公路隧道火灾探测及灭火新技术发展趋势

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1、公路隧道2013年第2期(总第82期)公路隧道火灾探测及灭火新技术发展趋势刘帅(招商局重庆交通科研设计院有限公司，隧道建设与养护技术交通行业重点实验室重庆400067)摘要公路隧道消防安全一直是社会关注的热点和重点，为解决隧道内的消防安全问题，涌现出了一系列隧道火灾探测与灭火技术。本文针对公路隧道火灾的特点及危害性，分析了传统公路隧道火灾探测与灭火技术设备的优缺点，并介绍了隧道火灾探测灭火新技术及其应用前景一图像型火灾探测技术和细水雾灭火技术。关键词公路隧道火灾探测图像型火灾探测细水雾灭火员疏散。1公路隧道火灾特点及危害

2、性[1-2](5)灭火救援难度很大我国山岭河流众多，隧道在公路建设中大量运公路隧道出人口少，通道狭窄，距离长，造成灭用。虽然隧道在缩短线路长度、克服高程障碍方面火工作面小和救援途径单一，且灭火救援路线容易有不可忽视的优势，但它同时也给消防安全带来了与人员和车辆的疏散路线交叉，影响效率；而且由于新的考验。隧道火灾虽然是小概率事件，但一旦发通信困难，地面灭火指挥员很难准确及时了解火灾生且得不到有效控制，将导致非常严重的后果。公现场的情况。同时大型灭火设备无法进人隧道，进路隧道火灾主要具有以下几个特点：人的人员也要进行特殊防护

3、，因此灭火困难较大。(1)起火原因复杂多变2传统公路隧道火灾探测技术和灭隧道内火灾主要是车辆发生火灾。而隧道中的火技术车流量不均匀，车型多变，车载物品与火灾荷载不确定，起火源不确定，这些因素决定了隧道火灾具有多鉴于公路隧道的火灾特点和危害性，对公路隧样性和不确定性。总的来说，隧道越长、交通量越道火灾探测及灭火技术的及时性、有效性要求较高。大，发生火灾的概率越大。近几十年随着科学技术的迅速发展，公路隧道火灾(2)着火点会发生移动探测和灭火技术也有了长足的进步。本文仅介绍现许多情况下，车辆着火后仍在行走，火灾报警的在较为常用

4、的主流探测和灭火技术。位置往往不是有火的位置，使得火灾难以处理。现在运用较成熟的隧道火灾探测技术是光纤火(3)烟气浓度大、温度高灾探测技术。光纤火灾探测器是感温型火灾探测隧道呈狭长形，内部空间较小，近似于封闭空器，其工作原理是[3]：主处理器将激光光源沿着光间。火灾发生后，隧道中空气不足，多发生不完全燃纤注人光脉冲，脉冲大部分能传到光纤末端并消失，烧，产生的烟气浓度很高，毒性大，而且很难通过自但一小部分拉曼散射光沿着光纤反射回来，主处理然排烟排出；同时，燃烧释放的热量不易散发，隧道器对该后向散射光进行信号采集并分析，然后

5、将信内部的温度容易迅速升高，在充分燃烧阶段，温度可号送至火灾报警控制器，显示出温度分布图，可同时达1000℃以上。因此在起火点附近的隧道承重结进行温度监测和差／定温复合报警。光纤火灾探测构体的容易受到破坏。器传输信号不受电磁干扰，误报率低，但由于它是感(4)人员疏散极其困难温探测器，只有当高温烟气扩散到隧道顶部时才能隧道为狭长结构，通常只有两端洞口与外界相发出报警，因此它的响应时间较长。另一方面，由于通，疏散距离长，同时火灾烟气难以及时排出，致使隧道内存在纵向风，火灾烟气往往被吹至火源下游洞内能见度降低。如果火灾发生在隧

6、道内接近出人才能到达隧道顶部，这也给准确报告火源位置带来口的区域，由于火焰封锁通道，也会造成人员疏散困误差。难。另外，司乘人员对火灾的恐惧心理，很容易造成公路隧道现在运用较成熟的灭火技术主要是使交通堵塞或出现新的交通事故，而严重影响车辆人用消火栓和灭火器系统。《公路隧道交通工程设计·29·公路隧道2013年第2期(总第82期)规范))JTG／TD71-2004规定_5]：A级和B级隧道自动灭火系统，细水雾灭火系统凭借其高效环保、用须设置消火栓系统，A级隧道须设置水成膜泡沫灭水量少、灭火效率高的特点无疑是最好的选择。细水火

7、系统，设置间距不应大于50m。在部分重点保护雾灭火系统是利用压力水流经过专用细水雾喷头形的隧道，如水下隧道、特长公路隧道，还会设置泡成细小的雾滴，雾滴高温后迅速汽化，使燃烧区氧浓沫一水喷淋系统，如厦门翔安隧道、杭州庆春路隧度大大降低，同时汽化吸热降低燃烧区温度，通过汽道、上海军工路长江隧道。消火栓和水成膜泡沫灭化降温和隔绝氧气双重手段从而达到灭火的目的。火系统需要专业消防队员在火灾现场操作，往往延细水雾灭火系统包括多个细水雾喷头、供水管误最佳灭火时机。而泡沫一水喷淋系统维护成本网、加压供水设备及相关控制装置，能在发生火灾

8、时高，环境污染大。向保护对象或空间喷放细水雾，降低温度隔绝氧气进行灭火。细水雾喷头(如图1)是细水雾灭火系统中3新型隧道火灾探测技术一图像型的关键部件，一个喷头通常由若干个离心喷嘴组成。火灾探测器离心喷嘴利用喷嘴内旋流件产生的液体旋转，在收敛为了克服传统感温探测器的缺点，科技工作者通道内加速喷出空心扩散锥状液膜，利用