隧道消防系统

隧道消防系统（精选9篇）

隧道消防系统 篇1

前言

城市隧道的建设, 有效地改善了城市的通行能力, 缓解了城市交通压力。但是, 由于地下空间相对封闭, 交通流量大, 车辆类型多、车辆自身为可燃物且配有储存油箱, 发生火灾事故的机率与危险性很高, 火灾的扑救较建筑火灾更为困难, 可能造成重大事故。因此, 火灾安全成了亟待解决的技术问题, 对城市隧道配置有效的水消防设施是非常必要的。

一、水消防的类型

城市隧道是公路隧道的延伸, 早期水消防设施主要出现在公路、铁路等交通工程中, 大多采用传统的消火栓系统、灭火器与固定式水成膜泡沫灭火系统的组合方式。近年在公路和城市隧道开始应用自动化程度较高的系统, 如:自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫—水喷雾联用灭火系统等。由于目前尚未出台针对城市隧道的防火设计规范, 所以我们仍然需要借鉴国内外的经验及参考公路等行业规范。

二、水消防的设计原则及参数确定

1. 消火栓系统

消火栓系统是使用最广泛, 最经济有效的灭火设备, 技术成熟可靠, 可扑灭多种类型火灾, 由专业消防人员操作, 大大降低火灾损失。消火栓系统主要由水源、供水设备、管道、消火栓、水枪、水带等组成。

隧道的消防用水水源对水质没有特殊要求, 除了市政水源以外, 天然水源或消防水池均可。城市隧道消防用水首先选择利用市政给水管供给。在市政给水管不能满足消防用水量要求时, 考虑在隧道内或附近合适位置设置消防水池, 或利用就近的天然湖泊、河流、小溪等地表水。利用天然水源供水时, 应保证枯水期最低水位仍能满足消防用水量。

消防给水方式根据压力大小, 可分为常高压给水系统、临时高压给水系统和低压给水系统。常高压给水系统指管网内经常保持足够的压力和消防用水量;火场上不需要使用消防车或其他移动水泵等消防设施加压, 直接由消火栓接出水带就可满足水枪出水灭火要求的给水系统。临时高压给水系统是指给水管道内平时水压不高, 其水压和流量不能满足最不利点的灭火需要, 在水泵房内设有消防水泵, 当接到火警时, 启动消防泵使管网内的压力达到高压给水系统水压要求的给水系统。低压给水系统是指管网内平时水压较低, 灭火时所需水压和流量要由消防车或其他移动式消防泵加压提供的给水系统。

消防给水管网应布置成换环状;向环状管网供水的给水管不应少于两条, 当其中一条发生故障时, 其余的进水管应能满足消防用水量的供给要求, 通常从市政给水管道上分别引出两条消防管道, 在两侧隧道内全线贯通, 并于敞开段处连成环状, 从而形成安全可靠的供水系统。环状管道采用阀门分成独立的若干段, 每段消火栓的数量不宜超过5个, 并在其最高点设放气阀, 最低点设泄水阀。为便于布管及管线紧凑, 通常在每孔隧道的右侧, 每隔50 m设消火栓箱一套, 同时在箱内报警按钮各一个。按照规范要求, 在隧道出入口处应设置室外消火栓, 以满足室外消防用水量要求。同时, 根据其用水量大小, 鉴于隧道整体狭长, 不同于一般建筑物, 在隧道两端分别设置2个地上式水泵结合器。消火栓箱在设计中一般与固定式水成膜泡沫灭火系统合用, 箱内主要包括消火栓、水带、水枪、自救式消防软管卷盘、消防水泵启动按钮以及泡沫设施等, 如图1所示。

2. 灭火器

灭火器的应用范围很广, 主要是由它的轻便灵活、操作容易、价格低廉等特点决定。灭火器主要用于扑灭小型或初期火灾。隧道火灾引发的部位有油箱、驾驶室、行李或货物、客箱座位等, 火灾类型一般为A、B类混合火灾, 部分可能因隧道内电器设备、配电线路等E类火灾引起。因此, 应配置能扑灭ABE类火灾的灭火器。

根据危险等级分类, 城市地下空间为严重危险级。一、二类隧道应在隧道两侧设置ABE类灭火器, 每个设置点不应少于4具。灭火器设置点的间距不应大于100 m, 两侧交错布置。通行机动车的四类隧道和人行或通行非机动车的三类隧道, 应在隧道一层设置ABE类灭火器;每个设置点不应少于2具, 设置点间距不宜大于50 m。隧道内灭火器的配置基准不应小于表1的规定。

每个灭火器箱内的灭火器数量按照下式计算:

式中, N——每个灭火器材箱内的灭火器数量;L——灭火器材箱的设置间距, m;W——单洞隧道横断面的建筑限界净宽, m;U——隧道灭火器的配置基准, m2/B;mQ——拟选用灭火器所对应的配置灭火级别, B;K——灭火设施修正系数。未设置灭火系统的, K取1.0;设置消火栓系统或水成膜泡沫灭火装置的, K取0.7。KL——长度修正系数;特长隧道、双向交通长隧道, 取1.3;其余隧道, 取1.0。

3. 固定式水成膜泡沫灭火系统

固定式水成膜泡沫灭火系统专门用于扑灭汽油等易燃液体火灾。泡沫药剂与水混合, 产生水泡沫, 覆盖在油层表面, 并结成薄膜, 使火焰窒息而灭。它具有抑制油层表面汽油蒸发的能力, 阻止火灾蔓延。泡沫灭火剂主要有普通蛋白泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂和水成膜泡沫灭火剂。水成膜泡沫灭火剂, 简称AFFF, 是国际上20世纪60年代发展起来的一种高效泡沫灭火剂, 并被普遍采用。

固定式水成膜泡沫箱与消火栓箱合用, 给水管道也可与消火栓系统合用。泡沫系统主要包括30 L水成膜泡沫液储罐1个, 比例式混合器1个, 泡沫喷射枪1支, 25 m长Φ20喷射用橡胶软管1条及软管导向架等, 喷射时间不小于22分钟。泡沫液与水经比例混合器混合后, 形成浓度比为3%泡沫混合液, 直接对准火源喷洒, 非常方便。隧道内水成膜泡沫消火栓用水量为1 L/s, 最不利点水成膜泡沫消火栓得供水压力不应小于0.35 MPa。

4. 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统在国内外的隧道中并不多见, 美国消防协会制订的NFPA502《公路隧道、桥梁及其他限制性通道标准》也不提倡应用自动灭火系统。欧洲大部分国家的现有规范均不提倡设置自动灭火系统。目前自动喷水灭火系统不提倡采用的主要原因归纳如下:费用比较高;喷头喷水会扰动上层烟气层, 使下层清洁空气和上层高温烟气掺混, 从而增加对人们的危害, 不利于人员逃生及消防人员的灭火;会产生高温蒸气伤害行人且降低可视率。

5. 水喷雾灭火系统

水喷雾灭火系统是一种局部灭火系统, 水雾直接撞击到被保护对象的表面, 根据喷头压力的不同来用于防护冷却或灭火、控火的作用, 在隧道内一般用于防护冷却。系统主要由水雾喷头、雨淋阀组、放气阀、过滤器、管道、供水设施等组成, 如图2所示。

设计用水强度6 L/min.m2, 作用面积不宜大于600 m2。最不利点处喷头的工作压力不小于0.2 MPa。持续喷雾时间不应小于4小时。系统设计流量公式按下式计算:

式中SQ——系统的设计流量 (L/s) ;K——安全系数, 取1.05~1.1;Qj——计算流量 (L/s) 。

水雾喷头在采用矩形布置时, 喷头之间的距离不应大于1.4倍的水雾锥底圆半径, 系统设计流量公式按下式计算:

式中, R——水雾锥底圆半径 (m) ;B——喷口与保护对象之间的距离 (m) ;——水雾喷头的雾化角 (°) 取值范围为30°、45°、60°、90°、120°。

水喷雾灭火系统可参考日本采用的布置方式:沿着隧道纵向30~50 m为一个保护区域, 喷水强度为6 L/ (min・m2) , 火灾时水喷雾系统经水力电动阀与干管连接与报警阀联动。

6. 泡沫—水喷雾联用灭火系统

泡沫—水喷雾联用灭火系统同时综合了泡沫灭火和水喷雾防护冷却的双重优势。泡沫—水喷淋系统通常的工作次序是先喷泡沫灭火, 然后喷雾冷却。系统主要由泡沫—水雾两用喷头、雨淋阀组、比例混合器、电磁阀、放气阀、过滤器、供水管道、供泡沫液管道、供水设施、供泡沫液设施等组成, 见图3所示。设计用水强度6.5 L/min.m2, 作用面积不宜大于600 m2。最不利点处喷头的工作压力不小于0.35 MPa。持续喷雾时间不应小于1小时。

三、结语

对于城市隧道, 在全面考虑不同火灾特点之后, 充分利用相应的水消防设施, 优化组合, 把火灾限制在最小范围内。水消防仅仅是隧道防灾的一部分, 除此之外还需要有完善的消防组织、科学的管理、紧急报警等城市地下车行系统防灾救援的综合措施。

摘要：本文介绍了城市隧道水消防的发展状况, 并对不同类型的水消防系统进行了详细分析。由于目前国家尚未出台专业的城市隧道消防设计规范, 所以在工程设计中建议设计者需要综合国内外不同行业规范标准, 来实现工程的安全无患。

关键词：地下空间,消火栓,灭火器,水成膜泡沫

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.GB 50016-2006, 建筑设计防火规范[S].

[2]中华人民共和国国家标准.GB50129-95, 水喷雾灭火系统设计规范[S].

[3]中华人民共和国国家标准.GB50151-2010, 泡沫灭火系统设计规范[S].

[4]上海市工程建设规范.DG/TJ 08-2033-200, 道路隧道设计规范[S].

[5]中华人民共和国行业标准.JTG D70-200, 公路隧道设计规范[S].

[6]中华人民共和国行业标准.JTG/T D71-2004, 公路隧道交通工程设计规范[S].

隧道消防系统 篇2

摘要:

在缺乏行业消防设计规范的情况下,根据隧道火灾的起因、种类和特点,提出防火和灭火的措施,认为消火栓的布置间距应在保证最少,支水枪的充实水柱同时到达隧道内任何部位的前提下,根据具体情况经过计算确定,水喷淋灭火系统对隧道的消防的有效性还有待探讨.关键词:

公路隧道;防火;灭火;消防设计

随着改革开放的深入,我国经济建设和.发展取得了巨大的成就.国家每年投入大量资金进行公路等基础设施建设.福建属于多山省份,近年来,随着公路交通事业的发展,公路等级的提高,对公路线型的要求也越来越高.为了克服高程障碍,优化线路,缩短里程,修建隧道必不可少,而且数量越来越多,规模越来越大.隧道是公路交通的咽喉要道,结构复杂,环境密闭,空间狭窄,能见度差,流动车辆多,车速快,一旦发生火灾,扑救相当困难,往往造成重大的人员伤亡和财产损失.故在隧道设计时,应贯彻预防为主,防消结合的方针,采取有效的防火与灭火措施,使火灾控制在最低限度,使隧道真正起到安全输送人员和物资的作用.1

火灾的起因、种类及特点

1.1

火灾的起因

公路隧道一般远离市区,是车辆流通的必经之道,火灾的起因主要有以下5

种可能:(1)人为纵火;(2)汽车本身系统故障起火

;(3)汽车装载的货物遇明火或热源引起燃烧或自燃;(4)汽车相撞起火;(5)电气线路短路起火.1.2

火灾的种类及特点

根据隧道火灾的起因和物质燃烧的特性分析,隧道可能发生的火灾种类大致有A,B,C,E4类.A类指汽车装载的可燃固体燃烧的火灾或常温下呈半凝固状态的重油燃烧的火灾;B类指汽车装载的可燃液体燃烧的火灾或汽车本身的油箱燃烧的火灾;C类指汽车运载的可燃气体燃烧的火灾;E类为带电物体燃烧的火灾.其中以汽车相撞引发的A,B类火灾最为常见.这些火灾由于受隧道空间的限制,火焰和烟雾无法向上发展,迫使其往纵向扩散,并且很快充满隧道.据资料[1]报道,两辆货车或公共汽车相撞酿成的火灾,在起火25s后就充分发展,3min左右火源上方顶部温度已达到1000℃左右,10min内达1000℃以上.如此迅猛的火势给人员疏散和灭火造成很大的困难.2

防火与灭火措施

2.1

防火措施

根据隧道火灾的起因,设计时,通常采取以下几种防火措施:

(1)

在隧道进口设管理站,加强交通安全管理和消防管理;

(2)

限制车速,限制载有易燃易爆物品及其他危险品的车辆进入隧道或由专业车辆引入;

(3)

各种电气线路采取穿管保护,电缆采用阻燃电缆或耐

火电缆;

(4)

长隧道内设置电视监控系统,事故报警按纽,避难通道,应急灯,电话以及通风机等;

(5)

选用耐高温、耐潮湿环境的防火涂料;

(6)

所有的灯具、电话箱、灭火设施箱体均要求用非燃烧材料制作.2.2

灭火措施

2.2.1

灭火剂的选择

由于当前我国尚没有隧道消防设计规范,所以隧道消防设计时,通常根据隧道内可能发生的火灾种类选择灭火剂.一般有(1)干粉,磷酸铵盐干粉灭火剂,可用于扑救除活泼金属外的其它各类火灾,对火灾种类复杂的隧道特别适用.设计时,通常选用磷酸铵盐干粉灭火剂.(2)水,是自然界中广泛存在的天然灭火剂,取之方便,价格便宜,可用于扑救隧道内的A类火灾.同时,由于水在温度升高时,吸收大量的热,能有效地降低燃烧物质和周围物质的温度,使燃烧停止,所以,对于隧道内除A类外的其它各类火灾,还具有冷却降温和冲淡稀释作用.(3)泡沫,主要用于扑救隧道内的B类火灾,特别是隧道内最可能引发的汽油火灾.由于水成膜泡沫能在油类的表面形成一层很薄的水膜,抑制油品向上蒸发,依靠水膜和泡沫的双重作用,使燃油与空气隔绝,迅速而有效地将火扑灭.有实验[2]表明水成膜泡沫灭火剂的灭火效率约为普通蛋白泡沫的3倍.故目前我院隧道设计均选用水成膜泡沫灭火剂.但对于水溶性B类火灾,如醇、酮、醚、酯等火灾,水成膜泡沫很快被破坏而不起作用,所以本人认为,在经济条件许可时,应首选抗溶性水成膜泡沫灭火剂,因为它既适合扑救水溶性B类火灾,同样适合扑救非水溶性B类火灾.2.2.2

灭火设施

隧道内一旦发生火灾,受空间狭小的限制,容易造成交通混乱,为了疏散车辆和人员,必须尽可能地把火灾限制在最小范围内,要做到这一点,隧道内必须配置强而有效的灭火设施.根据隧道的长度,我们把隧道分为三类(与《公路隧道设计规范》JTJO26-90

略有不同).第一类为500m以下的隧道,称之为短隧道,由于汽车在隧道内通行的时间不足1min,火灾危险小,故设计时一般只考虑配置便携式磷酸铵盐干粉灭火器.第二类为500-1000m(含500m)的隧道,称之为中隧道,火灾危险性较大,除配置便携式磷酸铵盐干粉灭火器外,还配置水-水成膜泡沫两用灭火设施.这种灭火设施的配置只能根据火灾种类选择水或水成膜泡沫之一进行灭火,第三类为1000m(含1000m)以上的隧道,称之为长隧道,火灾危险性大,起火后容易造成重大的火灾损失,除配置便携式磷酸铵盐干粉灭火器外,还分别配置消火栓灭火设施和水成膜泡沫灭火设施.这种灭火设施的配置,在用水成膜泡沫灭火设施灭火的同时,还可用消火栓灭火设施对火灾周围进行冷却.根据火场灭火情况,一般首先发现火灾并面临火灾的是司机和乘客,他们没有专门的灭火技能,必须使用隧道内配置的消防设施,对他们来说便携式磷酸铵盐干粉灭火器是最好的灭火设施.随着火灾的发展,隧道管理所兼职消防人员到达隧道,他们具有专门的灭火技能,但不携带消防设备,对他们来说,使用隧道内配置的消火栓或水成膜泡沫灭火设施是最好的灭火手段.由于隧道一般都远离市区,.消防队员总是最迟到达火灾现场,他们具有特殊的灭火技能,且自带灭火设备,对于他们来说,一般只要求供给充足的水源,为满足他们的需要,我们在隧道进出口设置了室外消火栓和水泵接合器.由于福建公路建设起步较晚,隧道灭火尚无经验,根据上海延安东路过江隧道灭火统计资料[2],隧道通车5年多发生过中小型火灾十余次,其中65%的火灾是第一发现者即司机和乘客扑灭的,35%的火灾是第一发现者和随后到达的隧道管理所兼职消防队员共同扑灭的.日本道路公社团所属的隧道,1960年至1980年期间共发生24次火灾,其中15次是在.消防队员到达火灾现场之前,由司机、乘客以及隧道管理所兼职消防队员共同扑灭的.这些火场经验说明了隧道内配置消防设施立足自救的重要性和必要性.3

工程实例

福建双湖公路寿宁段罗宁隧道,全长1368m,属二级公路长隧道,要求设计为单洞双车道双向行车,最大车速为40km/h,隧道横向宽度9m,双车道路面宽度7.5m,车道净高5m.本人认为该隧道虽然属二级公路隧道,但为单洞双车道双向行车隧道,交通事故概率相对双洞四车道即单洞双车道单向行车隧道高,火灾危险性较大,必须立足于自救,故设计时,按照上述的灭火措施进行隧道内灭火设施配置,即每隔50m设消防洞室一处,每处消防洞室内配置消火栓箱和水成膜泡沫灭火装置箱各一个.消火栓箱内设SNJ65

室内减压稳压消火栓1个,25m长直径65的衬胶水龙带2条,直径19水枪1支,同时还配消防水喉.水成膜泡沫灭火装置箱内设30L水成膜泡沫液贮罐1个,比例混合器1个,泡沫喷射枪1支,25m长直径20的喷射胶管1条.泡沫混合液流量为30L/min,混合液的质量分数为3%,喷射时间30min以上.同时洞内还配4具8kg的便携式磷酸铵盐干粉灭火器(《建筑灭火器配置设计规范》规定,B类轻危险级场所,灭火器最大保护半径为15m,考虑隧道内与建筑物内不同,从消防洞室取灭火器到火灾现场均可直线到达,参照1997年日本隧道设计要领,设置间距取50m).4

需要探讨的问题

4.1

消火栓的布置间距

按照《公路隧道设计规范》JTJ026-90要求,消防水栓每隔50m设一个,本人认为应按照隧道的宽度、配置的水龙带长度以及水枪的充实水柱由计算确定.下面以布罗宁隧道消火栓布置为例进行计算分析(参照室内消火栓的布置).消火栓保护半径

式中:R--消火栓保护半径,m;

Ld--水龙带敷设长度m;考虑水带的转弯曲折,折减系数取0.9.即Ld=2250.9m

Ls--水枪充实水柱在平面上的投影长度m;根据火场经验,水枪射流上倾角度一般不超过45,故按45考虑;

Sk水枪充实水柱,m;直径19的水枪,当流量为5L/s时,其充实水柱为11.3m

则

消火栓的布置间距S=(R2-b2)0.5

式中:S--2支水枪的充实水柱同时到达隧道内任何部位时消火栓的间距,m;

R--消火栓保护半径,m;

b--消火栓的最大保护宽度,m,即隧道的最大宽度9m.则S=(532-92)0.5=52m

按照《公路隧道设计规范》JTJ026-90要求,设计时消防洞室间距取50m.需要探讨的是,这是在每个消火栓配置2条水龙带串联使用的情况下计算的.但是国内很多隧道消火栓的间距按50m布置,而每个消火栓仅配置一条水龙带,本人认为这种布置只能保证一支水枪充实水柱到达隧道内任何部位,一旦火灾发生在该消火栓处,人们无法靠近使用,其他消火栓也爱莫能助,整个消防系统就形同虚设.要保证2

支水枪的充实水同时到达隧道内的任何部位,按上述公式计算,消火栓的间距不得大于29m.同样,隧道宽度不同,消火栓的布置间距也不一样.所以本人认为消火栓的布置间距应在保证最少2支水枪的充实水柱的同时到达隧道内任何部位的前提下,根据具体情况经过计算确定.4.2

水喷淋系统

《公路隧道设计规范》JTJ026-90中要求长隧道内应设水喷淋系统,每隔5m设喷头1只.这种设计方案国外很多国家持不推荐态度,他们认为隧道初期火灾通常发生在乘客内部,或车辆下部,或顶部为防水设计的发动机厢内,顶部喷水没有灭火效果.而且受空间限制,隧道顶部的温度极高,在巨热的火焰上喷水,不会压制火焰,相反使烟雾层向下移动,并与空气混合,不但降低了能见度,同时还威胁隧道中人员的人身安全[1].日本曾经在5座设置水喷淋系统的长隧道中,共发生6次火灾,投入运行的只有日本坂隧道1次,但没有效果.虽然水喷淋系统在起火后1min

就自动投入运行,但喷水25min后火势不但没有得到控制,反而继续扩大,而且还发生了爆炸,共烧毁汽车174辆!

死亡7人.在美国众多的隧道中,也仅有3座设置水喷淋系统.鉴于这些原因,我们在设计时没有考虑设置水喷淋灭火系统.对于火灾危险性特别大的长隧道,是否需要配置,有待于进一步探讨.5

结语

电缆隧道综合监控系统研究 篇3

关键词：电缆隧道；综合监控系统；智能控制

1 概述

日常巡检是电力隧道可靠运行的保证，在保障电力隧道正常生产、安全运行方面占有极其重要的作用。然而电力隧道内电缆、排水、通风、供电、照明、消防、通信等输电设备及附属设备数量多、分布点多、总里程长，造成了监控信息量大、交互性强、监控距离长、巡检周期短等特点，给日常巡检带来了繁重的巡检内容，需要耗费大量的人力和时间；同时电缆及附属设施长期处于地下的特殊环境，具有易积水、易产生有害气体、空气不易流通、散热较慢等问题，对日常巡检提出了高质量的巡检要求，也增加了人员巡检的危险性[1]。目前，国内投入运行的多数隧道都是根据自身的需要和特点，配置一种或多种监控装置，目前较为常见的隧道监控系统包括环境监测系统、固定式安防系统、隧道灭火系统、隧道在线监测系统等，每种装置各自独立完成单一的监控功能，但相互间缺乏必要的联系和协作，并未形成一个完善的智能化隧道监控系统。由于这种离散、独立的固定式传感监测设备灵活性不足，联动性不足，成本和维护成本都过高，使得电力隧道的监测监控成本高居不下，为电力管理部门与民生部门造成巨大的经济压力。随着输电线缆铺设的地下化，电力隧道的巡检越来越需要借助智能化的巡检设备[2，3]。

2 监控范围

假设电缆隧道约1.29km，主要包括电缆本体监测（電缆温度、载流量评估、局部放电、电缆护套环流）、隧道振动沉降监测、电缆隧道环境监测（气体监测、温湿度监测、水位监测、风机联动、水泵联动）、隧道安防监测（视频监控、应急通信、门禁监控）、智能照明控制等子系统。所有监测设备集成于统一的监控平台进行管理和控制，实时监测高压电缆及电缆隧道的各项状态。

电缆隧道采用暗挖顶管方式，管内径3.5m，空间规划4回220kV电缆线路（本期建设2回），6回110kV电缆线路（本期无）。拟设计隧道工井4个。电缆选用YJLW02-127/220-1*2500mm2电力电缆，每回电缆路径长度约为1.614km（含引上及引下），每回线路的电缆护层接地方式如图1所示：

3 监控系统研究

采用移动视频监控系统是解决灾害处置时效问题的可靠方式，在灾害发生的第一时间达到灾害处置现场，应用可见光视频、红外热成像、有害气体检测、气体含量检测等多种信息采集手段，实时详尽地采集灾害现场情况并及时传输回电力隧道监控中心，完成了现场的灾害信息收集，可为进一步灾害处置决策提供准确的依据；同时结合隧道排水、通风、供电、照明、消防、通讯等附属设施的交互联动，实现灾害特别是火灾的及时处置，缩短了因为调集救援人员赶赴灾害现场的响应时间，将大幅度降低灾害的蔓延程度、设备及经济损失的影响，保障紧急灾害处置的人员安全。建立一个基于物联网技术结合移动巡检的环境监控及辅助设备联动大平台，对影响运行的重要状态实现实时在线监测、记录、联动处置及决策汇报等功能。为相关运行人员及电网上层管理部门提供了可靠的数字依据，更好地做出运行安排，减轻了劳动强度，为城市输电工程安全运行提供保障。

4 结论

系统的研究弥补了隧道事故与应急领域的空白，能够对电缆隧道自然性火灾进行预警，能够对高压积水电缆隧道进行有效监测，对可燃性气体泄漏、线路腐蚀进行有效预警，特别地，对封闭空间的电力隧道灭火进行有效的应急事故处理。

参考文献：

[1]周雄明，苏文群，徐俊，杨峰.基于分布式光纤测温传感器电缆温度监控系统[J].供用电，2010（04）：61-62.

[2]中国电力联合会.GB 50217-2007电力工程电缆设计规范[S].北京：中国计划出版社，2008.

浅析高速公路隧道消防供水系统 篇4

关键词：高速公路,隧道,消防供水系统

近年来, 随着我国经济的快速发展, 高速公路事业也得到快速发展, 而消防供水系统对高速公路的健康发展起着至关重要的作用, 这就需要对消防供水系统有足够的重视。同时需要相关工作部门足够重视消防供水系统, 对其进行仔细研究, 并采取更为科学、有效的措施来不断完善消防供水系统, 减少事故发生率, 并且尽可能地将事故发生后所带来的人财损失降到最低, 促进高速公路事业的健康快速发展。

1 高速公路隧道消防设施的确定

对隧道所属等级的划分主要是以《公路隧道交通工程设计规范》为参考依据, 同时参考规定的高速公路隧道单洞长度、隧道年度平均日交通量以及隧道交通工程分级示意图。当隧道所属的等级划分以后, 再根据高速公路隧道交通工程设施表对配备的设施做出选择, 配备的设施一般包括必须选的设施设备和应该选的设施设备, 以狮子崖隧道交通工程为例, 该工程的等级便是A级, 配备的设施主要有灭火器、消火栓等灭火装置。

2 高速公路隧道消防系统设计

高速公路隧道消防系统主要包括三个部分:分别是隧道外消防供水系统;洞口消防系统以及隧道内消防系统。

2.1 隧道外消防供水系统

隧道外消防供水系统也是由三部分组成:分别是消防水源、消防高位水池以及下山水管。

1) 消防水源。消防水源主要有以下几种形式:打机井。如果高速公路的隧道周边地区没有水源或者水源很少, 这时就应该以打机井的方式来获取深层水源, 不同的地区打不同的井深, 井深一般是在几十米到几百米之间, 这种打机井的方式在北方应用比较广泛;拦水坝。如果高速公路隧道附近有河流, 则可以在河流的上面放置石头或者是混凝土对水坝进行拦截, 不过这种拦水坝的形式需要与当地政府进行交流沟通, 并满足当地居民和防洪的需求, 这种方式在南方冬天不冻且常年有水的地区比较适用;渗水井。这种方式同样也是设置在高速公路隧道的附近, 但是这种地方不适合拦水坝, 这种方式需要在河流附近挖一个水坑, 水深和水量满足潜水泵的要求, 然后用石头堆出一个渗水井, 在渗水井的井壁不要全部抹上石灰, 这样才可以使地下水和河水得以渗入, 砌完以后在渗水井的井壁外填满小石子, 这样可以起到过滤的作用。如果高速公路隧道的附近有水库等取水的地方就可以直接在水库取水, 这种取水方式的相对距离要远一些, 可以发挥潜水泵的作用;取用隧道涌水。

2) 消防高位水池。一般高速公路隧道内的一次性灭火所需要的水量为289.8m3, 这时就以《矩形钢筋混凝土蓄水池》为参考标准, 选用300m3的矩形水池, 在池顶覆盖0.5 m的土。消防高位水池应该满足高速公路隧道内最不利的地方消火栓的最小出水动压要求。

3) 下山水管。在对下山水管进行设计时要尽可能做到直线布置, 缩短管道的长度, 并且还要尽可能地沿着平坦地区布置, 从而减少管道支墩, 同时在设计下山水管时还要尽可能地避开原来的房屋以及电力设施, 降低不必要的损失。

2.2 高速公路隧道洞口消防系统

高速公路隧道洞口的消防系统一般由三部分组成, 分别是水泵接合器、室外消火栓系统以及洞口消防管道。水泵接合器一般设在隧道的左右线洞口外行车方向的右边, 这样可以方便消防车为消防管网补水。室外消火栓系统一般设在隧道的左右线洞口外行车方向的右边, 这样可以在灭火时方便消防车取水。高速公路隧道外的消防管道要使用热镀锌钢管, 在出入洞口时将钢管连接成环状, 然后再根据现场的环境尽可能地采用埋地铺设管道, 应该注意的是在横穿道路时要增加管道保护措施, 并且这些管道要具备防腐能力。

2.3 高速公路隧道内消防系统

以《建筑设计防火规范》为依据, 在高速公路隧道内部每隔5个消防设备设置1个检修阀, 并且这些检修阀要处于常开状态;同时, 在隧道纵断的最高处要设置排气阀, 在其低处设置排泥阀和排泥湿井。与此同时, 在隧道行车方向的右侧壁上要每隔一段距离设置消防设备洞室, 消防设备洞室的位置要根据扬声器、照明自控的具体情况来设置, 但是具体的距离应该<50m。在消防设备洞室内应该安装消防设备箱, 并且要在消防设备箱内配置室内消火栓系统、水成膜泡沫灭火系统、干粉灭火器以及泡沫灭火器等。室内消火栓之间的距离应该<50m, 并且还要包括消火栓、衬胶水带、多用水枪等设施。水成膜泡沫灭火系统主要包括泡沫罐、泡沫液吸液系统、连接管路、橡胶软管、控制阀等, 并且水成膜泡沫原液应该是抗寒型, 在灭火时可以方便使用。

3 高速公路隧道施工注意事项

3.1 管道工程

在管道施工过程中, 要以《给水排水管道工程施工及验收规范》为依据, 严格按照里面的相关规范进行施工;并且管道基础要使用夯实的原土, 当遇到不良的地质环境时应该用砂砾石来代替原土, 并且换填度应该>300mm;在隧道外铺设管道时, 在有的地段铺设管道时, 要注意埋土厚度应该>0.7m, 在田地里面铺设管道时, 埋土厚度应该大于1.2m, 在道路下面铺设管道时, 埋土厚度应该大于1.2m;隧道外铺设管道时应该尽可能地采用埋地铺设, 如果环境条件很恶劣时就应该采用架空的方式来铺设管道, 但应该注意的是架空铺设管道时应该把支墩建立在夯实的原土基础之上。

3.2 构筑物工程

在构筑物工程的施工过程中要以《给水排水构筑物工程施工及验收规范》为参考标准, 按照里面的相关规范来进行施工。在对高、低水位的水池进行施工时应该将地基的承载力考虑进去, 并且地基的承载力应该高于80k Pa, 当地质情况和工程《地质报告书》里面的内容相悖时应该采取相应的措施来进行处理。

3.3 水源管井工程

在对水源管井工程进行施工时要以《供水管井技术规范》为参考标准, 严格按照里面的规范来进行相关工程的施工。在水源管井施工过程中要注意保护环境;在施工过程中要根据地质勘擦结束后提供的数据, 在井孔钻至含水层后要在地层变化处进行取样, 并对其做出细致的分析, 当分析的数据与设计时的数据不符合时应该及时做出调整。水源管井工程施工完成以后要进行试验, 其最大出水量应该满足高位水池的要求。

4 结语

综上所述, 我国的高速公路隧道消防供水系统还不够完善, 并且国家也没有制定出相关的标准规范, 这在很大程度上增加了事故发生的频率, 同时也加大了事故发生后所带来的经济损失, 不利于我国高速公路事业的健康发展。在这种情况下, 需要国家相关部门建立健全相关的法律规范, 重视消防供水系统的建设, 不断完善消防供水系统, 减少事故发生率, 同时也将事故带来的损失降到最低, 为我国高速公路的健康发展提供保障。

参考文献

[1]郑航.加强做好高速公路隧道消防系统的建设[J].城市建设, 2012, 14 (24) :120-121.

[2]倪卓敏.浅谈高速公路长隧道消防系统的设计[J].科学时代, 2013, 3 (7) :67-68.

隧道消防系统 篇5

一、高速公路隧道机电消防系统工程建设应该遵循的原则

其一, 要保证隧道机电消防工程能够实现检测火灾、发现火灾、发出警报以及消灭火灾这四方面的功能, 避免发生无法检测火灾、不能第一时间发现火灾、报警失败以及无法消灭火灾等问题, 造成严重的人员伤亡和财产损失。

其二, 在建设中应该以实现机电自动化为主, 人工配合为辅。由于高速公路隧道一般都建设在较为偏远的地区, 所以人工无法实现对于高速公路隧道的实时监控, 所以要在建设工程中充分运用机电自动化技术, 有效的监管隧道实时情况, 降低火灾发生的可能性。

其三, 在建设前应该对建设地点进行考察, 注重因地制宜, 在选择隧道消防机电设备、设置用水系统以及布置机电工程的时候都应该充分考虑到当地的自然环境、地理条件等, 达到最佳的消防效果。

其四, 要遵循容易维护的基本原则。在工程建设的时候, 必须要考虑到后期的维护, 只有实时维护监控, 才能够保证高速公路隧道的安全性, 隧道的机电消防系统也才能够以最佳的状态运行, 在出现问题隐患的时候才能够及时的发现并立刻处理。

二、实现高速公路隧道消防系统工程建设标准的有效策略

(一) 管道设置工作

在选择消防管道材料的时候必须要反复查验, 保证材料的质量, 施工人员在铺设管道的时候也应该考虑到管道是否防冻等问题, 避免出现极端天气或者冬季管道受冻无法运行的状况。在铺设管道的时候一定要严格遵循安全标准, 注意要将消防管道铺设于检修道上, 为今后检修人员检修维护提供方便, 降低检修难度, 及时排除问题, 保证消防管道正常工作。

(二) 消防用水的相关设置

当火灾出现的时候, 消防用水是消灭火灾中具有关键作用的因素, 所以, 隧道施工人员在设置消防用水的时候需要万分小心。一般来说, 消防用水一般需要通过消防水井或者消防水池来实现, 在施工做成中应该遵循因地制宜的原则, 了解施工地区的实际状况。如果隧道施工区有自来水管道, 就可以采取设置消防水池的方法, 在隧道顶部建设消防水池, 供应消防用水。然而如果施工区并没有自来水管道通过, 施工人员则应该挖消防水井, 来保证充足的消防用水。

(三) 消防洞设置

在高速公路隧道消防系统中的消防洞内通常要有灭火器和消防栓, 这些东西可以在火灾发生的时候为人们逃生提供了一定的帮助, 所以, 相关的施工人员需要在设置消防洞的时候充分考虑, 所设置的消防洞之间保证合适的距离, 一旦火灾不幸发生, 人们能够在短时间内快速的寻找到能够控制火势的工具和逃生的工具。

(四) 火灾检测系统与报警系统的设置

随着科技的不断发展, 目前人们所掌握的火灾检测技术已经较为完善, 一种火灾检测系统是根据火灾发生以后产生的烟、热以及光对火灾进行判断, 另一种则是根据现场图像对火灾是否发生做出判断。这两个类型的系统在准确性上没有特别大的区别, 因此工程施工人员需要根据实际的情况以及预算等进行选择。除此之外, 检测火灾以后的报警系统也是不能忽视的, 一旦检测到发生火灾, 报警系统应该立刻报警, 便于排查人员及时了解情况并作出反应, 降低火灾造成的人员伤亡和财产损失。

(五) 防水泵设置

高速公路隧道消防系统工程应该设置使用和备用两种防水泵, 同时, 日常维护人员在对隧道消防系统进行检修的时候也应该注意要同时对使用和备用两种防水泵进行检修维护, 必须保证这两种防水泵都能股正常的工作。除此之外, 消防水泵也需要有自动和手动两种功能, 实现自动化, 假设火灾发生或遇到其他危险状况的时候, 如果自动控制无法运行则需要通过人们手动控制, 降低损失。与此同时, 隧道中的监控中心也应该能够对防水泵运行的状况以及消防水池实际的水位状况进行监控, 有效的提升高速公路隧道的安全系数。

三、结语

对于高速公路隧道来说, 消防系统工程建设直接决定了隧道的安全系数, 本文主要对建设高速公路段隧道消防机电系统工程的标准进行论述, 并提出作者自身的一些建设性意见, 希望能够对相关领域的研究人员提供借鉴意义。

参考文献

[1]吴澜.高速公路隧道机电消防系统工程建设标准[J].电子制作, 2015, (02) :240.

[2]白志刚.高速公路隧道机电消防系统工程建设标准[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2015, (11) :125.

[3]张玉春.高速公路特长隧道和隧道群交通灾害风险分析及控制研究[D].成都:西南交通大学, 2011年.

[4]谭小刚.高速公路隧道机电设施检测技术应用研究[D].西安:长安大学, 2014年.

公路隧道消防问题浅析 篇6

关键词：公路隧道,消防,技术规范,设计,运营管理

1 概述

截止2014年, 全国公路隧道为12 404处, 总计1 075.67万米。其中, 特长隧道626处、总计276.62万米, 长隧道2 623处、总计447.54万米。随着我国公路隧道由大规模建设向运营管理的逐步过渡, 公路隧道消防安全管理工作得到一定程度的重视[1]。

公路隧道纵深长、空间小, 发生火灾时, 车辆疏散难, 火势蔓延快, 难以扑灭, 极易造成人员伤亡、财产损失。近年来国内发生多起公路隧道火灾安全事故 (见表1) [2,3,4], 造成了巨大的人员伤亡和经济损失, 这表明我国公路隧道运营安全工作仍而临着很大压力和挑战[1]。

2 公路隧道消防存在的主要问题

2.1 缺少技术规范

我国的隧道建设长度虽然已列于全世界第一位, 却缺少相应的道路隧道安全等级规范。只简单的以隧道长度 (L≤500 m划为短隧道, 500 m<L≤1 000 m划为中隧道, 1 000 m<L≤3 000 m划为长隧道, 3 000 m<L≤5 000 m划为中长隧道, 5 000 m<L≤10 000 m划为长大隧道, L≥10 000m划为特长隧道) 和交通量的需求将隧道安全划分为A、B、C、D四个等级, 却并不完善。

我国道路隧道的消防设计, 应用的是从民用建筑防火标准中照搬过来的消防设计技术要求, 很多与隧道消防的要求并不相符。隧道消防设计人员不是将消防安全设计过高, 造成浪费, 就是设计过低, 无法实现消防标准, 造成消防事故隐患。

2.2 缺少理论指导

(1) 隧道火灾风险的评估

据资料显示, 火灾作为道路隧道经常性的灾害, 不但损失严重, 还会产生很多不利的社会影响。道路隧道火灾是无法避免的, 只能做好预防工作, 尽量推迟火灾的发生, 或者将火灾的损失减到最低。

(2) 确定隧道火灾规模

据国外研究显示:隧道火灾规模在5~50 MW间 (如果是油罐车就要在100~150 MW间) , 山岭隧道火灾规模在30~50 MW间。经常通过大型油罐车的隧道, 要根据火灾概率的分析和计算, 才能确定是否提高火灾规模的设计。

(3) 隧道火灾中水消防的计算

一般在长度1 km及1 km以上隧道设置水消防系统, 少数隧道在长度1 km以下, 也设置了水消防系统。水消防系统安全稳定的运行, 可以保障道路隧道消防系统的安全。

2.3 缺少水源调查

隧道消防设计前因缺乏对线路区水文情况的调查、了解, 导致设计图纸与实际不相吻合。即使设计方案可行, 往往也会因缺乏对水源的详细调查, 导致隧道消防建成后, 因水量减小、消失等造成消防设施失效。

2.4 缺乏建设管理

我国道路隧道消防设计、施工、竣工后的验收, 都要有消防部门全程的参与。但是, 我国道路隧道消防的建设管理却处于混乱的状态, 缺少设计的审核, 缺少施工的监督, 缺少验收的监管等, 在这些建设管理中消防专业的人员不是不参与, 就是参与的滞后性, 在隧道开始运营后, 就无法取得消防部门的审批, 造成隧道开通困难。

2.5 缺少运营管理

消防水池建成、使用后, 因选址、施工等原因, 存在水池开裂、漏水、渗水等问题, 也会因水源消失、水量减小等问题, 造成水池无水可补。此时需相关部门安排专业人员进行不定期的检查、维修工作, 但在实际运营管理中, 严重缺乏这方面的相关管理办法和制度。

2.6 设计存在问题

道路隧道一般位处山区或荒野外, 由于特殊的地形给隧道的消防用水供给造成困难, 同时增加隧道火灾的危险性。

受地理位置的限制, 道路隧道消防用水不能正常使用城市或乡村的公用自来水系统, 只能取天然水源进行消防工作。例如:河流、湖泊、水库、汇集在地表的天然水源等。如果发生水库维修或者干旱季节, 无法从水库或者河流取水, 隧道一旦发生火灾就不能进行水消防的正常救援工作。

地表流水如果发生特殊原因, 也无法满足消防用水, 不能供应道路隧道完成正常的消防用水供应。如:暴雨、山洪、供水设计受到损坏等原因, 都会影响水消防正常的水供应。

暴雨季节, 水量暴增, 带来大量的泥沙与石块, 这些杂物都会使消防取水的设施造成淤积或者损坏。

3 结语

(1) 我国道路隧道安全需要更统一、更明确的标准划分, 在道路隧道的安全规范中并应当设定防火标准。

(2) 道路隧道消防设计应当要明确隧道安全等级, 才能根据隧道的交通情况进行火灾的分析与预测, 做好防火标准的设计。

(3) 隧道消防系统设计前应该充分进行消防水源调查, 设计出符合实际的隧道消防供水方案, 以提高公路消防设施的可靠性, 减少施工难度, 减少投资, 减少后期运营的人力物力。

(4) 建议组织专家对隧道消防设计进行技术评审, 将问题解决在施工之前。

(5) 对公路隧道消防建设的各阶段做好制度规定, 明确各部门职责, 规范具体的义务。

(6) 交通运输主管部门和公路运营管理单位应联合公安、消防等相关部门加强对公路隧道消防系统设计、施工、交 (竣) 工验收、营运维护的全程监管, 以提升公路隧道消防系统的安全水平。

参考文献

[1]马民生, 张永涛, 同鑫, 等.山区高速公路隧道消防系统设计研究[J].公路隧道, 2013, 03:16-20.

[2]王少飞.公路隧道火灾事故调研报告[R].重庆: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, 2011.

[3]王少飞.高速公路隧道消防灭火技术研究分报告[R].重庆: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, 2011.

地下电缆隧道的消防设计 篇7

然而, 由于电缆隧道位于地下, 且空间狭长, 发生火灾时产生的浓烟、有毒气体等在隧道内积累, 严重威胁电气设备和人员安全, 而且, 一旦发生电缆爆炸起火, 将会造成更加严重的火灾和停电事故。而目前针对电缆隧道消防设计的相关规范并不完善, 因此, 本文以深圳某电缆隧道项目消防设计为依托, 对地下电缆隧道的防火和消防措施做了相应的研究和分析, 做到“预防为主、防消结合”, 确保电缆隧道的运营安全。

1 地下电缆隧道的火灾成因及特性

近几年, 随着国内电缆隧道的应用日益增多, 发生火灾的案例也不罕见, 如石家庄、长春、天津等地均发生过局部隧道内电缆全部烧毁的重大事故。通过对国内外隧道火灾的事故成因进行分析, 主要包含两种情况:一是内部火源引发的, 如电缆本体或接头故障击穿导致自身燃烧并烧毁周边电缆、接地故障电流引发火灾或长期超负荷运行、受潮、受热等导致绝缘层破损而引发短路造成电缆火灾等;二是外部火源引发的, 如隧道内存在的可燃气体、易燃物等起火引发电缆火灾等。

由于电缆在地下电缆隧道内多分层或交叉敷设, 局部起火时极易发展为立体燃烧, 而隧道内空间狭长、相对密闭, 人员疏散较困难, 热量和烟雾不易散去, 一旦发生火灾, 火势发展迅猛, 且灭火和扑救较难。针对以上火灾特性, 本工程的电缆隧道消防设计主要从电缆及隧道自身防火、灭火系统和火灾自动报警系统几个方面考虑。

2 地下电缆隧道的消防设计

2.1 电缆防火设计。

一是采用耐火电缆或阻燃电缆。阻燃电缆的电缆外护套燃点高, 一般不易着火, 而着火后也能在一定的时间内保护电缆主绝缘不受损坏, 延长电缆供电时间和缩短电缆着火范围, 较适合用于有人巡视的场合;而耐火电缆能在规定温度和时间内保证回路的通电状态, 维持供电稳定性。目前, 电缆隧道内多采用阻燃电缆, 大大降低了电缆火灾事故。二是采用防火涂料或防火包带。这种材料多用于电缆接头两侧6m区域和相邻电缆2~3m区域等对局部防火要求较高的地方, 是一种性价比较高的防火材料。三是采用耐火盒槽。根据电力火灾统计情况, 很多火灾是由动力和控制电缆引发的, 将它们置于耐火槽盒中有较可靠的窒息灭火和隔热效果, 耐火槽盒以外的空隙还可填充阻火包, 可有效杜绝因电缆故障引起的火灾。

2.2 电缆隧道结构防火设计。

一是电缆隧道本身结构的耐火极限。根据《建筑设计防火规范》[2]第12.1.8条及条文说明和《深圳供电局电力电缆隧道技术标准》[1], 电缆隧道的构造耐火极限不低于2h, 且防火墙上应设置甲级防火门。二是电缆隧道的防火分区划分。通过防火墙将电缆隧道划分为多个防火分区, 并设置相应人员逃生口, 可在火灾时有效进行人员疏散, 保障人员安全, 并减少其他没有火灾分区的损失。参照目前国内最新建成的上海市博园500k V电缆暗挖隧道工程消防设计中防火分区的划分标准为不超过500m, 同时, 根据《城市电力电缆线路设计技术规定》[3]第13.3.1条防火分隔间距电厂、变电站外应为200m, 本工程电缆隧道内防火分区按200m长度控制, 每个防火墙处设置供人员通行的防火门, 防火门边电缆穿越的空间在放置电缆后用防火包密封, 保证防火分区完全独立。

2.3 灭火系统的选择。

关于电缆隧道灭火系统的设计, 现有各种规范内都没有明确的要求, 根据相关经验并结合电力行业目前使用的其他消防灭火方式, 在充分考虑电力火灾的特殊性的前提下, 对比了3种常用灭火系统。电力行业中常用的气体灭火系统包括CO2、FM200七氟丙烷和IG541烟烙尽。CO2和FM200在大气中存活寿命较长, 大量的CO2和FM200进入大气层后, 对全球温室效应会有较大影响, 美、英等国已将其列入受控使用计划之列, 不宜作长期替代物考虑。而IG541系统对气体瓶组至保护区间的距离要求比较高, 一般控制在150米之内, 否则水力损失太大, 因此如采用IG541气体灭火系统, 则在隧道内最少每隔300米左右需设置气体钢瓶组一套, 由于设备较多, 直接导致造价上升, 且高压气体长期存放, 钢瓶存在爆炸的危险。因此, 在电缆隧道中不适宜采用气体灭火系统。超细干粉是一种平均粒径不大于5μm的白色固体粉末灭火剂, 经加压、喷射后以气溶胶的形态弥散于保护空间, 可自然防潮, 不须硅油包裹, 高绝缘性的粉体, 无毒、无害, 对人体皮肤无刺激, 对保护物无腐蚀。由于平均粒径较小, 灭火效率是普通干粉的6-10倍, 全淹没灭火性能良好。其灭火原理属于化学灭火, 超细干粉在火焰中分解汽化、产生大量游离基, 进入气相与燃烧产物的游离基相作用, 从而终止燃烧反应链。目前, 由于其安全性好、灭火速度快、效率高等优势, 已被广泛应用于电子、通讯基站、电力、冶金等系统中。

高压细水雾是指在不小于10MPa压力下, 产生的DV0.99<200μm的水雾。高压细水雾具有高效冷却、窒息等双重灭火机理, 形成了介于液体和气体之间的一种特殊状态, 用水量是传统灭火手段的1%, 而效率却是其200~300倍, 对热辐射有很好的屏蔽作用, 能抑制火势扩大、防止火灾蔓延, 且使用高压细水雾系统还可以降低火灾现场的温度、烟尘、CO2和CO含量。同时, 高压细水雾产品通过了国家相关部门的检测和认证, 已广泛应用于多种领域。综上所述, 电缆隧道中采用悬挂式超细干粉灭火系统和高压细水雾灭火系统均可, 虽然超细干粉的初期投资仅为高压细水雾的1/5, 但超细干粉的使用期限约5~10年, 细水雾的使用期限约60年, 从远期运行综合考虑, 高压细水雾更为经济, 故本工程设计采用高压细水雾灭火系统, 具体由高压泵组、开式分区控制阀、细水雾开式喷头、稳压泵、增压补水泵、水箱及供水系统、不锈钢管道、管件等组成。它可以和报警系统联动工作, 也可以通过手动方式应急启动, 可对防护区内的火源进行有效抑制和灭火。同时, 在人员进出口等处配置一定数量的手提式干粉灭火器和防毒面具。

2.4 火灾自动报警系统。

由于隧道内采用阻燃电缆后形成火灾的发展速度相对比较缓慢, 因此, 可以通过设置火灾自动报警系统及时发现隐患, 防止火灾发生。本工程采用分布式光纤电缆测温系统, 即沿每相电缆和隧道顶部敷设一根感温光缆监测电缆和环境温度, 它不仅具有火灾报警的功能, 而且能够和其他防火措施形成联动系统。当感温光缆检测到电缆或隧道内温度较高时, 会自动启动排风扇进行通风散热;当检测到火灾信号时, 系统会控制本区域两端防火门的开关和排风扇的关闭, 有效进行火灾区域分隔, 停止火灾范围内氧气的供给, 并进行灭火系统联动, 达到火灾迅速扑灭的效果。

结束语

采用地下电缆隧道敷设大截面高压电缆输送电力是城市发展的趋势, 然而, 电缆隧道在我国发展的时间并不长, 其消防设计的相关规范还不健全, 日后还需要在实际运营过程中不断发展和完善。

摘要：通过对深圳某电缆隧道消防系统设计的研讨, 系统的阐述了电缆隧道火灾的原因和特性、消防系统设计的四个部分及注意问题, 从而使电缆隧道的消防设计更加完善, 保障电缆隧道的消防安全。

关键词：电缆隧道,消防,高压细水雾,火灾自动报警

参考文献

[1]F.02.00.05/Q101-0001-1007-9269, 深圳供电局电力电缆隧道技术标准[S].

[2]GB50016-2006, 建筑设计防火规范[S].

谈选取隧道消防水源的方法 篇8

随着山岭重丘地段高速公路的建设,为了满足平纵技术指标及环保等的要求,公路隧道不断增加,隧道的防灾要求也不断提高。目前长度在500m以上的公路隧道内均设置了水消防系统。

2 系统介绍

隧道高位消防蓄水池位置的容量必须满足火灾延续时间内消防用水总量的要求,在满足消防水池补水要求的条件下,可选择的水源有山涧溪流、泉水、深井水以及隧道内的渗透水。山涧溪流属于地表水,水质和水量稳定性和可靠性相对较差,泉水、隧道内的渗透水、深井水均属地下水,具有水质好、水量充沛、受季节性影响小的特点。

(1)山涧溪流——隔栅、沉砂池——高位蓄水池——隧道内消防水;

(2)隧道消防用水如采用深井水,其供水系统为流程:深井——高位蓄水池——隧道内消防用水;

(3)假如隧道内渗透水比较丰富,亦可作为消防水池水源,其供水系统流程为:隧道内渗透水——高位蓄水池——隧道内消防用水。

3 比较分析

从以上三种供水流程中可以看到,对于流程(1),如果山涧溪流位置高于高位蓄水池的标高,我们可以利用其自身具有的位能,让水自流至高位蓄水池,这样就节省了水泵的投资,以及日后营运的费用。在进行充分地实地调查研究,确定山涧溪流的水质水量能满足消防要求后,我们可以考虑山涧溪流作为消防水源。除此之外,其它供水流程均需水泵来提升消防水至高位蓄水池,且初次建设投资相差不大。深井水及隧道内渗透水属地下水,具有水质好,水量充沛的特点,因此,隧道消防工程实际设计中,宜尽可能选用地下水作为消防水源。

同为地下水的深井水与隧道内渗透水作为水源时的区别主要在于由隧道特性决定的不同水源所设的高位蓄水池的高度不同,从而导致洞内消防管道及消火栓栓口压力不同。由于隧道在建设中必须考虑排除洞顶及洞壁的渗透水而不影响隧道结构层,一般采用洞顶及洞壁铺设透水管引渗透水至隧道底部排水沟,为满足排水的需要,隧道都设计有坡度。以深井水作为水源,可以考虑在标高高的洞口设高位蓄水池,充分利用隧道的坡度,而以渗透水作为水源,只能在标高低的洞口设地下泵房,并在该洞口设高位蓄水池,由于倒坡,为满足最不利点压力的需要,必须抬高蓄水池的高度。现以一条长度为2000m,坡度为1%,两端洞口高差20m的隧道为例,了解一下两种情况的区别。

我们假定标高高的洞口为A点,标高为20.00m,标高低的洞口为B点,标高为0.00m,洞外管线长度定为200m,隧道的消防用水量为20L/s,洞内每隔50m设消火栓及水成膜灭火装置,消防管采用镀锌钢管。

DN125Q=20L/s,V=151m/s,i=0.0345

DN150Q=20L/s,V=106m/s,i=0.0138

DN175Q=20L/s,V=0.85m/s,i=0.00798

(1)对于流程(2),系统如下

(1)管径取DN 150,洞内管道水头损失(沿程加局部)hf洞内=2000×0.0138×1.1=30.36m

取B点为最不利点,B点水成膜灭火装置所需工作压力hB工=4kg

洞外管道水头损失hf洞外=200×0.0138×1.1=3.04m

H=hf洞内+hf洞外+hB工+HB=30.36+3.04+40.00+0.00=73.40m

验证A点的工作压力hA工=H-HA-hf洞外=73.40-20.00-3.04=50.36m

(2)管径取DN 125,洞内管道水头损失(沿程加局部)hf洞内=2000×0.0345×1.1=75.90m

取B点为最不利点,B点水成膜灭火装置所需工作压力hB工=4kg

洞外管道水头损失hf洞外=200×0.0345×1.1=7.59m

高位蓄水池的标高H=hf洞内+hf洞外+hB工+HB=75.90+7.59+40.00+0.00=123.49m

验证A点的工作压力hA工=H-HA-hf洞外=123.49-20.00-7.59=95.90m

经比较后确定管径为DN 150,高位蓄水池池底标高为73.40m,洞内消火栓栓口静水压力在53～74m之间,栓口的出水压力不超过50m,满足规范要求。

(2)对于流程(3),系统如下:

(1)管径取DN 150,洞内管道水头损失(沿程加局部)hf洞内=2000×0.0138×1.1=30.36m

取A点为最不利点,A点水成膜灭火装置所需工作压力hA工=4kg

高位蓄水池的标高H=hf洞内+hf洞外+hA工+HA=30.36+3.04+40.00+20.00=93.40m

验证B点的工作压力hB工=H-HB-hf洞外=93.40-0.00-3.04=90.36m

如管径取DN 150,洞内部分消火栓栓口静水压力与出水压力不满足规范要求,系统必须分区,且应有减压设施。

(2)管径取D 175,洞内管道水头损失(沿程加局部)hf洞外=2000×0.00798×1.1=17.56m

取A点为最不利点,A点水成膜灭火装置所需工作压力hA工=4kg

洞外管道水头损失hf洞外=200×0.00798×1.1=176m

高位蓄水池的标高H=hf洞内+hf洞外+hA工+HA=17.56+176+40.00+20.00=79.32m

验证B点的工作压力hB工=H-HB-hf洞外=79.32-0.00-176=77.56m

因此,采用流程(3),管径取DN175,高位蓄水池标高定为79.32m,洞内消火栓栓口静水压力满足要求,但仍有部分消火栓栓口出水压力超过50m的规范要求,需采用减压设施。

通过对流程(2)及流程(3)详细的计算分析与比较,我们已经可以非常明确的了解到两者压力方面的区别。相同条件的隧道,为达到最不利点的工作压力要求,流程(3)比流程(2)不仅管径增大,造价增加,而且管内压力大,对管道及消防设施均不利。

假如条件限制,标高高的隧道洞口没有深井水源,深井水源只能设置于标高低的隧道洞口,那么流程(2)和流程(3)区别就不大,两种水源均可考虑作为消防水源。深井水源往往位于地下几十米,而采用隧道渗透水作为水源,其地下泵房位于地下几米,深井泵所需扬程比地下泵房所需扬程大几十米,从能量利用的角度考虑可以采用隧道渗透水作为消防水源。

4 工程实践

通过对以上三种水源使用的比较分析后,在隧道水消防设计的工程实际中,我们选择水源的优先顺序是深井水、隧道内渗透水、山涧溪水或泉水,深井水目前被广泛采用。

选用深井水作为水源时,深井的质量是关键。为了保证井的质量,要选择对深井施工和成井工艺有经验的队伍,设备上要求有高转速的钻机及高扬程大水量的泥浆泵。施工中要注意基岩段禁止使用泥浆及不清洁的冲洗液,护壁井管应钻垂,抽水试验应作三个落程,连续稳定抽水时间应达到24、24、48h以上(从小落程至大落程)。在最大落程抽水试验稳定46h后验收水量、动水位,至48h结束,该过程应确保有甲方、监理等专业人员在场。

5 结束语

浅谈地铁隧道火灾消防救援问题 篇9

一、我国地铁发展情况简述

我国的地铁建设紧随着我国经济的发展, 并在国家合理的规划下不断的稳步发展。我国最早的地铁是北京地铁, 于1965年7月1日开工, 并于1969年10月1日正式通车, 在当时的经济环境下, 地铁的建设还面临着造价太高且融资极为困难的困境, 所建设的第一条北京铁路更是定位于“战备为主, 兼顾交通”。随着我国经济的不断发展, 地铁建设也在不断的发展过程中, 天津地铁也在1984年建成通车, 但是后期出于全局的考虑, 国家叫停了诸多城市的地铁建设, 这也很符合当时我国社会及经济发展的现实情况。从2002年开始, 国家开放了地铁的建设, 各个城市的地铁建设进程不断的加速, 这在一定程度上是由于我国经济发展过程中的城市化进程的加速, 城市中涌进了更多的人, 公共交通压力不断增大所形成的。从2007年开始, 诸多城市都在建设着属于自己城市的地铁, 我国地铁建设在不断的完善审批手续与建设规格的情况下, 一直处于稳步、健康, 长久的发展过程中。

二、地铁隧道火灾特性

地铁由于自身建设的特殊情况, 更多的建设部分在地下相对较深的位置, 而此种情况就造成了地铁及其隧道出现火灾后会有与其它公共交通工具所不同的火灾特性。首先, 如若出现火灾, 地铁隧道由于自身所处的地下位置, 并且很多的地铁隧道难以全线实现光纤的架设, 这就造成了火灾情况出现后, 与地面和外界的联系出现困难, 很难第一时间反应火灾情况, 第一时间接受救援, 造成了很大的安全隐患。其次, 现今的地铁隧道的长度很大程度上已经实现了覆盖城市的大部分, 单纯从距离上是十分巨大的, 而此种情况所对应的情况确是有一部分的地铁隧道并未安装实时监测的设备, 或者在安装监测设备的地段出现故障或停电等原因后, 如若出现火灾, 也难以在第一时间反应准确的情况, 这就造成了救援的延后, 对人们的安全以及设施的安全极为不利。

三、地铁隧道火灾成因

地铁隧道的建设是由诸多的区间段所组合而成的, 而在众多的区间段中, 每一段的地铁建设都有着众多的组成部分, 深入认知地铁隧道的火灾成因对于后续有针对性的对策最终提出作用巨大。

1、地铁隧道的电缆或设备发生火灾:

地铁隧道由不同的区间段组成, 每一个区间段都有着众多的组成部分, 而在这其中, 地铁隧道的电缆、风机或者其它设备等绝大多数都是不可燃材料组成, 一般这些设备很难产生火灾, 如若出现火灾, 也可以凭借地铁自身的速度快速驶离火灾区间段, 并且上报灾情, 及时的处理事故, 减少损失。

2、地铁车厢内饰或行李发生火灾:

地铁作为最为主要的公共交通工具, 每天承载着运送众多不同乘客的任务, 在一定程度上, 车厢内部是最有可能引起火灾的部分之一, 在地铁车厢内部, 车座、顶棚等装饰部分都是可燃材料组成的, 同时, 不同人所带上去的行李很大部分更是易燃的东西, 这就在很大程度上容易引起火灾, 最终导致不同程度的损失。

四、提高地铁隧道火灾消防救援的措施

上述谈及地铁及其隧道发生火灾的诸多方面, 其目的还是想通过深入的认知情况过后, 提出有针对性的对策, 从而尽量的避免火灾的产生, 最大程度的保障人员与设备的安全。

1、加大安全教育工作, 加强施工检查的力度:

人是第一生产力, 同时也具有唯一的改变实际情况的能力。要想真正的提高地铁隧道火灾消防救援工作, 首先要做的就是加大安全教育工作, 提高对安全教育工作的重视程度, 针对地铁建设与管理人员, 加大对其的安全教育工作, 积极开展不同形式的教育工作, 更好的结合现今最为先进的防火技术与知识, 实现人人了解火灾的相关情况, 人人做到防火灭火, 打造一支专业的工作组, 对组内成员定期开展教育, 并建立科学合理的考核机制, 通过考核后凭证上岗, 最大程度的减少火灾, 甚至是杜绝火灾的出现, 全力保障每个乘客的安全。

2、政府加大防火投入, 配备齐全灭火设备: