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电力火灾防控方案

电力火灾防控方案

电力火灾防控方案范文第1篇

关键词:地铁 火灾自动报警系统 可靠性 南昌地铁2号线

中图分类号:U231文献标识码: A

在地铁建筑体系中,火灾事故是制约其安全运行的最大隐患,而作为其安全运行保障之一的智能化系统――火灾自动报警系统(Fire Alarm System,简称FAS)的可靠运行,对保护建筑内人身和财产的安全起着至关重要的作用。如何最大限度地提高地铁FAS的可靠性和安全性,需要从工程设计、实施、运营各个环节进行全方位的周密考虑和部署,本文从设计角度介绍了提高南昌地铁2号线火灾自动报警系统运行的可靠性的措施。

1.南昌地铁2号线系统概况

南昌市轨道交通2号线一期工程全线FAS采用控制中心、车站二级管理和控制中心、车站、就地级三级监控方式进行设置,对地铁全线及各建筑进行火灾探测、报警和控制。FAS负责实现火灾探测、向车站控制室及线路运营控制中心发出火灾警报、报告火灾区域、与环境与设备监控系统(Building Automation System,简称BAS)、综合监控系统(Integrated Supervision Control System,简称ISCS)配合或独立实现消防设备的联动控制。

2.系统方案

2.1全线系统方案

本线FAS由中央级设备、车站级设备、全线网络设备、维修工作站、车站级网络设备、现场级设备组成。为了实现信息共享,本线FAS充分利用ISCS的资源,实现FAS在ISCS中的集成。

FAS不单独组网,利用ISCS的骨干传输网络作为其全线信息传输通道,FAS的火灾报警控制盘通过网关提供两个10/100M以太网接口直接与ISCS的交换机相连,利用ISCS全线冗余的骨干网作为其全线信息传输通道,为满足FAS的可靠性要求,ISCS利用其交换设备的VLAN功能为FAS划分逻辑上相对独立的虚拟网络通道。

FAS全线网络方案详见图2.1-1。

图2.1-1FAS全线网络构成方案示意图

2.2典型车站级FAS方案

车站级FAS由工作站、火灾自动报警控制盘、探测器(如感烟探测器、感温探测器等)、手动报警按钮、监视模块和控制模块等组成。车站级FAS网络采用环形网络方案,各类探测器均采用二总线方式接入相应环路。

火灾时,FAS将火灾模式指令直接下达给BAS,BAS作为FAS的联动控制子系统实现对底层消防排烟设备的联动控制。

典型地下车站FAS网络方案详见图2.2-1

图2.2-1 典型地下车站FAS网络图

2.3车辆段FAS方案

车辆段火灾报警主控制器、专用消防电话主机设置在车辆段办公区域的消防值班室内,在各重要库房、办公区域等处设区域报警控制盘连接现场的火灾探测器、手动火灾报警按钮、电话插孔、输入输出模块等设备,各区域报警控制盘通过光纤组成一个完整的车辆段火灾自动报警控制网络。车辆段火灾报警主控制器作为全线FAS网络的一个节点,通过网关接入ISCS,实现在ISCS中的集成。

车辆段的FAS网络方案图详见图2.3-1。

图2.3-1 车辆段FAS网络图

2.4主变电站FAS方案

FAS在主变电站设置具有联动功能的火灾报警控制盘及专用图形工作站。主变电站火灾报警控制盘通过环形探测总线与管辖内火灾自动报警探测器、手动报警按钮、监视模块和控制模块等各种现场报警、监控设备联网,组成分控级系统。主变电站火灾报警控制盘作为站级报警控制盘通过光纤接入相邻车站。

在各主变电站电缆夹层设置感温电缆,感温电缆控制器通过开关量输出接点,由FAS的监视模块将其报警信息接入FAS。相邻车站的FAS图形工作站实现对主变电站的火灾显示与报警。

主变电站FAS方案详见图2.4-1。

图2.4-1 主变电站FAS网络图

3.提高运行可靠性的措施

3.1降低风险

这种设计理念就是将FAS分割配置,在一定程度上降低各部分的关联性,从而降低单点故障影响的范围。

(1)集中管理、分散控制

一般来说,大型建筑,特别是大型建筑群具有面积大、系统复杂、维护困难的特点。如果整个车辆段建筑群仅设置一个集中式火灾报警控制主机,一旦集中火灾报警控制主机发生故障,将造成整个系统的瘫痪,发生火灾时将会带来无法估量的损失。因此,应尽可能把风险分散,采用“集中管理、分散控制”的形式,南昌地铁2号线把整个车辆段建筑群划分为几个区域,设置一台集中火灾报警控制主机和多个区域控制器(见图2.3-1),这种方式有效地分散了风险,同时也减小了集中火灾报警控制主机的负担,缩短了设备间线路长度,提高了系统运行的稳定性和可靠性。

(2)隔离故障

南昌地铁2号线FAS作为一个完善的系统允许故障的存在,它在检测到故障后将其隔离并安全运行,设备故障修复后可立即重新投入运行。南昌地铁2号线FAS做到了如下几点:a.保证自身和接口系统的接口网络安全,具有网络隔离作用并有相应网络安全措施,其它系统故障不会引起FAS故障;b.选用回路隔离模块隔离故障线路或故障设备,任一回路总线上的设备故障或线路故障等,不影响该回路上的其它设备的正常工作;任一回路总线上的设备故障或回路线路故障等,不影响火灾报警控制器及其它回路的正常工作;c.选用带隔离功能的产品隔离故障,现场的每个火灾探测器、输入输出模块、手动火灾报警按钮都具有良好的线路故障自我保护、隔离功能,保障了在有外部强电串入FAS时,保护所有系统设备不受损坏。

(3)采用环形报警总线

南昌地铁2号线FAS报警回路采用环形连接。信息可通过两个方向传输至火灾报警控制器,当出现一个故障点时,该环形总线被分为两个直线形总线,信息仍旧可以传递至系统主机。因此,环形报警总线相对于直线形报警总线要可靠的多。

3.2确保供电可靠

FAS中电源大致可分为两种:AC 220V和DC 24V,它们共同支持着FAS的稳定运行。

AC 220V电源主要为火灾报警控制器及其工作站供电,南昌地铁2号线FAS控制其波动在+10%~-15%之内,频率在50Hz±5Hz之内。规范规定:“FAS应设有交流电源和蓄电池备用电源”, 南昌地铁2号线FAS在此基础之上进一步加强安全保障,不但设置了蓄电池备用电源,同时,市电电源也是采用双电源互相切换的一级负荷电源。

如果火灾确认后需要联动的消防设备较多且功率较大,启动电流较大会造成供电系统的压降突增,导致很多设备因电压不足而启动异常甚至无法启动。南昌地铁2号线FAS采用了分时错峰的方式对这些消防设施进行启动,以免影响灭火、防排烟设施效力的发挥。并且救灾设备的启动保证在了规范规定的时间内完成,这样确保了及时地进行灭火、防排烟以及人员疏散等工作,充分发挥了救灾设备应有的作用。

DC 24V电源主要为系统中的输出模块、中间继电器和一些就地设备供电,包括警铃、启泵指示灯、电磁阀、区域显示器、风口等。回路电压降是供电需考虑的首要问题,不同的受控设备工作电流和工作电压都不同,设计中针对具体的设备进行了具体的分析,线路较长时适当加大了导线横截面面积,对于有条件的设备采用了就地供电方式。

由系统直接提供DC 24V电源的受控设备,火灾确认后FAS联动其持续动作,输出电压为持续电平。

3.3完善功能

南昌地铁2号线FAS具备应付各种突发状况的能力,且随时可以查看系统的运行状况。为了最大限度地完善系统所应具备的功能,在系统设计过程中,还从以下四个方面做出了考虑:

(1)操作后备

火灾情况下,FAS能根据需要联动消防警铃、防火卷帘、电梯、消防水泵、排烟风机等相关消防设备设施,并切断非消防电源、启动应急照明等。为避免由于系统故障而无法自动联动相关救灾设备设施转入灾害模式运行,影响及时灭火和人员疏散,各车站的车站控制室内设置了IBP盘,定修段、停车场、主变电站消防值班室内设置了消防联动控制盘,以完成紧急情况下重要消防设备(排烟风机、消防水泵等)的手动直接控制功能。消防联动控制盘/台到消防设备采用硬线连接的方式,且后备操作具有最高操作权限。

(2)加强监视

南昌地铁2号线FAS火灾报警控制器拥有完整的火灾探测器、手动报警按钮、输入输出模块的通信和状态监视功能,能明确报告总线设备的故障状态、故障类型和故障点位置。

除此之外,FAS能监视系统主机及重要消防设施的供电电源,并能识别故障状态、故障类型和故障点位置;能监视控制命令的执行情况;能监视重要消防设备的故障状态、故障类型和故障点位置。

(3)操作互斥

FAS的控制权限(模式)遵循手动控制高于自动控制、就地控制高于远程控制的基本原则。当为手动控制操作时,一切自动触发命令将失效;当为自动控制时,又按照被控设备的特点,分中央、车站级操作的优先权;自动控制的优先权确保只能由单方实施控制,需要越级控制时,必须通过操作员设定方可生效。

FAS软件有健全的身份认证机制,能设定多级、分组操作权限,不同等级、不同组操作权限设定不同的密码,一般操作不需要密码,需要确认火灾扑灭等需要较高等级的密码。只有系统工程师组的人员才能进入软件修改操作界面。

(4)功能后备

车辆段设置了FAS故障报警维修终端室,集中监测全线FAS的设备,显示其运行状态,也可接收由车站级设备传送的各探测点的火灾报警信号,显示报警部位,进行火灾报警。

故障报警终端室内设备配置与控制中心环调工作站的配置相同,当控制中心环调工作站发生故障时,该处的计算机可作为控制中心环调工作站FAS功能的备份。

4.结语

除了以上几项措施,南昌地铁2号线FAS的设计还做到了:a.设备材料选型合理;b.探测器选择合理并且布置没有盲区;c.设计之前充分了解招标产品性能,确保设计有底层设备的支持;d.设备和管线布置避开了风机房、水泵房、变电所和配电间等设备房。

本文仅从设计角度介绍了提高南昌地铁2号线FAS可靠运行的一些措施,系统的可靠运行同样离不开合理负责的现场施工、可靠的产品性能、设施完善的日常维护以及值班员系统的岗前培训。只有把各个环节都考虑周到了,才能将FAS建设成高可靠性、高安全性、高智能化的系统,从而为南昌地铁2号线的安全运行提供更有力的保障。

参考文献:

[1] GB 501572003 地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003

[2] GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2013

电力火灾防控方案范文第2篇

关键词:高层楼群;消防用水;电气自动化

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:

引言

我国社会经济的发展在推动着我国人民生活水平不断提高,在生活水平提高的同时,我国社会发展程度也在提高,建筑技术也在不断发展,因而,最近几年,我国高层建筑群在不断的提高。但是相应的也给我国消防用水系统提出了较高的要求,为了保证消防系统的使用功能,提高消防供水系统的反应效率,需要积极开展电气自动控制方案,那么,在消防用水系统中该如何实现电气自动化呢?下面我们一起来研究。

1 消防供水系统简论

对于任何一个建筑物来说,消防系统都是必要的安全设施,其能够在火灾发生时“由消防栓按钮或者中央控制器、湿式报警阀、水流指示器等自动或者手动地启动消防泵,同时发出声光报警信号。”当消防供水系统完成灭火任务之后,则需要由人工的方式对消防泵进行关闭。在当今高层建筑中,如果整个供水系统的电气安装出现问题,则会导致消防供水系统中的组成部分出现损坏,从而影响消防供水系统的使用功能。在高层建筑消防供水系统中应用电气自动化控制方案,就可以充分的满足不同高度楼层对消防用水的需要量,提高消防供水系统的使用效率。

2 消防用水的电气自动控制方案

消防用水的电气自动控制方案在不断的探索中完善,并且在新建的高层建筑楼群中不断的尝试着应用该自动控制系统,以此来保证高层建筑楼群对用水量的要求,那么,在高层建筑楼群中消防用水的电气自动控制方案该如何设计与实现呢?这就是下面我们所要探讨的主要内容。

2.1.消防用水的电气自动控制方案设计

消防用水的电气自动控制方案应该包括以下几项内容,第一,电源。通常情况下,城市中建筑物的电源都是来自于市政供电系统的双回路,同时,二者相互作为对方的备用供电,一旦该系统发生了断电情况,为了保证建筑消防供水系统的正常用电,其还存在着备用的发电系统为紧急状态下的消防用水提供电源,这样就能够保证消防系统正常功能的发挥,所以,消防用水电气系统的电源应该选择这样具有双重保障的方式。第二,消防泵。消防泵是消防用水系统正常功能发挥的基础,该消防泵的选择需要根据我国消防部门的要求和国家相关规定而进行,通常选择“三相380V、37KW的消防泵即可”,通常情况下都需要两台消防泵,一台用于正常供水,另一台则用于备用,以保证消防系统稳定供水。消防泵的启动方式也需要进行设计,通常情况下,“消防泵的启动选择自耦变压器,启动时间在60s范围内调节,同时设有自动切换和手动切换两种功能。”对于自动功能而言,其主要控制者是消防信号,如果发生紧急火灾状况,其会自动投入一个消防泵进行消防工作,而手动功能的实现者是特殊要求下的操作者,是人工控制方式之一。

2.2. 消防用水电气自动控制方案的实现

消防用水电气自动化控制,能够有效的提高消防设备的使用功能和可靠性,并在一定程度上,提高灾情反应速度。消防用水电气自动控制方案的实现可以从以下几个方面来开展。

第一,消防泵采用变频控制方式。消防泵是整个消防系统的功能中心,“供水电气自动化控制系统为热备系统,确保任何时间内,管内的水路都具有压力。”变频控制的实现主要是以压力设定值为基础,压力变送器能够把“采样水”的压力值转化成为可传送的信号,并输入特点装置“PLC”中,其会对该压力值同预先设定的压力值进行对比,在对比结果出来之后,该装置还会把这种差异信号发送回消防泵控制系统中,该系统就会根据该差异信号所带来的指令,进行供水量大小的调整,如果所需要的用水量超过了一台消防泵所能承受的工作状态,其会“将变频运行泵切换为工频运行状态,再按顺序启动另一台书泵。”若用水量呈现较小的状况,其会进行相反的运行状态。消防泵自动化的实现是从两个方面实现的,一方面是站内启动,另一方面是远程启动。顾名思义,站内启动方式就是指在“消防泵站内”而进行的启动操作,远程启动是指通过自动化信号传递的方式实现的,信号传递的方向是在消防泵和控制中心之间,控制中心通过无线信号的形式向消防泵发出具体的启动时间,在启动信号达到消防泵时其会自动开启,若信号消失,则消防泵也会自动关闭。

第二,消防泵恒压控制方式。消防系统中潜水泵设置是一种必要设备,其是由“接点压力表、软连接件、单向阀、管道控制器等”一起组成的。其中压力表是对消防供水管中水压进行控制和监测的仪表。而其中单项阀的主要功能则是为了避免管道中的水出现倒流的现象。软连接件,是对潜水泵起到保压功能的装置,这样就能够保证在消防系统中始终保持有一定的压力,是确保消防泵紧急情况下自动运行的基础。

第三,自动报警电气控制系统。自动报警系统是由“触发器装置、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其他辅助功能装置组成的”,在火灾发生初期该系统会把火灾所造成的热量、烟雾状况等化作信号,并通过探测器传输到报警器中,并在报警器中显示出火灾发生的具置,这样为火灾控制部门在第一时间及时有效的对火灾进行处理提供了信息资源。火灾联动系统也是火灾自动报警系统中的重要系统组成,这是对消防系统中灭火装备进行驱动的系统,主要应用于小型火灾或者是火灾初期对火灾进行扑灭,尽量减小火灾对高层建筑居民生命财产安全造成的损害。

通常情况下的自动报警系统出发装置有两种类型的,一种是自动的,以高科技为基础的探测器;另一种则是手动的报警按钮。在当今技术条件下,手动按钮已经很少使用了,但是在建设过程中都会把这种手动装置安装在人员经过量大的场所,并安装在明显的位置上,作为自动探测器的补充功能,为人们在紧急状态下使用手动火灾按钮提供方便。探测器几乎是当前多数高层建筑楼群中所应用的火灾报警装置之一,这种自动探测器的应用能够实现24小时不间断自动对火灾参数进行收集和分析,一旦火灾参数出现了异常,其就会对火灾控制中心发出异常信号,一系列火灾处理行为就会通过人工和自动的方式发生。而火灾探测器根据不同的探测重点分为“感光式、感温式、感烟式、可燃气体探测式以及符合式等类型”。不同类型的探测器探测的内容是不同的,就比如,感光式是对火焰以及光的辐射程度进行探测的,其的敏感点是火光。这种探测器主要是应用于后期的火灾探测和预警中,其对火灾的反应灵敏度比较低,因为火灾发生初期并没有大量的光。那么,以此类推,感温探测器就是对温度比较敏感,根据温度的变化来判断火灾情况,感烟式探测器是对烟有较强的敏感性。

3 结束语

当前我国消防控制系统几乎已经实现了自动化发展,在高层建筑楼群中的消防用水系统中的自动化实践效果还有待提高才能够满足人们对于居住环境的高要求,而在其中电气自动化控制方案的设计和实现是提高消防供水系统功能的主要方式。其中本文主要从三个方面提出了消防用水电气自动控制方案的实现方式,即消防泵采用变频控制方式;消防泵恒压控制方式;自动报警电气控制系统等,还望对高层建筑中的消防系统电气自动控制的实现有所帮助。

参考文献:

[1] 宁勇强.高层建筑消防系统设置浅议[J]. 沿海企业与科技. 2011(04)

电力火灾防控方案范文第3篇

[关键词]电气火灾;火灾监控系统;可靠性;建筑消防;

中图分类号:X932 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0118-01

当今社会中,由于电气火灾情况时常发生,所以我们对它的可靠性产生了怀疑。上海商学院的火灾导致4名学生死亡在了大火中,让他们从此与世隔绝,与家人阴阳相隔。这种让人痛恨的电气火灾事情的发生,将电气火灾的可靠性推向了风尖浪口,让越来越多的人对电气安全进行关注。电气火灾的发生大部分是因为接地电弧性短路才发生的火灾,也就是因为漏电的原因产生了火灾。所以在建筑设计时候的防火规范、高层民用建筑设计的防火规范、当然还有电气火灾监控系统等方案的实施就显得特别的重要。这让我们对电气火灾技术的提高有了强大的推动力,对于建筑安全的防范、保障社会的和谐发展有了重大意义。

一、 对电气火灾监控系统可靠性的定位

我们首先要了解电气火灾系统在建筑消防设施中运行可靠性的情况。建筑消防设施的运行可靠性指的是:在建筑设施出现火灾情况的时候,火灾的报警系统、灭火效果、防火分隔、灭火救援行动、对人员的疏散指挥等设施工作的成功率。它可以看成是一种动态性、全面性的衡量指标,主要就是对设备、人员、管理三个主要方面的情况。若是建筑消防设施可以发挥正常的工作水准,那么它的工作程序就是:(1)就是对发生火灾情况的预防,消除火灾隐患,将火灾扼杀在摇篮之中。(2)探测设备对建筑设施的各个方面进行监控、检测,发现火灾情况,对火灾情况进行预警,警示相关人员。(3)当接到火灾预警的时候,建筑消防设施应当立即启动应急方案,并对火灾进行处理,控制火灾的情况。(4)在扑灭大火、消除火灾后进行事后处理。

电气火灾监控系统是大多数火灾预防手段中的一种,在现在实行的消防规范中,我们将电气火灾监控系统和火灾自动报警系统两者相结合起来,并且还设置了专业的监控室和监控主机。火灾报警系统为了防止火灾的扩大蔓延,会切断非消防电源的紧急处理措施,符合火灾应急方案的规定。两个系统相结合才可以有更好的效果,不能将两种火灾系统的功能混淆,更不能将它们相互代替,应该是独立存在而又相结合的。

二、 对电气火灾监控系统相关知识的了解

电气火灾监控系统,简单点说就是这个系统可以监控、检测到漏电情况的发生,一旦发生漏电的情况,就会马上进行报警预示。电气火灾报警系统和传统的火灾自动报警系统还不太一样,它的报警系统在早期就可以进行报警预示,避免损失的出现,而传统的报警系统是为了减少损失。所以在现在的建筑设施内,即使安装了火灾自动报警系统,仍然会安装电气火灾监控系统。

电气火灾报警系统的组成。它的组成包括监控电气设备情况的监控设备,剩余电流式和温度式电气火灾监控探测器等三种基本的产品种类组成。

电气火灾的监控系统的基本监控原理。我们既然研究电气火灾监控系统的可靠性,那么我们就得了解它的工作原理。当电气设备中电流或者温度等参数和平常不一样,发生异变的时候,检测系统的终端探测头根据物理中电磁场感应的工作原理,温度效应的变化而对这些信息进行收集,并且将这些数据传送到监控系统里。经过监控系统中的中的转化后,监控系统的中央处理器就会对转化后的信息进行分析、判断,并且与设置的报警值相比较。在比较的时候,一旦收集到的信息超出了报警值,监控系统会进行再次确认,当第二次分析处理后,仍然超出报警值,监控系统就会发生警报,并且显示出故障发生的地点等信息,提示工作人员电气设备那里出现了故障,让工作人员赶紧进行处理。

电气火灾监控设备的系统设计。(1)电气火灾监控系统的探测器在数量上我们要进行控制,最少我们也得要9个以上的监控探测器,若是建筑面积很大,可以进行建设她侧系统时,我们应当将探测器连接在一起,形成电气火灾探测监控系统,并且应该设置一个专门的监控室和监控主机。(2)每个大型的建筑设施内都会装火灾相关的监控和应急设备,也有相应的监控室,监控室里有监控主机,所有的监控信息都在监控室内,所以监控室必须实行24小时专人值班的制度,在每次值班的时候,监控人员不得少于两人。这样才可以时时刻刻对建筑设施内的情况进行控制,才可以及时的监控到火灾。(3)监控主机的监控信息和故障信息能够接入消防控制室内的火灾报警系统的显示设备上,并且能够集中的显示在一起。那我们应该讲火灾报警系统的软件进行改进,让它能够将各种报警的信息区分开来,便于值班人员辨认,可以及时的掌握各种信息。

三、 功能的分析

对串联系统、并联系统、非独立式系统和独立式系统的研究和分析。1、如果串联系统的任何一个单元失去作用,就会导致整个系统失去作用,系统故障的概率高于任何组件故障的概率。2、并联系统不同于串联系统,它的故障率比组件的故障率低很多,只有所有的组件都出现故障时,它才会出现故障。(3)非独立式系统漏电火灾报警系统为典型的串联系统,所以故障率较高。(4)独立式系统为并联系统,所以它在功能可靠性上有着很大的优势,它的现场供电方式的缺点不会影响大局,适合电气火灾监控系统。

四、 总结

作为漏电火灾预警系统,其主要作用就是防止火灾出现,避免损失的出现。对于非独立式探测器,因为其缺点众多,只能限制在监控室用,不便于对现场的控制,所以不宜采用非独立式探测器。我们应该看重整个投资的有效性,不能考虑单个探测器而增加整个监控的无效性。

参考文献

[1] 电气火灾系统应用设计说明[J].2012.

电力火灾防控方案范文第4篇

【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施

1 隧道火灾的原因及隐患

1.1 隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。

1.1.1 车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。

1.1.2 车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。

1.1.3 车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。

另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。

1.2 隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(ctif)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。

1.2.1 通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。

1.2.2 缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美,结构各不相同,高度和密度也各异,但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道,但标志不醒目,一旦发生火灾,不但消防和救护车辆无法到现场,遇难者也难逃出,必然造成重大损失。

1.2.3 防火救护设备少:不少隧道内缺少灭火水源和灭火器,消火栓间隔太远,救护工具也很少。一旦发生火灾,现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述,通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后,遇到高温或明火时同样会发生爆炸。隧道火灾危险性大于敞开空间火灾的危险性。

2 隧道火灾中烟气流动和火焰传播速度的特性

日本隧道火灾研究所在隧道火灾的研究中,建造了长21m、高1.6m、宽1.5m的隧道模型,研究表明,隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的3倍,隧道火灾中,隧道内温度可达到1000℃。当隧道发生火灾时,向隧道内送风,在一定程度的风速下,火焰的燃烧速度和敞开空间一致;如果风速减弱,火源正上方的隧道壁温度将很快升高,通过辐射热量的返回,燃烧速度将猛烈增加。隧道火灾烟气流动和火焰传播、扩散是十分复杂的现象。隧道火灾的危害主要来自于烟气和火势的蔓延,而烟气的扩散和火焰的传播速度完全被隧道气流控制。

无风隧道中烟气自由流动扩散的主要特性。其特征表现为缓慢而非稳定的流动扩散过程。火灾初期阶段烟气在隧道上部空间呈流束状的纵向延伸,同时逐渐向下部空间的空气区横向扩展。这种烟气和空气的分层作用将随着烟气扩散逐渐减弱以致消失,在一定距离处以全断面的烟气流状态继续扩散,已形成的流束状烟气也渐趋消失。其结果在隧道中形成大范围、高浓度的烟气危害区,在火灾初期阶段,利用烟雾和空气的分层现象和扩散,将对控制隧道火灾、防灾起到积极作用。但是,当自由扩散形成烟气危害区以后,将对防灾产生不利的影响。利用通风气流改变这一流动扩散形态,将对控制隧道火灾、防灾产生明显效果。在自然风控制下隧道中的烟气受限流动扩散特性表现为:在下部烟气区,燃烧生成的烟气即刻被气流裹携,并在强烈的混掺作用下很快扩散至整个流区空间。烟雾区位置和对烟雾的稀释程度,是与火灾的发生位置和强度密切相关的。在少数特定的条件下,直接利用自然风控制火灾烟雾可以获得良好的防灾效果,但大多数情况下将对防灾产生不利影响甚至严重后果。因此,利用风机对气流的调节作用,改变烟雾的扩散形态对于控制火灾是十分必要的。

利用风机改变隧道中的自然风状态(包括静止状态),这时的烟雾扩散完全被调控气流所控制,称为烟气的强制扩散。由于气流的调控不仅可以进行不同幅度的增速、减速调节,而且还能改变流动的方向。因此,被调控气流所控制的烟雾扩散浓度和扩散区域也随之变化,这种烟雾扩散特性更能适应隧道防灾的要求。从此意义上说,烟气的强制扩散是控制隧道火灾的一种主要扩散形式。通过气流的调控改变烟气和火焰传播扩散特性,不仅是必要的,而且也是可行的。

3 隧道火灾的防范

3.1 隧道的耐火等级:隧道内发生火灾时,隧道顶部的温度将会很高。而公路隧道墙体内一般埋有电缆等设施,如果墙体耐火等级太低火灾时极易将电缆烧坏,影响隧道内设备的使用。因而隧道所用的材料耐火极限应为1.5h-2h ,隧道内的拱顶和侧壁的表面应喷涂隧道防火涂料或其他措施予以保护,提高其耐火等级,使耐火极限达到2h以上,防止隧道内混凝土在火灾中迅速升温而降低强度,避免混凝土炸裂、衬内钢筋破坏失去支撑能力而导致隧道内垮塌,防止墙体内埋的电缆等设施烧坏。同时对墙体内的电缆还应用阻燃电缆或耐火电缆,各类电气线路均应穿管保护。

3.2 隧道内的消防设施:隧道是一个近似密闭状态的交通设施,为了能及时了解隧道的营运情况,应在隧道内安装电视监控系统。此外,为了使火灾或其他突法事件能及时得到解决,隧道内还应安装应急设施,主要包括报警设施(隧道内车辆多,排放的烟气多,不适合安装感烟探测器,宜采用感温探测器或火焰探测器)。在安装自动报警设施的同时还应安装手动报警装置,以便发现火情的人员能够迅速报警。另外,宜在每隔一定距离设置消防应急电话,手动报警设施和应急电话可设在消火栓箱旁。疏散设施,为了控制人员伤亡和财产损失,也为了是消防人员快速进入火灾现场扑救,必须尽可能快的疏散人员和车辆。短距离的隧道可用自然通风,如果隧道内采用纵向通风系统,火灾时烟气将会顺车道扩散,则应设置避难设施。隧道内应设置事故照明和安全疏散引导引导标志,以便火灾时指示人们的避难方向。灭火设施,在隧道内应配备必要的灭火器材,应设置消火栓系统以及便携式灭火器材。

3.3 隧道的消防管理:隧道的火灾主要是通过隧道内的车辆引起的,加强安全管理首先应从加强车辆管理入手,隧道管理部门通过监控系统对隧道内车辆进行监控,如果发生事故,隧道管理部门应立即派车进行疏散。公安交警应加强对进入隧道的车辆以及驾驶人员的检查,对酒后驾车和疲劳驾驶的驾驶员不许进入隧道。另外,隧道管理部门还应定期检查隧道内的消防设施、火灾隐患和消防安全工作等。

4 隧道火灾时各系统的控制

4.1 隧道通风系统的控制:正常交通情况:稀释隧道内汽车行驶时派出废气中以co气体为主的有害物质和烟雾,为乘用人员、维修人员提供符合卫生标准的洞内空气环境,为安全行车提供良好的清晰视线。

火灾事故情况:通风系统具备双向排烟功能,在事故发生时能控制烟雾和热量的扩散,可根据消防及救援人员的现场要求控制和调节隧道洞内的风向和风量。火灾状态时,隧道内的风速应控制在3m/s以内。

控制的目的是保障隧道内环境指标处于标准允许范围内,即co浓度低于标准要求的230ppm,烟雾透过率低于0.0070。

启动风机应首选累计启动时间最短的风机,以平衡各组风机的劳逸程度,延长风机寿命。

为了减缓风机启动瞬间的电流冲击,启动风机时各组风机之间要有足够的延时,如果改变送风方向,应确保先关停再启动反向运转。

启动一组风机5分钟或10分钟后,如果各项指标没有明显下降应再启动一组,直到全部风机启动。若还无法降至允许范围内,监控系统应立即向监控员发出报警信息,提示关闭隧道。

在隧道火灾时,风机启动和送风方向在火灾早期应以抑制或减缓洞内烟雾和有毒气体扩散速度和范围为目标,以确保受困人员有足够时间安全疏散。如果车行横洞没有安装防火卷帘门,可以通过横洞两侧前后两组风机互相对吹,在车行横洞内形成空气反压,来阻止火灾隧道有毒气体向另一侧扩散。

4.2 隧道的照明控制:隧道的照明控制确保车辆驾驶员在进出隧道时实现洞内外光线平稳过渡,避免因“黑洞”或“白洞”现象而影响车辆行驶安全。照明控制一般根据洞口光强检测值或人工设定的时序参数进行自动控制。但是在隧道发生火灾时,应与事件处理要求实现联动控制、为疏散人员和事件处理部门提供照明。

以上2个系统的控制在监控系统检测到火灾报警后,由监控中心下达命令,切断市电供电,由市电切换到配电柜处安装的应急电源eps,同时熄灭隧道内的照明灯,由eps供电,支持应急灯照明和风机的运行,在此期间,依照设计时定的方案,自动或手动控制发电机的启动,来供隧道内各个设施的用电。

4.3 可变情报板信息的:隧道洞内外情报板和可变限速标志信息主要是配合隧道内事件的发生,及时向隧道内司乘人员和救助人员提供疏散路径、隧道环境状况、交通管制等信息,以便及时掌握隧道内情况,配合应急部门处理应急事件。

4.4 隧道广播:隧道广播主要用于隧道突发事件时操作员指挥洞内受阻人员和车辆及时安全的按预定方案疏散,以及组织灭火等突发时间的处理。

4.5 交通信号控制:交通信号系统主要用于隧道正常交通指示以及隧道发生火灾、交通阻塞和事故等事件的交通控制。

5 结束语

随着社会的发展,高速公路建设越来越重要,隧道内的突发事件也同样得到越来越多的重视,可见一份火灾应急方案的制定对于高速公路的管理者来说是十分必要的。

预防和减少隧道火灾带来的损失,可以从以下几个方面考虑:

(1)首先应进行合理的设计,根据发生火灾的各种情况以及以及相应的原理,制定出最有效的安全措施;

(2)其次是设置应急设施,确保这些设施的方便性、有效性、预防性和系统性;

(3)通过信息宣传和各个部门的大力配合,使隧道司乘人员认识到自身行为的重要性

电力火灾防控方案范文第5篇

关键词:高速公路;隧道火灾;应急措施

1 隧道火灾的原因及隐患

1.1 隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。

1.1.1 车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。

1.1.2 车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。

1.1.3 车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。

另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。

1.2 隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(ctif)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。

1.2.1 通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。

1.2.2 缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美,结构各不相同,高度和密度也各异,但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道,但标志不醒目,一旦发生火灾,不但消防和救护车辆无法到现场,遇难者也难逃出,必然造成重大损失。

1.2.3 防火救护设备少:不少隧道内缺少灭火水源和灭火器,消火栓间隔太远,救护工具也很少。一旦发生火灾,现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述,通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后,遇到高温或明火时同样会发生爆炸。隧道火灾危险性大于敞开空间火灾的危险性。

2 隧道火灾中烟气流动和火焰传播速度的特性

日本隧道火灾研究所在隧道火灾的研究中,建造了长21m、高1.6m、宽1.5m的隧道模型,研究表明,隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的3倍,隧道火灾中,隧道内温度可达到1000℃。当隧道发生火灾时,向隧道内送风,在一定程度的风速下,火焰的燃烧速度和敞开空间一致;如果风速减弱,火源正上方的隧道壁温度将很快升高,通过辐射热量的返回,燃烧速度将猛烈增加。隧道火灾烟气流动和火焰传播、扩散是十分复杂的现象。隧道火灾的危害主要来自于烟气和火势的蔓延,而烟气的扩散和火焰的传播速度完全被隧道气流控制。

无风隧道中烟气自由流动扩散的主要特性。其特征表现为缓慢而非稳定的流动扩散过程。火灾初期阶段烟气在隧道上部空间呈流束状的纵向延伸,同时逐渐向下部空间的空气区横向扩展。这种烟气和空气的分层作用将随着烟气扩散逐渐减弱以致消失,在一定距离处以全断面的烟气流状态继续扩散,已形成的流束状烟气也渐趋消失。其结果在隧道中形成大范围、高浓度的烟气危害区,在火灾初期阶段,利用烟雾和空气的分层现象和扩散,将对控制隧道火灾、防灾起到积极作用。但是,当自由扩散形成烟气危害区以后,将对防灾产生不利的影响。利用通风气流改变这一流动扩散形态,将对控制隧道火灾、防灾产生明显效果。在自然风控制下隧道中的烟气受限流动扩散特性表现为:在下部烟气区,燃烧生成的烟气即刻被气流裹携,并在强烈的混掺作用下很快扩散至整个流区空间。烟雾区位置和对烟雾的稀释程度,是与火灾的发生位置和强度密切相关的。在少数特定的条件下,直接利用自然风控制火灾烟雾可以获得良好的防灾效果,但大多数情况下将对防灾产生不利影响甚至严重后果。因此,利用风机对气流的调节作用,改变烟雾的扩散形态对于控制火灾是十分必要的。

利用风机改变隧道中的自然风状态(包括静止状态),这时的烟雾扩散完全被调控气流所控制,称为烟气的强制扩散。由于气流的调控不仅可以进行不同幅度的增速、减速调节,而且还能改变流动的方向。因此,被调控气流所控制的烟雾扩散浓度和扩散区域也随之变化,这种烟雾扩散特性更能适应隧道防灾的要求。从此意义上说,烟气的强制扩散是控制隧道火灾的一种主要扩散形式。通过气流的调控改变烟气和火焰传播扩散特性,不仅是必要的,而且也是可行的。

3 隧道火灾的防范

3.1 隧道的耐火等级:隧道内发生火灾时,隧道顶部的温度将会很高。

而公路隧道墙体内一般埋有电缆等设施,如果墙体耐火等级太低火灾时极易将电缆烧坏,影响隧道内设备的使用。因而隧道所用的材料耐火极限应为1.5h-2h ,隧道内的拱顶和侧壁的表面应喷涂隧道防火涂料或其他措施予以保护,提高其耐火等级,使耐火极限达到2h以上,防止隧道内混凝土在火灾中迅速升温而降低强度,避免混凝土炸裂、衬内钢筋破坏失去支撑能力而导致隧道内垮塌,防止墙体内埋的电缆等设施烧坏。同时对墙体内的电缆还应用阻燃电缆或耐火电缆,各类电气线路均应穿管保护。

3.2 隧道内的消防设施:隧道是一个近似密闭状态的交通设施,为了能及时了解隧道的营运情况,应在隧道内安装电视监控系统。此外,为了使火灾或其他突法事件能及时得到解决,隧道内还应安装应急设施,主要包括报警设施(隧道内车辆多,排放的烟气多,不适合安装感烟探测器,宜采用感温探测器或火焰探测器)。在安装自动报警设施的同时还应安装手动报警装置,以便发现火情的人员能够迅速报警。另外,宜在每隔一定距离设置消防应急电话,手动报警设施和应急电话可设在消火栓箱旁。疏散设施,为了控制人员伤亡和财产损失,也为了是消防人员快速进入火灾现场扑救,必须尽可能快的疏散人员和车辆。短距离的隧道可用自然通风,如果隧道内采用纵向通风系统,火灾时烟气将会顺车道扩散,则应设置避难设施。隧道内应设置事故照明和安全疏散引导引导标志,以便火灾时指示人们的避难方向。灭火设施,在隧道内应配备必要的灭火器材,应设置消火栓系统以及便携式灭火器材。

3.3 隧道的消防管理:隧道的火灾主要是通过隧道内的车辆引起的,加强安全管理首先应从加强车辆管理入手,隧道管理部门通过监控系统对隧道内车辆进行监控,如果发生事故,隧道管理部门应立即派车进行疏散。公安交警应加强对进入隧道的车辆以及驾驶人员的检查,对酒后驾车和疲劳驾驶的驾驶员不许进入隧道。另外,隧道管理部门还应定期检查隧道内的消防设施、火灾隐患和消防安全工作等。

4 隧道火灾时各系统的控制

4.1 隧道通风系统的控制:正常交通情况:稀释隧道内汽车行驶时派出废气中以co气体为主的有害物质和烟雾,为乘用人员、维修人员提供符合卫生标准的洞内空气环境,为安全行车提供良好的清晰视线。

火灾事故情况:通风系统具备双向排烟功能,在事故发生时能控制烟雾和热量的扩散,可根据消防及救援人员的现场要求控制和调节隧道洞内的风向和风量。火灾状态时,隧道内的风速应控制在3m/s以内。

控制的目的是保障隧道内环境指标处于标准允许范围内,即co浓度低于标准要求的230ppm,烟雾透过率低于0.0070。

启动风机应首选累计启动时间最短的风机,以平衡各组风机的劳逸程度,延长风机寿命。

为了减缓风机启动瞬间的电流冲击,启动风机时各组风机之间要有足够的延时,如果改变送风方向,应确保先关停再启动反向运转。

启动一组风机5分钟或10分钟后,如果各项指标没有明显下降应再启动一组,直到全部风机启动。若还无法降至允许范围内,监控系统应立即向监控员发出报警信息,提示关闭隧道。

在隧道火灾时,风机启动和送风方向在火灾早期应以抑制或减缓洞内烟雾和有毒气体扩散速度和范围为目标,以确保受困人员有足够时间安全疏散。如果车行横洞没有安装防火卷帘门,可以通过横洞两侧前后两组风机互相对吹,在车行横洞内形成空气反压,来阻止火灾隧道有毒气体向另一侧扩散。

4.2 隧道的照明控制:隧道的照明控制确保车辆驾驶员在进出隧道时实现洞内外光线平稳过渡,避免因“黑洞”或“白洞”现象而影响车辆行驶安全。照明控制一般根据洞口光强检测值或人工设定的时序参数进行自动控制。但是在隧道发生火灾时,应与事件处理要求实现联动控制、为疏散人员和事件处理部门提供照明。

以上2个系统的控制在监控系统检测到火灾报警后,由监控中心下达命令,切断市电供电,由市电切换到配电柜处安装的应急电源eps,同时熄灭隧道内的照明灯,由eps供电,支持应急灯照明和风机的运行,在此期间,依照设计时定的方案,自动或手动控制发电机的启动,来供隧道内各个设施的用电。

4.3 可变情报板信息的:隧道洞内外情报板和可变限速标志信息主要是配合隧道内事件的发生,及时向隧道内司乘人员和救助人员提供疏散路径、隧道环境状况、交通管制等信息,以便及时掌握隧道内情况,配合应急部门处理应急事件。

4.4 隧道广播:隧道广播主要用于隧道突发事件时操作员指挥洞内受阻人员和车辆及时安全的按预定方案疏散,以及组织灭火等突发时间的处理。

4.5 交通信号控制:交通信号系统主要用于隧道正常交通指示以及隧道发生火灾、交通阻塞和事故等事件的交通控制。

5 结束语

随着社会的发展,高速公路建设越来越重要,隧道内的突发事件也同样得到越来越多的重视,可见一份火灾应急方案的制定对于高速公路的管理者来说是十分必要的。

预防和减少隧道火灾带来的损失,可以从以下几个方面考虑:

(1)首先应进行合理的设计,根据发生火灾的各种情况以及以及相应的原理,制定出最有效的安全措施;

(2)其次是设置应急设施,确保这些设施的方便性、有效性、预防性和系统性;

(3)通过信息宣传和各个部门的大力配合,使隧道司乘人员认识到自身行为的重要性