隧道火灾试验监测系统设计与开发

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1、公路交通技术2013年12月第6期TechnologyofHighwayandTransportDec。2013No。6隧道火灾试验监测系统设计与开发周健，谢耀华，陈大飞(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：隧道防灾减灾关键技术研究中，火灾是研究重点之一。在隧道中进行火灾试验时，采集准确可靠的试验数据非常重要。介绍设计、开发的一套监测系统，其用于监测试验过程中的温度、风速、辐射、能见度、失重率及烟雾成分等参数，可为隧道火灾研究提供可靠、准确的数据支撑。关键词：隧道；火灾；数据；监测文章编号：1009—6477I2013)06—0135—03中

2、图分类号：U459．2文献标识码：ADesignandDevelopmentofMonitoringSystemforTunnelFiresTestZHOUJian，XIEYaohua，CHENDafeiAbstract：Instudyonkeytechniquesforpreventionandreductionofdisastersinchannels，fireisoneoftheresearchemphases．Duringfiretestintunnels，acquisitionofaccurateandreliabletestdataisquiteimp

3、ortant．spaperintroducesadesignedanddevelopedmonitoringsystemusedtomonitorparameterssuchastemperature，windvelocity，radiation，visibility，weightlossratioandsmokecomposition，etc．intheprocessoftest．Themonitoringsystemcanprovidereliableandaccuratedatasupportforresearchontunnelfires．Keywords

4、：tunnel；fire；data；monitoring随着我国小区高速公路建设的发展，长大公路监测系统构成隧道及隧道群日益增多，隧道中发生火灾的可能性烟也随之增大，故如何预防火灾便成为隧道防灾减灾失温风辐雾重关键技术研究的重点问题之一。隧道火灾常常造成度速射能见度测量蛊工断成面能见度测量测测测分大量人员伤亡，隧道设施遭到严重破坏，并导致长时测量量量测量量间的道路交通中断，造成无法估计的经济损失。因此，对隧道火灾发生时人员伤亡和财产损失的各项结指标进行研究显得尤为重要。笔者设计、开发了一构温套隧道火灾试验监测系统，其用于火灾场景的实时度监测，可为隧道火灾研究提供重

5、要的试验数据。测量蓁Ill{8蓁lI耋4蓁lI茎二氧化碳测量1系统构成图1隧道火灾试验监测系统构成隧道火灾试验监测系统用于隧道火灾试验场景监测，其主要对温度、隧道、排烟口及排烟道风速、辐确定隧道火灾的规模，系统中采用了热辐射值反推射值、烟雾组分、火源失重率及能见度等进行实时监与燃烧物失重率反推2种方法进行相互验证，使试测。系统构成如图1所示。验得到的火灾规模数据更具有说服力。系统通过对由图1可以看出，为了全面了解隧道火灾温度CO、CO。、NO：、0：的采集，可得出发生火灾时隧道内场分布情况，该系统在试验隧道结构内部预埋了测烟气成分含量及分布情况，为隧道火灾人员疏散

6、研温传感器，布设了9个测温断面，并在排烟道内布设究提供数据支撑；通过对烟道内风速测量及断面内了多个测温点。这些测温点数据可为隧道设备布设多个测点风速测量，可以得到隧道发生火灾时风速及火灾人员逃生提供应有的指导。为了更为准确地对火灾规模及温度分布等影响；通过对多种参数的收稿日期：2013—07—11作者简介：周健(1973-)，男，重庆市人，本科，副研究员136公路交通技术2013车多测点实时监测，可实现火灾工况下的全面监测，为监测系统框架隧道火灾研究提供重要的数据支持。便携式采集lI集成式采集火灾试验中，因温度较高，烟雾浓度较大，监测巾采用了一些便携式设备¨j。监

7、控系统主要分成2烟大部分：便携式采集部分；集成式采集部分]。隧气成道火灾试验监测系统框架结构如图2所示。分在隧道火灾试验监测系统中，采用便携式采集分薹耋{l}fl¨llII1热对流采集析的有：烟气成分分析和能见度测量。试验过程中，可将测量结果保存到仪器的存储设备中，待试验结束图2隧道火灾试验监测系统框架结构后，可通过数据线将存储在仪器中的测定结果导入汁算机，以为后续研究提供相应数据j。在隧道火灾试验监测系统中，对温度、风速、热观察室内上位机软件辐射、热对流、燃烧物失重率采用集成式采集模式进485线通信行数据采集，其结构如图3所示J。隧道墙2系统硬件在隧道火灾试验监

8、测系统中，