铁路隧道消防技术研究十年回顾

本文简要介绍了我国铁路隧道火灾及扑灭方法现状 ,回顾了 1988～ 1997年的十年间 ,铁道部科技发展中所列的隧道消防技术各课题研究内容和主要成果及其应用 ,提出了隧道消防技术研究的总体设想 ,可为今后隧道消防技术研究设计参考     

特长隧道火灾发生频率及火灾规模预设

由于隧道火灾具有不可预知、预估及火灾损伤较大的特点,隧道火灾一直是隧道灾害防治研究的重难点。文章介绍了特长公路隧道火灾概况及国内外研究现状、火灾发生原因,通过依托工程隧道研究给出了隧道火灾发生频率计算方法及火灾风险评估和火灾规模预设。     

几个典型隧道火灾问题研究进展

由于隧道数量的增加和隧道火灾造成的人员伤亡和财产损失巨大,隧道消防安全的研究一直是个热点问题。鉴于目前隧道火灾基础理论方面所开展的研究尚需深入细化,本文分析总结了几个隧道火灾基础问题的研究进展情况,主要包括隧道火灾的最高温度、火焰长度计算及隧道内温度衰减、火灾烟气回流和临界风速模型的演化等,较系统地总结了目前隧道火灾的几个主要研究方面的成果,指出了以往研究的一些不足之处。分析结果表明:目前对隧道火灾的研究主要集中于隧道内温度场特性、隧道内纵向风火灾发展的影响以及对隧道火灾烟气控制的研究。然而在隧道火灾基础理论方面所开展的研究还不够系统,因此要有效利用已有的可靠数据,对交通隧道火灾进行更加基础性和系统性地研究。需要进一步研究的内容包括:1)目前隧道火焰长度模型主要用于自由燃烧及机械通风影响下的隧道火灾,对于采用自然通风或横向通风的隧道,其火焰长度模型还有待进一步研究。2)当前的烟气回流模型多是通过小尺寸实验或较小火源功率实验进行验证,对于火源功率较大时烟气回流距离的函数关系是否仍然成立尚需进一步验证。3)由于限制风速较临界风速在控制烟气回流的同时可保持烟气层的稳定,更有利于火灾扑救和人员疏散,但目前关于限制风速的计算模型还未被提出,其与隧道几何尺寸的定量关系还需进一步研究。4)国内外对隧道火灾的研究主要是基于小尺寸模型,虽然得到了不少结论,澄清了很多现象,但是缺乏大规模火灾实验数据的验证,还要进行更多大尺寸或全尺寸实验来验证这些理论。5)对于UTLT类隧道的烟气蔓延与控制目前只进行了一些小尺寸实验研究,不能很好地指导该类隧道的防火设计,亟需进一步的理论研究和大尺寸实验验证。     

隧道火灾与防范

介绍了隧道火灾发生的原因及危害性,对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析及实验研究,对隧道火灾的防范及消防管理作了初步探讨.     

隧道火灾温度分布的多元回归预测分析

为了提高隧道火灾感温探测器温度预测的精度,建立隧道火灾温度分布多元回归预测模型。基于多元回归预测分析方法,研究选择起火时间、距离火源位置、隧道宽度、隧道高度为隧道火灾的主要影响因子,从而对隧道火灾温度进行预测。利用Origin软件和MATLAB软件,对其进行了多元回归分析,得到了隧道火灾温度的线性预测公式,并且对隧道火灾温度预测进行DW检验。研究结果表明,使用多元回归预测分析方法对隧道火灾感温探测器温度的预测具有较高的精确度、合理性及有效性。     

国内隧道火灾数值模拟及沥青路面燃烧研究

针对我国隧道火灾破坏性严重的具体情况,介绍了国内隧道火灾数值计算研究的现状,指出研究公路隧道火灾特性,沥青及沥青混合料的燃烧机理对隧道消防具有重要意义。     

秦岭特长公路隧道火灾温度场分布试验研究

特长公路隧道火灾 ,扑救困难 ,易造成严重损失 ,是影响隧道安全运营的一个关键因素。借助火灾模型试验 ,以火灾规模和通风风速作为两个主要的影响因素 ,研究了火灾时隧道内温度场的纵向及横向分布规律 ,以及火灾时温度场的扩散范围。并根据试验成果对秦岭隧道结构的防火措施、设备的布置方案、火灾时通风风速的设定以及行车距离的限制等给出了合理的建议     

隧道火灾实例与分析

介绍了一些隧道的火灾情况,总结了火灾的成因和特点,并介绍了国内外对隧道火灾的研究现状,最后提出了防止隧道火灾在隧道设计阶段应注意的几点问题,以供参考借鉴。     

欧洲隧道防火计划(UPTUN)介绍及启示

隧道及地下工程火灾扑救困难 ,损失巨大 ,是制约地下工程安全运营的一个关键因素。本文介绍了欧洲目前正在开展的隧道防火项目UPTUN的背景、目的、组织和研究内容 ,并在对我国隧道防火工作的现状分析的基础上 ,从防灾原则 ,运营管理 ,隧道分类 ,结构防火 ,火灾探测与报警 ,紧急通讯系统 ,消防设备设置以及烟雾控制等方面对我国隧道及地下工程的防灾提出了合理的措施和建议     

城市水下公路隧道火灾时人员安全疏散

以长沙市某水下公路隧道为研究对象,介绍隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素.设定火灾场景和疏散场景,分别利用FDS 5.3.0和EVACNET4模拟各火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散,得到各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间曲线和必需安全疏散时间曲线,分析不同火灾场景下人员疏散的安全性.在消防设施正常工作的情况下隧道内人员能够安全疏散,应加强消防设施的日常维护.     

隧道火灾研究现状综述

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,着重介绍了隧道火灾热释放速率、纵向通风的临界风速方面的试验研究成果,并介绍了火灾时隧道内烟气流场、温度场的数值模拟,以及应用于地铁的环境模拟计算程序SES。最后,提出了在隧道火灾及其烟气控制方面今后需要研究的几个问题。     

隧道复合防火板的研究现状综述

阐述了隧道火灾的特点与防火措施,讨论了隧道复合防火板的基本原则、组成、施工工艺和技术规范,同时介绍了隧道复合防火板的研究、发展和使用现状,对隧道复合防火板的应用前景做了简单的评价,为隧道施工和运营安全提供了保障。     

数字感温线缆在隧道火灾探测中的应用

介绍了隧道火灾的特点与危害,探讨了几种常用的隧道火灾探测器及其工作原理,提出了一套由手动报警按钮、数字感温火灾报警线缆和火灾报警处理器构成的火灾早期预警方案,并在隧道中进行了点火试验分析.结果表明,该解决方案是切实可行的,对隧道火灾监控设计具有一定的参考价值.     

隧道结构防火研究综述

随着我国交通隧道建设的飞速发展,隧道的消防安全问题也随之而来,并且受到越来越多的关注;结合国内外近年来在隧道结构被动防火方面的研究进展,总结了隧道火灾的危害性和特点,以及提高隧道衬砌结构耐火性能的措施,为保障隧道的消防安全提供一些参考,并对需进一步深入研究的问题提出建议。     

单洞双向公路隧道火灾人员疏散救援研究

为了研究单洞双向公路隧道在发生火灾时隧道内部人员的逃生问题,首先结合PHOENICS计算软件建立了某特长单洞双向隧道的计算模型,其次参考实际情况选取了5 MW、20 MW及30 MW下的共计27种火灾计算工况,通过计算得出了火灾的烟雾场、温度场、CO、能见度以及控制风速的情况。进一步结合以上研究成果,并借助于Pathfinder人员疏散软件,以Crane修正模型及FED死亡模型为基础,同时以“高温CO”叠加伤害为原则,进一步从上述27种工况中选取10种典型计算工况对人员的疏散逃生情况进行了分析研究。研究得出:对于火灾规模为20 MW时,在交通堵塞的情况下人员能够在613.5 s内安全疏散,且无人员死亡;当火灾规模为30 MW时,在交通堵塞的情况下,主隧道纵向通风风速为1.0 m/s和2.0 m/s时,人员不能安全疏散,主隧道纵向通风风速为3 m/s时,人员能安全疏散,但疏散速度最慢的人员安全性难以保证,故建议30 MW火灾下主隧道的纵向通风风速应大于3 m/s。     

隧道火灾中火羽流特性的数值模拟

利用F luen t软件对隧道火灾中火羽流特性进行了模拟分析,研究了隧道坡度对火羽流的影响,与前人所进行的数值模拟进行了比较,为隧道火灾的研究提供了一种有效的研究手段,为进一步研究隧道火灾临界通风速度奠定了基础。     

地下综合管廊电力舱火灾演化行为和特性

针对2017-2020 年国内城市地下综合管廊和电力舱火灾主要相关研究进行综述,总结电力舱火灾研究重点,对火灾演化机理进行简要探讨,并进一步提出未来研究方向。     

Findings of the International Road Tunnel Fire Detection Research Project

Fire detection systems are essential fire protection elements for road tunnels to detect fires, activate safety systems and direct evacuation and firefighting. However, information on the performance of these systems is limited and guidelines for application of tunnel fire detection systems are not fully developed. The National Research Council of Canada and the Fire Protection Research Foundation, with support of government organizations, industries and private sector organizations, have completed a research project to investigate current fire detection technologies for road tunnel protection. The project included studies on the detection performance of current fire detection technologies with both laboratory and field fire tests combined with computer modelling studies. This paper provides an overview of the findings of the project. Fire detectors, fire scenarios and test protocols used in the test program are described. A summary of the research results of the series of full-scale fire tests conducted in a laboratory tunnel facility and in an operating road tunnel as well as of the computer modelling activities will be reported.