半敞开式隧道火灾的理论分析

为了研究隧道火灾的火羽流特性,验证半敞开式隧道采用自然通风模式下发生火灾时是否安全,在已建成的半敞开式隧道中设计并实施了全尺寸火灾试验,得到了半敞开式隧道火灾的烟气温度变化规律和烟气纵向蔓延数据.用OriginPro7.5软件对实验数据进行处理、拟合,得到隧道火灾烟气温度随着离开火源距离纵向衰减的规律;结合火灾动力学分析建立了预测烟气逆流距离的理论模型.根据隧道火灾实验结果与理论模型预测结果的对比,验证了所建理论模型的有效性.全尺寸火灾实验结果验证了李开源和H.Kurioka等人建立的隧道火羽流模型及其计算公式可以用于半敞开式隧道自然通风的研究.     

移动火源隧道火灾拱顶温度变化规律数值模拟

 为研究动态火源对隧道拱顶温度场分布影响规律,针对隧道中动态火源火灾,在自然通风条件下,静止、40km/h及60km/h等速度的20MW火源在隧道内穿行的火灾过程,采用火灾动力学模拟器Fire Dynamic Simulator(FDS)进行火灾场景的模拟与计算.重点对火源在隧道行进过程中拱顶沿纵向温度分布、温度峰值变化规律及影响因素进行分析.研究结果表明,通风是影响隧道火灾温度的主要因素,移动火源在一定程度上打破了隧道内由于顶棚射流引起的热烟气与冷空气的动态循环机制,活塞风尾段涡流会引起隧道流场变化,一定程度阻碍了燃烧释放热量向火源行进逆向的扩散,并将高温气流带向其运动方向.     

国道科布隧道防火涂料施工工艺探讨

隧道对自身结构安全的要求较高,一旦隧道火灾,将对隧道造成伤害。如果隧道混凝土结构在火灾环境下,超过1h的持续时间,将会造成失效的可能,在隧道狭窄的环境下,更会造成更大的损失。所以根据G345线科布隧道防火涂料施工实践,阐述了防火涂料施工过程中关键控制要点,总结隧道防火涂料的经验和特点。     

纵向通风水平隧道火灾烟气流动特性研究

地铁隧道火灾烟气控制是城市公共安全的一个重要组成部分。在分析地铁隧道火灾烟气流动主要影响因素的基础上，将地铁隧道通风和排烟系统作为一个整体考虑，引入地铁隧道火灾烟气的浮力效应和热阻效应，建立了隧道通风网络火灾模拟的数学模型，分析了地铁隧道火灾烟气逆流的临界条件、临界流速、隧道风流及烟流流速与火灾强度的变化关系，为地铁隧道火灾烟气控制和事故应急处理提供科学依据。     

基于燃料可燃界限的隧道火灾回燃研究

地铁隧道属于大长细比的通风受限空间,隧道火灾在一定条件下会出现回燃.地铁隧道1∶8缩尺比例的火灾模型实验表明,决定回燃是否产生的关键参数是燃料挥发份的质量分数,单隧道自然通风条件下的临界值为8.78%;利用燃料的可燃界限图所得到的质量分数的临界值为8.66%,与实验值接近.自然通风条件下的单隧道回燃和腔体回燃相似,但产生回燃的燃料挥发份质量分数的临界值不同.在确定隧道火灾回燃之前,借助于燃料的可燃界限图初步判断其挥发份质量分数临界值的范围,对现场真实火灾回燃的分析和控制有重要的参考价值.     

基于模糊事故树的公路隧道火灾危险性分析

根据隧道火灾事故的不确定性与传统火灾风险分析方法的主观性等特点,以火灾理论以及系统安全工程理论为基础,建立了公路隧道火灾模糊事故树分析(FFTA)模型;应用三角模糊理论,求出基于专家认知水平的基本事件模糊概率及顶上事件发生的模糊概率;最后把导致火灾的各影响因素的关联程度进行了模糊分级比较.通过以上分析得知,隧道中存在火源以及隧道中存在可燃物是导致火灾的最主要要素,其次为灭火措施失效.全面分析引发公路隧道火灾的各种因素及其逻辑关系,动态监测隧道火灾发生的可能性,制定主动、被动防火救灾策略,是降低隧道火灾风险的基本途径,它对保证公路的交通的安全运营与交通事业的可持续发展具有重要意义.     

隧道列车着火后行驶速度对热释放速率的影响

隧道火灾中,列车着火的可能性较大,着火后的应急处置办法是尽量带火运行到前方车站.文中以向前行驶的隧道列车火灾为研究对象,应用槽道科特流、传热传质和燃烧反应动力学理论,结合缩尺火灾模型试验,研究了列车在着火后继续在隧道内行驶时,隧道列车环形空间内的回风风量、隧道内的活塞风效应及其对火灾燃烧特性的影响,给出了回风风量的表达式,建立了火灾热释放速率与列车运行速度的关系模型,得到了使得火灾强度维持在较低水平的列车合理运行速度——48 km/h.研究成果和方法可为隧道列车火灾的应急救援设计提供理论依据和指导.     

公路隧道火灾烟气流动的数值模拟分析

基于公路隧道在火灾安全体系研究方面的迫切需要, 本文以成都天府隧道为对象, 对隧道火灾烟气流动建立了数学模型和物理模型。采用CFD方法, 利用PHOENICS3.6.1软件对该工程实例在纵向通风控制条件下, 火灾烟流的问题进行了数值模拟研究, 给出了不同纵向通风速度下该公路隧道火灾烟气的浓度场、温度场等的分布规律, 讨论了烟气的发展情况, 得到了不同区段火和烟气对人构成威胁的情况, 并对隧道火灾的控制、救援和人员疏散提出了一些建议。研究结果可为研究烟气的运动情况和制定防灾救灾预案提供直接的理论依据和指导。     

论高速公路隧道火灾防控

从高速公路隧道情况入手,通过分析高速公路隧道火灾的成因、隐患和特点,说明当前加强高速公路隧道火灾防控刻不容缓.笔者还结合自身工作实际,提出了高速公路隧道火灾防控中一些建议,供大家探讨.     

雪峰山隧道火灾和视频监控联动的应用

叙述了雪峰山隧道火灾预防原则，描述了隧道火灾的控制原理，控制区域划分及顺序，介绍了其双波长火灾报警系统，分析了火灾报警与视频监控系统的联动方案。     

基于视频数据的公路隧道火灾预警算法

通过对隧道视频数据的分析,提出了一种适合于隧道环境下的火灾预警算法.该算法采用阈值和背景自适应更新策略,解决了隧道环境下光线条件变化对火焰识别系统的影响,利用二维投影技术实现了火灾疑似区域的快速提取,并结合火灾的亮度变化率来提取火灾火焰的闪动特性.最后给出了火灾疑似概率模型,以此来反映视频图像中出现火焰的几率.实验结果表明,该算法对影响隧道的车辆运动形成的干扰、路灯和光线条件变化有很好的适应性,其识别速度达到3～5s,识别率可以达到97%以上,具有较强的实用价值.     

浅析地下电缆隧道火灾的扑救

地下电缆隧道火灾蔓延迅速,高温有毒烟雾积聚,火灾扑救难度大,造成经济损失大,政治影响大.文章结合广西柳州市柳钢集团动力厂“2.25”地下电缆隧道火灾的扑救情况对地下电缆隧道火灾特点、原因进行分析,并就如何做好地下电缆隧道火灾扑救进行浅析.     

长大公路隧道火灾温度场分布试验研究

为了掌握长大公路隧道内的火灾行为,提升秦岭特长公路隧道的火灾安全性,进行了火灾时隧道内温度场的纵向、横向分布规律及温度场扩散范围的大比例(1:6)火灾模型试验.模型隧道内径为1.8 m,长100 m.隧道内的风速在10 m/s范围内.试验中设定了3个火灾规模用以模拟实际的隧道火灾场景.试验中隧道内烟流温度通过CAN数据采集系统自动记录.试验结果表明,横向温度分布呈现拱顶最高,拱腰、边墙次之,底部最低的规律.对纵向温度分布而言,火区温度最高,随着远离火区温度逐渐降低.火灾规模及通风速度对温度分布及温度扩散范围具有明显的影响.随着火灾规模的增大,隧道内各点烟流温度及影响范围均增大.而随着通风速度的增大,温度扩散范围增大,火区最高温度降低,隧道内温度分布趋于均匀.此外,根据试验成果对结构防火措施、设备布置方案、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.     

某地下隧道细水雾灭火有效性的FDS模拟研究

隧道火灾由于其特殊性,对灭火系统要求较为特殊.细水雾灭火技术作为一种较为现代并且清洁、高效的灭火技术,广泛应用于地下隧道的灭火工作中.利用火灾场模拟软件FDS模拟研究证实了成都某商业区地下隧道中细水雾灭火技术在抑制隧道火灾烟气、降低温度等方面的有效性.指出细水雾灭火应与机械排烟合理有效地结合才能够达到最佳的灭火效果.     

隧道火灾报警系统应用与发展分析

由于公路隧道设计构造上的独特性,使其易发生火灾,隧道火灾一旦发生必然是伤亡极重,因此已引起隧道设计行业的关注。本文通过总结近几年来世界上发生的几起重大公路隧道火灾事故的经验和教训,探讨性地提出了隧道防火与救灾的安全对策,以指导我国公路隧道的建设和运营。     

公路隧道通风临界风速模拟研究

随着公路隧道向长大方向的发展,隧道内的行车速度和密度加大,隧道中的车辆因互相撞击、货物的自燃等原因引起隧道火灾事故的几率有增加的趋势.而风速对隧道中的火灾影响巨大.本文运用FDS软件,分别选择中小型火灾(火源功率为3MW和20MW),对隧道的临界风速进行数值模拟,刻划了其纵向通风时临界风速的分布情况.模拟结果表明对中小型火灾,在临界风速下可以有效地抑止烟气的回流,为上游人员的撤离创造良好的条件;而下游则应该尽快疏导交通,以减少烟气扩散对下游的疏散的影响.临界风速的设置也有利于保护隧道结构.     

V形坡度对地铁隧道火灾临界风速的影响

由于穿越隧道、燃气管线和地质条件的工程需要,部分地铁隧道是V形坡度隧道。V形坡度隧道的烟囱效应会增加地铁隧道火灾烟气控制的复杂性和困难。该文采用理论分析和数值模拟相结合的方法研究V形隧道夹角和高差对地铁隧道火灾临界风速和烟气返流长度的影响。研究结果表明,坡度隧道的隧道夹角对地铁隧道火灾临界风速有较大影响,隧道火灾临界风速随着上坡隧道夹角增大而变小,隧道火灾临界风速随着下坡隧道夹角增大而变大;V形坡度隧道自然通风竞争效应会对地铁隧道火灾临界风速有较大影响,隧道火灾临界风速随着上坡隧道高差的增大而变小,隧道火灾临界风速随着上坡隧道夹角的增大而变小。该文的研究结果可以为V形坡度隧道通风防排烟系统设计过程中的火灾临界风速取值提供理论参考和依据。     

火灾工况下城市隧道自然通风模型实验

南京城东隧道采用自然通风方式,为判定其在火灾工况下能否满足安全性要求,开展了火灾工况下隧道自然通风模型实验,考察了最不利工况下烟气排除效果.从理论上探讨了模型与原型的相似规律,并以此为指导搭建模型实验台.结合实验现象和数据,分析了烟气温度、CO2浓度分布变化规律和烟气运动规律,与隧道原型实验进行了对比,验证了实验结果的可信性.并对火灾时逃生人员的安全性进行了分析,得到了烟气温度最高达77.2°C,烟气大部分时间维持在2 m以上高度的结论,此时逃生人员的安全能够得到保证.     

地铁区间隧道火灾烟气流动控制的数值模拟及分析

以广州地铁某矩形截面的区间隧道为研究对象,假设当一列车在隧道内发生火灾时,根据列车停泊的哪位置和火灾的部位,立即启动列车后方车站的隧道风机向隧道内送风,启动前方车站的隧道风机排风,在隧道内形成一股与行车方向相同的气流,带走火灾烟气至前方车站的活塞风井而排至室外.采用PHOENICS 3.5软件模拟在此通风模式下,火灾发生60 s、180 s和360 s时隧道内烟气的温度和浓度的分布状况.模拟结果表明:在此通风模式下,烟气全部流向下游隧道,没有发生逆流(即烟气向上游人员疏散的方向流动)现象,乘客可以迎着新鲜空气疏散到安全地带.因此,此通风措施得当,人员疏散方案正确.     

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全速度

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全性对火灾应急救援具有重要意义,而行驶速度是决定着火列车安全性的关键因素.文中以热释放速率为0~10MW的火灾为原型,在1∶8的隧道模型内进行列车火灾模型实验.经过相似变换的模型火灾的热释放速率为0~55 kW.采用正庚烷为燃料,利用变频风机提供的流场模拟列车在隧道中的运动情况.通过测定不同行驶速度、着火部位及火源位置时,风速与火灾热释放速率的关系、列车周围的温度场以及火灾烟气蔓延规律,并以北京地铁为例,得到着火列车在隧道内行驶的最佳速度为41.83 km/h.