时,火源功率不断增大,烟气一维流动阶段起始点位置不断 向后移动,近火源区长度不断增大。火源功率一定时,隧道断面高 度不断增大,近火源区长度呈现逐渐减小的变化趋势;隧道斷面宽 度不断增大,近火源区呈现长度逐渐增大的变化趋势。根据模拟
道截面的中心线处温度与侧壁温度间的温差小于5覽”作
为烟气是否进入一维流动阶段的判据。
x近火源区埠x —维流动区域区坏灾烟气蔓延过程
1.2近火源区长度无量纲分析
在不考虑机械通风且外界环境风情况下,近火源区长
度为L与火源功率Q、空气温度几、重力加速度g、空气比
热容C”、空气密度P。、隧道水力直径冃等物理量有关,可用
结果,明确了无量纲近火源区长度L•与无量纲火源功率Q•的1/3
隧道发生火灾时的烟气扩散与控制技术研究
隧道发生火灾时的烟气扩散与控制技术研究一、引言隧道火灾是一种严重的交通事故,通常在短时间内造成大量的人员伤亡和财产损失。
燃烧产生的大量烟雾和有害气体是主要致命因素之一。
因此,在隧道内部控制烟气的扩散已成为现代隧道安全工程必须解决的问题。
二、烟气扩散特性隧道火灾时空间环境的复杂性和烟气的物理、化学特性的多样性,使得烟气扩散的规律也十分复杂。
在研究和应对隧道火灾时,了解烟气扩散的规律是重要的。
一些重要的烟气扩散特性和规律如下:1.烟气的浓度分布:烟气浓度分布的特点受到燃烧特性、隧道结构和通风参数等多种因素的影响。
在不同火灾条件下,烟气浓度分布具有不同的规律性。
2.烟气流动特性:烟气的流动受到火源位置、高度和体积、通风速度和方向、隧道几何形状以及环境温度等多重影响。
在不同火灾条件下,烟气流动特性会出现不同的变化。
3.烟气的有毒性:烟气中的有毒物质会对人体产生严重的损害。
烟气有害物质积累的位置和浓度分布,对于营救人员和受锤者而言是十分重要的。
三、烟气控制技术为了有效地控制隧道火灾时烟气的扩散,现代隧道安全工程通常采用以下技术:1.人工空气机:人工空气机是一种被广泛应用于隧道事故控制的装置。
它利用风机和喷嘴,将大量空气喷洒到火源地带,生成气流并将烟雾吹散,降低烟气浓度。
它还可以通过引导空气流动,将烟气迅速排出隧道,保证人员逃生的通道畅通。
在大型隧道中,人工空气机的作用是十分关键的。
2.屏障技术:屏障技术通过设计并放置一定的屏障,可以在隧道内部形成气流环流,从而避免烟雾向人们逃生的方向扩散,保证人员安全。
这种技术适用于对烟气扩散控制要求比较高的隧道,但是要注意屏障数量和位置的合理设计。
3.排风系统:排风系统的作用是在烟气扩散时,将隧道内的废气快速排出,降低烟气浓度。
排风系统可以通过合理设计,利用自然通风或机械通风的原理,达到有效的控制烟气扩散的目的。
四、结论隧道火灾时的烟气控制技术是现代隧道安全工程重要的组成部分。
隧道火灾风机通风方案
隧道火灾风机通风方案
隧道火灾在通风处理方面,采用风机通风方案是一种常用的方法。
在隧道内设置通风风机,可以有效地把烟雾和热气散去,减少人员伤亡和设施损失。
风机通风方案的实施需要考虑以下几个方面:
1.通风风机应该布置在隧道的两端,以实现对隧道内空气的循环和增加新鲜空气的供应。
2.在火灾发生时,通风风机需要立即启动,迅速将烟雾和热气扫出隧道。
3.通风风机的计算应该考虑到隧道内的空气流动情况,从而保证通风效果。
4.为了保证通风风机正常工作,需要进行定期维护和保养,并备有备用风机以备不时之需。
总之,在隧道内设置通风风机进行通风处理是一种有效的防止火灾扩散的措施。
通过科学的通风方案的实施,不仅可以减少人员伤亡和设施损失,也可以提高应急处理的效率。
火灾事故中的通风控制和烟气抽排
火灾事故中的通风控制和烟气抽排火灾是一种严重的灾害,烟气和火焰都对人类和财产造成巨大的危害。
在火灾事故中,有效的通风控制和烟气抽排是至关重要的。
本文将就火灾事故中的通风控制和烟气抽排进行讨论。
一、通风控制的重要性在火灾事故中,控制通风是有效控制火势、烟气和温度的重要手段。
适当的通风能够帮助消防人员找到火源,并减缓火势蔓延的速度。
相反,如果通风不当,可能会引起氧气对火势的加剧,加速火势蔓延,增加被困人员的逃生难度。
通风控制的原则是根据火势和环境条件的情况,合理选择通风口的位置和开启程度,以控制火势发展。
当火源远离通风口时,可选择开启通风口以增加空气对流,帮助稳定火势。
而当火源靠近通风口时,应封闭通风口,避免火势蔓延。
二、通风控制的方法火灾事故中,通风控制可以通过以下几种方法实现:1. 自然通风自然通风是利用自然气流和风力,在建筑内部形成良好的空气流动。
在火灾事故中,可以通过开启窗户、门或通风管道等,利用自然气流将烟气排出,增加新鲜空气的进入。
同时,也可以通过对火源附近通风口进行封闭,防止火势蔓延。
2. 强制通风强制通风是通过机械设备或人工手段产生气流进行通风。
在火灾事故中,可以利用风扇、排烟机等设备进行强制通风,将烟气迅速抽排,增加空气流动。
强制通风的优势在于速度快,有效控制火势和烟气蔓延。
3. 分隔通风分隔通风是通过设置隔墙、隔断等物理障碍,将火源隔离,防止火势扩散。
在火灾事故中,当火势无法控制时,可以通过设置防火门、防火墙等进行分隔通风,减小火势蔓延的范围。
三、烟气抽排的重要性火灾事故中,烟气是最主要的致命因素之一。
烟气中含有大量有害气体和颗粒物,对人体呼吸系统和视觉系统造成严重伤害。
因此,及时高效地抽排烟气是保证被困人员逃生和消防人员救援的重要措施。
烟气抽排的原则是尽快将有害烟气排除,保持逃生通道和救援通道的畅通。
在火灾事故中,烟气抽排可以通过以下几种方式实现:1. 自然抽排自然抽排是利用温度差异和气体密度的原理,使烟气自动向上流动,从高处排出。
火灾事故中的通风控制
火灾事故中的通风控制在火灾发生时,通风控制是至关重要的一环。
合理的通风控制可以有效地减少烟雾、热量以及有害气体的扩散,为灭火和疏散人员创造更好的条件。
本文将就火灾事故中的通风控制进行探讨。
一、火灾事故中的通风作用通风在火灾事故中发挥着重要的作用。
首先,通风可以加速火源附近的热量和烟雾的排出,降低火源附近的温度和浓度,减少火势的蔓延。
其次,通风还可以为灭火提供氧气,增加燃烧的条件,加速火势的扩散。
因此,在火灾事故中,适当的通风控制非常重要。
二、火灾事故中的通风控制原则1. 全面掌握火情和通风状况在火灾发生后,首先要全面了解火情和通风状况。
通过火警报警系统和消防控制室的监控设备,了解火源位置、火势发展情况、通风口位置以及可能的通风路径等信息,为通风控制提供依据。
2. 封闭火源或烟气产生点的通风口为了减少火势扩散和烟雾蔓延,应该在火源或烟气产生点的通风口处进行封闭,阻止烟雾和有害气体向外扩散。
封闭通风口可以使用可燃性材料覆盖或者封闭门窗,阻挡火源的氧气供应。
3. 利用自然通风和强制通风在火灾事故中,可以利用自然通风和强制通风来控制通风状况。
自然通风是指利用自然气流向火源处流动,加速烟雾和热量的排出。
而强制通风则是通过使用风机等设备进行通风,强制将烟雾和有害气体排出。
4. 控制通风路径和通风速度在进行通风控制时,需要合理控制通风路径和通风速度。
通风路径应选择火源附近、烟雾较浓的区域,以便更有效地排除烟雾和有害气体。
通风速度应根据实际情况和火势发展情况进行调整,以避免加速火势扩散。
5. 避免火灾事故的“烟火共舞”在通风控制过程中,需要注意避免出现“烟火共舞”的情况。
烟火共舞是指烟雾和明火在通风作用下相互交替的现象,容易引发火源的突然燃烧和剧烈扩大。
为了避免烟火共舞,可以通过调整通风速度和通风路径,减少烟雾与明火的接触。
三、火灾事故中的通风控制策略1. 主动控制通风在火灾事故中,应该主动控制通风,避免火势蔓延和烟雾扩散。
《2024年隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置》范文
《隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置》篇一一、引言在隧道火灾中,排烟系统的运行效率和布置方式对火势的控制、烟雾的疏散以及人员的安全至关重要。
本篇论文将深入探讨隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置问题,以增强隧道消防安全措施的实用性和可靠性。
二、隧道火灾中排烟量的问题(一)火灾中烟雾的产生和影响在隧道火灾中,烟雾的产生主要由燃烧物质、热解物质和烟尘组成。
这些烟雾不仅会阻碍视线,影响人员逃生和救援,还可能由于热辐射导致进一步的火灾扩散。
因此,有效排烟显得尤为重要。
(二)排烟量的计算排烟量的计算需要考虑到隧道的大小、形状、通风状况、火源的规模和火灾的持续时间等因素。
通过综合考虑这些因素,我们可以使用经验公式或模拟软件来计算所需的排烟量。
(三)重点排烟量的确定在隧道火灾中,需要确定哪些区域的排烟量应作为重点。
通常,这些区域包括隧道入口附近、火灾发生区域及其上下游区域。
在这些区域设置足够的排烟量,可以有效地控制火势,减少烟雾的扩散。
三、排烟口布置的问题(一)排烟口的位置选择排烟口的位置选择应遵循“近火源、近出口”的原则。
在隧道内,应将排烟口设置在火灾发生区域的附近,以及隧道的进出口处。
这样既可以快速排出烟雾,又可以减少烟雾在隧道内的滞留时间。
(二)排烟口的数量和布局排烟口的数量和布局应根据隧道的大小、形状和火灾可能发生的区域来确定。
在重要区域,如火灾发生区域及其上下游区域,应设置更多的排烟口,并确保这些排烟口之间的间距适中,以保证烟雾能够被有效地排出。
(三)排烟口的类型选择在选择排烟口类型时,应考虑其防爆性能、耐高温性能以及排烟效率等因素。
常见的排烟口类型包括侧壁式、顶棚式和地面式等。
在隧道中,应根据具体情况选择合适的排烟口类型。
四、结论在隧道火灾中,重点排烟的排烟量和排烟口布置是保障人员安全和火灾控制的关键措施。
通过科学地计算排烟量、合理地选择排烟口位置和类型以及布局排烟口数量,我们可以有效地控制火势、排出烟雾、保障人员安全。
《2024年隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置》范文
《隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置》篇一一、引言在隧道火灾事故中,火源的产生常常伴随着大量的浓烟,其对于逃生者构成极大威胁。
火灾产生的烟雾如果不及时有效排出,将直接影响到人员疏散及消防救援行动的开展。
因此,在隧道设计之初就需对排烟系统进行周全的规划,特别是在火灾场景下,排烟系统的有效运作更是至关重要的环节。
本文将探讨隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置,为提高隧道火灾应对能力提供技术参考。
二、排烟量的确定在隧道火灾中,排烟量的确定需根据多个因素综合考虑,如隧道长度、宽度、高度、车辆交通流量等。
首先,隧道内产生的烟雾量会随时间逐渐积累并逐渐增大,因此需要根据不同阶段制定合理的排烟量标准。
此外,隧道中通风设施的设计、环境气候等因素也将对排烟量产生影响。
一般来说,应通过实验研究和数学模型来准确预测并设定隧道火灾中的排烟量。
1. 计算方法(1)依据经验公式:结合类似规模的隧道火灾事故的统计数据,根据不同的火源大小和隧道特性进行排烟量的估算。
(2)基于计算机模拟:通过流体动力学模拟软件来模拟隧道内的气流及烟雾分布情况,进而确定最佳的排烟量。
(3)实时监测调整:利用现场监测设备实时获取隧道内的烟雾浓度及扩散情况,动态调整排烟量以应对变化中的火灾情况。
三、排烟口布置排烟口的布置是隧道火灾排烟系统的重要组成部分,其位置和数量将直接影响烟雾的排出效果。
合理的排烟口布置应遵循以下原则:1. 位置选择(1)靠近火源:将排烟口设置在靠近火源的位置,以尽快排出烟雾。
(2)均匀分布:确保在隧道内部各个位置均设有排烟口,使烟雾能够均匀排出。
(3)避免涡流:应避免在排烟口附近形成涡流,防止烟雾回流。
2. 数量设置根据隧道的规模和排烟需求来设定合理的排烟口数量。
一般情况下,较长的隧道或车辆交通流量较大的隧道应增加排烟口的数量以更好地满足排烟需求。
同时也要注意与其他系统(如照明、消防等)的协调配合。
3. 安装方式(1)纵向安装:在隧道顶部或侧部纵向安装排烟口,有利于烟雾的快速排出。
隧道防火措施研究进展
隧道防火措施研究进展摘要:随着我国隧道建设的飞速发展,隧道防火安全问题随之出现。
本文从隧道火灾发生的起因、特点出发,指出了隧道防火的必要性,针对火灾特性总结提出了有效防火措施,并对各种防火措施进行了比较论述。
为保障隧道安全提供一些参考,对需要进一步研究的问题提出建议。
关键词:隧道; 隧道火灾;防火措施Research Progress of Tunnel Fire Prevention MeasuresCHANG Chuan-peng1,2,XIE Jin-de2,HOU Zi-yi1( 1.School of Civil Engineering,HeBei University of Technology,Tianjin300401,China;2.Research Insititute of Highway Ministry of Transport,Beijing 100088,China)Abstract: With the rapid development of tunnel linings construction in China,the fire safety of tunnel linings is attracting growing attention.This paper from the causes of tunnel fire ,characteristics,points out the necessity of tunnel fire, according to the fire characteristic,puts forward effective fire prevention measures, and many kinds of fire protection measures are discussed in this paper. To ensure the safety of tunnel lings to provide some reference, further research needs on fire safety of tunnel structures are proposed.Key words: Tunnel linings; Tunnel fire; fire prevention measures0 前言随着国民经济和公路交通的迅猛发展,东部地区为了节约土地资源缓解交通压力,西部地区为了便利交通跨越山领,隧道建设越来越多,其渐渐成为了交通的咽喉要道。
国内隧道火灾事故分析报告
国内隧道火灾事故分析报告一、绪论隧道作为地下交通通道的重要组成部分,在城市交通和国家经济发展中起着不可替代的作用。
随着城市化进程的加速和人口的增加,隧道建设的需求也在不断增加。
然而,隧道作为特殊的地下通道,其安全问题一直备受关注。
隧道火灾作为其中的一种危险因素,一旦发生将对隧道内的车辆、人员以及隧道本身造成严重损失。
为了更好地了解和预防隧道火灾事故,本报告将针对国内隧道火灾事故进行分析,总结事故原因和处理措施,以期为今后的隧道设计和管理提供参考。
二、国内隧道火灾事故概述1. 隧道火灾事故案例随着我国城市交通建设的迅猛发展,隧道火灾事故也在逐年增加。
在过去的十年里,国内发生了数起严重的隧道火灾事故,其中包括北环隧道火灾、京藏高速隧道火灾等。
这些事故不仅造成了人员和财产的巨大损失,更给相关部门和公众带来了极大的震动。
这些事故的发生,引起了社会各界的广泛关注,在隧道安全管理和防火设施方面提出了更高的要求。
2. 隧道火灾事故的特点隧道火灾事故与其他火灾事故相比有其独特的特点。
首先,在隧道内烟雾的扩散速度较快,空气流动性差,一旦发生火灾很容易造成严重的烟雾中毒和窒息。
其次,隧道内通风条件相对困难,对火灾的扑救和人员疏散都带来了巨大困难。
再次,隧道内车辆的燃烧会产生大量的有毒气体,对人员造成重大威胁。
最后,隧道结构的特殊性,也使得火灾在隧道内的蔓延速度更快,更加难以控制。
三、国内隧道火灾事故原因分析1. 设计和施工方面的原因在隧道的设计和施工阶段,存在一些安全隐患,可能会导致隧道火灾事故的发生。
这其中主要包括:一是隧道内通风系统设计不合理或者施工不到位,导致隧道内烟雾排泄不畅;二是隧道内照明设施不足或者安全隐患,可能引发电气设备故障从而导致火灾;三是隧道内燃油管道和输电线路等动火设施未得到合理的设置和保护。
2. 管理和维护方面的原因在隧道的管理和维护阶段,也存在一些原因会导致隧道火灾事故的发生。
隧道运营企业和相关部门可能存在管理不善、设备维护不到位、制度不健全等问题,导致火灾事故隐患的出现。
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武汉长江隧道火灾通风控制研究
摘要:本文以武汉长江隧道为例,通过phonics有限元计算软件对隧道火灾进行研究,得到不同运营风速工况下隧道内的烟雾分布规律,找出利于人员逃生的隧道断面风速。
关键词:隧道,控制风速,烟雾分布
Abstract: Based on the case of Wuhan Yangtze River Tunnel project,In This paper,we use phonics finite element calculation software, doing some research on the tunnel fire. In order to check smoke distribution law in Different operational wind speed and then we can find the suitableTunnel cross-section wind speed which is good for human escape.
Keywords:tunnel,Reasonable wind speed,smoke distribution
中文分类号:U458.1 文献标识码:A 文章编号:
引言
据国外资料统计,公路隧道发生火灾的机率是铁路隧道的20~25倍;在隧道内汽车每行驶5000公里就有一次火警的发生。
根据PIARC的调查统计,国外公路隧道火灾发生率不超过25次/亿车公里,在长大隧道或交通量大的隧道火灾发生的概率从1次/月~1次/年不等。
我国部分高速公路火灾事故发生的概率约为4次/亿车公里。
通过对已掌握的国内外资料和未来隧道交通安全发展的预测,可以发现公路隧道内火灾事故的发生在呈逐年上升的趋势,公路隧道防灾救援的研究任务迫在眉睫[1]。
一、工程概况
武汉长江隧道位于武汉长江大桥和武汉长江二桥之间,隧道起于汉口大智路铭新街平交口,止于武昌友谊大道东侧,与规划的沙湖路衔接,并在汉口端设胜利街右进隧道匝道、天津路右出隧道匝道,在武昌端设友谊大道南北方向右进匝道和右出匝道各两条。
该隧道总建筑长度3630米分左、右两条隧洞,其中东线隧道长3295米,西线隧道长3303.6米,设计车速50公里/小时。
二、特长隧道火灾特点
1、火灾的发生、发展具有不确定性
隧道中的车流量不均衡,车载物品不确定,火灾荷载不确定,起火源不确定,这些决定了特长隧道火灾的不可预见性。
2、烟雾大、温度高、能见度低
由于特长型隧道呈狭长型,内部空间较小,近似于封闭空间,很难进行自然排烟。
火灾发生后,隧道中空气不足,多产生不完全燃烧,烟雾较大,热量不容易散发,起火点附近能见度低。
机械排烟设施启动后,空气流动加快,燃烧猛烈,蔓延快,易造成隧道拱顶混凝土塌落[2]。
3、车辆多,通道容易堵塞
4、人员疏散困难
特长型公路隧道一般都采用灯光照明,发生大火时往往有可能断电,隧道内照明无保障。
其次隧道内发生火灾时缺氧现象也是很严重的,对逃生人员构成很大威胁[3]。
三、火灾工况下隧道通风组织要点
当隧道发生火灾,为确保人员能顺利逃生,隧道内气流组织需做到两点:
1、确保隧道断面风速能控制火灾下烟雾的逆流,从而确保着火点上有的人员能弃车逃生[5]。
2、隧道内断面风速不能过大,防止破坏火源下游烟雾分层,使得烟雾迅速扩散开,从而确保着火点下游人员在车辆无法行驶的情况下有弃车逃生的机会。
其次若风速过大很有可能造成火灾蔓延引起更大的事故灾害。
四、隧道火灾数值模拟计算
4.1模型的建立
根据相关资料中所给出的尺寸,建立隧道模型,见图2.1。
图4.1武汉长江隧道模型
区间模型尺寸:长度800m,宽度为8m,高度为5m。
火源模型尺寸:长×宽×高=4m×1.5m×1.5m。
火源位置为区间中央250m处。
初始条件:站内平均温度:20℃;站内空气密度:1.2kg/m3;运动粘滞系数:1.544×10-5;浮升加速度:9.8m/s2;比热系数:1005;热传导系数:0.0258;热膨胀系数:0.003410。
边界条件:区间出口、入口相对压力:0.0Pa;
壁面粗糙度:0.022m;
模拟工况(3)模拟工况
·火源能量5MW(小车),隧道入口风速V取1m/s 、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s;
·火源能量10MW(卡车),隧道入口风速V取1m/s 、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s;
·火源能量20MW(大型车辆如拖挂车),隧道入口风速V取1m/s 、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s;
4.2模拟结果与分析
通过数值模拟,旨在找出合理的断面风速(既能控制烟雾逆流,又能保证火源下游烟雾分层明显不会被迅速吹散)。
目前烟气浓度没有一个量化的值,烟气浓度图是以火源处烟气浓度为100计算的,由此得出的浓度分布,不代表烟气浓度的真实值,但可反映出烟气的相对值,作为分析烟气层运动规律。
图4-2 断面风速1m/s,火源能量10MW
图4-3 断面风速3m/s,火源能量10MW
图4-4 断面风速5m/s,火源能量10MW
如图4-2所示,由于断面风速较小,无法压制住10MW火源所产生的火风压导致隧道严烟雾逆流,这对上游弃车人员逃生很不利,当断面风速提高到3m/s 时,如图4-3所示所示烟雾逆流被成功抑制住,保证的火源上游人员的逃生;并且下游烟雾分层明显,隧道较低处烟雾浓度较小,这对火源下游人员逃生是很有利的。
图4-4所示烟雾逆流虽然被成功抑制,不过由于断面风速过大,下游烟雾全部被吹散,这对火源下游人员逃生极其不利。
汇总10MW火源隧道横断面高度1m、2m、3m、4m处各工况下中心点烟雾浓度值见表:
分析10MW的火灾规模下烟雾分布,表4-1所示,断面风速为1m/s时,隧道断面3m以下烟雾浓度较大(烟雾的质量分数约为50~67),不利于下游人员逃生;当断面风速提高到3m/s时,表4-3所示烟雾分层较好,烟雾浓度随断面的高度明显减小(其中断面1m高度处烟雾质量分数约为12~15),对火源下游人员逃生是很有利,断面风速为5m/s时,如表4-3所示,隧道断面3m以下烟雾浓度较大(烟雾的质量分数约为50~61),说明断面风速过大,将烟雾吹散,不利于下游人员逃生。
五结论
通过数值模拟,火源能量为5MW工况下,断面风速为1m/s时烟雾发生逆流,断面风速为2m/s时烟雾逆流被控制并烟雾分层明显,隧道较低处烟雾浓度小利于火源下游人员逃生,当断面风速大于2m/s时烟雾被吹散。
火源能量为10MW工况下,断面风速为1、2m/s时烟雾发生逆流,断面风速为3m/s时烟雾逆流被控制并烟雾分层明显,隧道较低处烟雾浓度小利于火源下游人员逃生,当断面风速大于3m/s时烟雾被吹散。
火源能量为10MW工况下,断面风速为1、2、3m/s时烟雾发生逆流,断面风速为4m/s时烟雾逆流被控制并烟雾分层明显,隧道较低处烟雾浓度小利于火源下游人员逃生,当断面风速大于5m/s时烟雾被吹散。
因此得出武汉长江隧道在不同火源规模中较合适的控制风速,5MW控制风速应为2m/s左右,火源10MW控制风速应为3m/s左右,火源20MW控制风速应为为4m/s左右。
六下一步工作建议
目前关于区间的火灾烟气控制研究多采用单项流来进行数值模拟,然而烟雾是一个具有颗粒和多种气体组成的混合体,下一步应采用多项流来对区间火灾工况进行模拟,从而更加接近实际。
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[1] 吕康成.公路隧道运营管理[M].北京:人民交通出版社,2006
[2] 周勇狄.长大公路隧道火灾数值模拟及逃生研究[D].西安:长安大学,2006
[3] 康晓龙,王伟,赵耀华.公路隧道火灾事故调研与对策分析[A].中国安全科学学报,2007年5月
[4] 冯炼,王婉娣,杨其新等.公路隧道火灾模式下烟流的稳态分析[J].地下空间,2004,
[5] 张发勇,冯炼.终南山特长公路隧道火灾通风数值模拟分析[J].地下空间,2004,
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。