火灾工况下公路隧道竖井通风模式试验研究

为了建立火灾工况下有效的竖井通风模式,通过大比例火灾模型试验,对不同通风模式下,主隧道、风道及竖井内温度场的传播分布、烟流蔓延扩散规律进行了研究。试验模型隧道长100 m,内径1.8 m,设有直径1 m的送风竖井、排风竖井各一座。火源采用燃烧床盛放油料模拟,试验中设定了A、B、C三个火灾规模用以模拟实际隧道火灾场景,考虑了三个火灾位置:火灾位置I、II和III。试验结果表明随着通风风速、火灾规模、火灾位置的不同,隧道、通风道及竖井内温度场分布及烟流流动差异很大,而且随着时间的推移,其分布发生显著变化。这表明当隧道中发生火灾时,应根据火灾点与竖井的相对位置分阶段,实施不同的通风模式。基于试验结果,建议了秦岭隧道火灾时的有效通风模式。     

隧道火灾一氧化碳浓度及温升分布试验研究

为了掌握长大公路隧道内的火灾行为,提升特长公路隧道的火灾安全性,进行了水平通道中不同纵向通风强度下,一氧化碳浓度和温升空间分布关系的1∶6大尺寸火灾模型试验,并与Newman的研究结论进行了对比。试验在长66 m,宽1.5 m,高1.3 m的模型隧道中进行的。研究结果发现,Newman的研究结论并不适用于所有通风条件。一氧化碳浓度和温升的纵向分布和竖向分布都不尽相同。在纵向分布方向,烟流的温升随着远离火源的纵向距离的增加而显著衰减,然而一氧化碳浓度却并没有随着纵向距离的增加而发生改变。一定强度的纵向通风使得温升沿纵向的衰减率变得缓慢,然而,纵向通风对一氧化碳浓度的纵向分布特性影响甚微。在无纵向通风的情况下,相对于温升来讲,一氧化碳浓度随高度减小而衰减的速率明显比温升要慢。然而,随着纵向通风风速的增加,一氧化碳浓度和温升的竖向分布呈现出了很好的相似性。     

铁路隧道火灾的试验研究

铁路隧道火灾的试验研究铁道部科学研究院西南分院涂文轩一、引言铁路隧道是铁路运输的咽喉要道，其长高比很大（特别是长大隧道），构成狭长的地下有限空间，列车一旦在隧道内发生火灾，将产生大量的有毒烟雾和热烟气，对人的生命和隧道造成极大的威胁，同时也将严重影响...     

秦岭终南山公路隧道火灾试验竖井通风的研究

为了弄清设有竖井的长大隧道发生火灾时隧道内温度及烟流的分布规律,在长大隧道发生火灾时能制定合理的隧道火灾救援方案,特进行秦岭终南山公路隧道火灾试验坚井通风的研究,此次试验按照流变规律模拟隧道火灾情况,进行三种火灾规模在三处位置的火灾实验,通过实验得出火灾时隧道内温度与火灾规模成正比,火灾火源点的最高温度与竖井的高度成正比关系,火灾的持续时间与竖井的高度成反比关系,找出了竖井通风情况下隧道火灾时温度纵向分布的规律。为隧道火灾时救援方案的制定提供依据。     

山岭隧道通风排烟设计现场火灾试验

详细介绍某山岭隧道的工程概况以及在隧道内进行的现场火灾试验,参考AS 4391-1999澳大利亚热烟试验标准设计通风排烟试验,并增加了一次全尺寸汽油燃烧试验。通过对隧道内火灾试验时的温度、风速、烟气层高度等进行比较,总结山岭隧道火灾的特点和规律,并为该山岭隧道火灾工况下通风排烟设计方案优化提出建议。     

隧道内发生火灾时的温度分布规律初探

本文通过国内外隧道火灾案例的高温对隧道衬砌损伤的分析和隧道火灾模拟试验研究 ,探讨隧道内发生火灾时的温度分布规律 ,提出隧道消防设计的几点建议     

村镇木结构建筑实体火灾试验研究

为研究村镇木结构建筑的火灾风险,本文参照贵州民居的建造形式及火灾荷载,开展了全尺寸的木结构房屋火灾试验。研究了传统村镇木结构建筑火灾的发展蔓延规律;并结合实体试验和木材燃烧热值的测试结果,进一步证实了木结构房屋经风干后,材料具有更高的燃烧热值,极易造成火灾蔓延。实体建筑火灾试验结果表明：采用涂刷防火涂料和设置防火墙的措施,能够有效减缓火灾发展和蔓延的过程;在火灾初起阶段,及时采取消防水进行灭火的措施,能够有效阻止火灾的蔓延扩大。     

火灾时区间隧道断面风速分布试验研究

在区间隧道断面气流速度按照对数规律分布的基础上,提出区间隧道断面排烟气流速度分布公式。利用等环面法布置测点,通过现场防排烟试验获得断面流速分布的基础数据;经现场试验,两个区间断面的平均流速分别为4.04m/s和4.07m/s,均符合GB 50157-2013《地铁设计规范》的要求;验证了前面提出的分布公式的合理性与适用性,并对圆形区间隧道断面流速分布规律进行总结。     

公路隧道火灾温度场的分布规律研究

隧道火灾随着通风风速和火灾规模不同 ,其温度场也发生了变化 ,本文对五种不同风速下的三种火灾规模进行了试验 ,研究了火区内和火区下游最高温度的变化规律、温度随时间的变化规律、温度沿隧道纵向分布规律、温度沿隧道横断面分布规律等 ,这对公路隧道防灾减灾设计有现实的指导意义。     

避难层机械加压送风的实体火灾试验研究

通过实体火灾试验验证,发生火灾时如果烟气通过楼梯间蔓延的不利情况下,相关规范规定的避难层(间)的余压值能否保证通过楼梯间蔓延的烟气不会进入到避难层(间)。并通过多次试验,得到避难层(间)能够有效防止烟气蔓延进入的余压值范围。     

数据挖掘在实体火灾实验中的应用研究

为实现高效、迅速地完成实体火灾实验,充分发挥数据潜力,重点研究数据挖掘与深度网络在自动喷水灭火系统实体火灾实验中的应用。通过选取合适的算法,逐步确定模型中的各参数,建立了有效的数据挖掘模型。该模型可以减少风险,提高实验质量,缩短实验周期,形成更具智慧的实体实验决策。     

隧道横向偏置火源顶棚温度纵向分布特性研究

为研究隧道横向火源位置对隧道顶棚温度沿纵向分布过程的影响,采用数值模拟与全尺寸模型实验相结合的方法,分析3 种火源功率多种横向偏移位置火源燃烧产生的顶棚温升与对应中心火源工况沿隧道纵向不同位置的温度分布特性。结果表明：对于多种横向偏置火源位置,火源所处纵向的顶棚温升衰减仍可用指数形式描述,越靠近隧道侧壁,温升衰减速度越快。火源与横向中心的偏距和纵向距离的耦合影响对温升衰减规律可以用相对独立的公式形式进行描述。火源功率越大,不同偏距火源下影响温升纵向衰减的范围越小。     

高海拔隧道全尺寸火灾烟气及温度场特征试验研究

通过对海拔为4100m的高海拔隧道进行全尺寸火灾试验,揭示高海拔隧道火灾烟气下沉及温度场变化特征。试验采用三种不同尺寸火源(0.8m2、1.0m2、2.0m2),对隧道火灾烟气蔓延特征、火区最高温度、隧道拱顶纵向温度分布进行研究。试验研究结果表明：隧道火灾试验初期及燃烧稳定阶段,火源附近隧道上层烟气与下层冷空气分界明显,火灾后期烟气下沉严重;较小风速有利于高海拔隧道小规模火灾烟气逆流层纵向和垂向蔓延的控制。隧道火灾温度场研究表明：隧道火灾温升速率随火源热释放率增大而增加;火源附近20m范围内温度衰减速率较快,远火源区域隧道拱顶纵向温度衰减较慢,趋于平缓;通过对火源上方拱顶烟气温度分析,发现隧道火灾探测采用差温报警模式较定温报警模式更加有效,并得出10℃/min的温升速率可基本满足高海拔隧道小规模火灾的初期报警;隧道拱顶纵向温度分布规律导致火源远场烟气下沉严重而近火源区域烟气层化较好的特征。高海拔隧道火灾温度分布特性试验研究,可为高海拔隧道火灾动力特性研究提供依据,为高海拔隧道人员疏散逃生提供指导及建议。     

地铁区间隧道火灾通风模式的数值分析

介绍了地铁区间隧道火灾常见的几种通风排烟模式,对其中一种最复杂的模式进行了数值分析。模拟分析得出,对于地铁实际工程中的单线盾构圆形隧道,在10 MW火灾强度下,着火区间隧道内2.6~2.9 m/s左右的纵向风速可以有效阻止烟气发生逆流;在着火区间隧道2.9 m/s的纵向风速下,未着火区间隧道两端对送送风速度为1~1.5 m/s时,联络通道内有风速为6 m/s左右的气流流向着火区间隧道,可有效抑制烟气通过联络通道向未着火区间隧道蔓延,保证人员的安全疏散。     

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.     

基于综合管廊火灾特性的细水雾灭火系统应用研究

综合管廊电力电缆舱室具有较高的火灾危险性,一旦发生火情,极易酿成重大火灾事故。笔者研建了综合管廊实体火灾试验平台,开展了不同工况条件下的细水雾灭火系统局部应用与全淹没应用灭火试验研究。研究表明,对于综合管廊电力舱,细水雾灭火系统宜采用全淹没灭火方式;若需采用局部应用灭火方式,应对着火分区与相邻分区同时喷射细水雾,并保证一定的灭火区间长度和喷雾强度。灭火过程中,通风排烟系统与门窗洞口严重影响细水雾灭火性能,火灾时应及时联动关闭;全淹没应用时,适当增大系统喷雾强度,是保障细水雾高效能灭火的关键。     

火源尺寸对地铁隧道火灾临界风速的影响

以地铁区间隧道为研究对象,考虑有无列车两种情况,采用火灾动力学模拟软件FDS 5.5.3对不同火源尺寸条件下控制地铁隧道火灾烟气不向上游蔓延的临界风速进行数值模拟。结果表明:火源功率一定时,有无列车情况下火源高度、长度及宽度均对临界风速产生影响。无列车时,临界风速随着火源高度、长度、宽度的增加逐渐减小;有列车时,临界风速随着火源高度、宽度的增加先增大后减小,随着火源长度的增大而递减。     

翔安海底隧道左线现场热烟测试

阐述了翔安隧道左线进行的热烟测试,包括试验方法、工况设置、测量数据的确定与分析,试验同时采用了甲醇和汽油两种燃料.试验发现,火灾初期烟流速度较小,翔安隧道采用的分段纵向排烟方式可以有效控制烟气扩散,为了保证人员疏散安全,隧道风机系统应按照火情发展合理组织运行.     

纵向通风下隧道内重石脑油燃烧温度分布与火焰倾角研究

搭建了1:10的缩尺寸隧道模型,考虑不同火源功率和纵向风速开展了纵向通风下隧道内重石脑油燃烧的试验研究,测量了隧道内顶棚下方纵向温度分布,并量化了火焰的倾斜角度。结果表明：随着纵向通风风速的增加,隧道内温度整体呈降低趋势,顶棚下方最高温度逐渐减小,进而提出了纵向通风下隧道内重石脑油燃烧时顶棚下方最高温度的估算模型。火焰倾斜角度随纵向风速的增加而呈增加趋势。当纵向风速较低（小于1 m/s）时,随着纵向风速的增加火焰倾斜角度明显增大;当纵向风速较大（大于1 m/s）时,纵向风速对火焰倾斜角度的影响不明显。