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1、隧道火灾报警系统的应用摘要： 近几年来，我国公路和城市交通隧道里程延长较快，给隧道的消防安全带来挑战。国内外交通隧道事故造成的危害引起了各国对隧道消防安全问题的高度重视，文章总结和分析了几种常见的隧道用火灾报警系统，并详细介绍了热敏式火灾报警系统的应用。关键词： 隧道火灾报警性价比热敏式中图分类号： U45633 文献标识码： A 1 引言火灾对周围环境温度的影响主要以热辐射为主，而烟气层则以对流为主，隧道内的火灾温度取决于通行隧道车辆的燃料装载、物品的火灾危险性及数量。研究表明，公路隧道火灾在起火后10min，其热释放速率将快速增长，温度急剧上升。由于隧道是一种相对封闭的地下结构，火灾中释放
2、的大部分热量将被隧道顶壁吸收，而热烟气层和热顶壁同时又通过辐射将热发射回火焰区，加剧火灾。因此，隧道火灾如果不能在引燃阶段扑灭，会很快轰燃而成为完全发展火，使附近区域的温度急速上升，大部分火灾在起火后5-10min 即可能使隧道内的温度达到1 000C 以上。因此如何能及早发现火灾发生地点和状况并及时扑灭，对隧道安全性来说，将是非常重要的，火灾报警系统的作用显得尤为重要，本文以西部沿海高速公路珠海段和风山隧道初步设计为例，介绍了火灾报警系统的应。2 几种火灾探测器的比较目前公路隧道常用的火灾报警系统主要有热敏合金线式、光纤式和双波长火焰探测器式三种，早期的铜管式和普通感温电缆式由于使用效果不好
3、，已逐步趋向淘汰。本文对热敏合金线式、光纤式和双波长火焰探测器式三种隧道用火灾报警系统进行了全方位比较(表 1)，以便在实际应用时能有所选择。由表 1 可得出如下结论：(1)检测原理均采用目前较先进的技术。(2)热敏合金线和双波长火焰探测器系统均包含自动和手动两套报警子系统，因此系统结构优于光纤式系统。(3)单套系统热敏合金线检测距离最长。(4)光纤最小测量区域可达1 m，但在隧道内，考虑具体使用需要，以及便于与摄像配套，一般选择50m为一个区域，因此在该项指标上，从实用角度讲，三种方式差异不明显。(5)在破坏温度上，热敏合金线最优。(6)双波长火焰探测器不具备测温功能，热敏合金线和光纤测温精
4、度相同。(7)明火条件下，双波长火焰探测器报警时间最短，光纤最长。双波长火焰探测器不用于无明火的火灾检测，而热敏合金线和光纤则不限。(8)双波长火焰探测器日常维护工作量大。(9)热敏合金线系统造价最低，双波长火焰探测器造价最高。双波长火焰探测器安装最方便。(10)热敏合金线由于是国内产品，因此售后服务最好、最快捷。结合上述各项指标，从整体性能上讲，三种系统各有优劣，但热敏合金线综合性价比最高。3 热敏合金线式报警系统的应用综上所述，因热敏式合金线式报警系统综合性价比最高，所以它的应用也会越来越广泛，下面来说明它的应用实例和原理。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
5、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 31 成功应用实例华蓥山隧道位于四川省广安一邻水高速公路，为双洞双车道公路隧道，合计总长9 408 km。系统于 2001年 12 月完成安装调试， 2002 年 6 月 19 日进行联合调试成功，获得监理和业主的一致认可与好评，2003 年8 月通过正式验收，目前处于正常运行状态。二郎山隧道位于川藏公路(318 国道 )，为单洞双车道公路隧道，全长4 179 m。系统于2000 年 12 月 22日通过验收， 2001 年 12 月缺陷责任期结
6、束时通过二次验收，并被四川省交通厅公路工程质量监督站评为优良工程，目前处于正常运行状态。蔡尖尾山隧道位于厦门本岛西侧的海沧半岛，为双洞双车道公路隧道，左洞长 1 260 m，右洞长 1 195 m，总长 2455m。系统于 2002 年 8 月完成安装， 12 月完成调试， 2003 年 4 月 10 日通过验收，目前处TiE 常运行状态。32 工作原理(1)自动检测原理随着温度变化，热敏合金线的电阻会有相应的变化，下位机将检测到的电阻值转化成数字量，送给火灾报警控制器，由控制器进行温度值的显示、分析和处理，可同时进行温度监测和差定温复合报警。(2)手动检测原理隧道内每一下位机除接两路热敏合金
7、线外，还接有两路手动火灾报警按钮，因此同一系统中，既包含自动检测部分，也包含手动检测部分。33 系统构成下面以广东省西部沿海高速公路(珠海一阳江 )珠海金鼎至新会古井段和风山隧道火灾检测器的初步设计来加以说明 (图 1)。和风山隧道为双洞双车道公路隧道，洞内设置二条行人横通道，左洞长663 m，右洞长 665 m，采用射流风机机械通风(图 2)。由图 1 和图 2 可知：(1)和风山隧道火灾报警系统由火灾报警控制器、下位机、线型差温火灾探测器(热敏合金线式 )、手动火灾报警按钮等组成。 具体来说是由设于和风山隧道口管理站的1 台火灾报警控制器和设于洞内的26根(2 708 m)线型差温火灾探测
8、器、14 台下位机、 24 个手动火灾报警按钮等构成(注：两隧道口管理站内也可不安装名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 火灾报警控制器，其信号直接通过光纤传到监控分中心的火灾报警控制器上)。(2)火灾报警控制器设于监控分中心和隧道口管理站内，由工业控制计算机、监控软件、状态指示灯面板等组成，控制器通过通讯总线与隧道内的所有下位机进行通讯。- (3)设于隧道口管理站内的火灾报警控制器能与设于监控分中心内的火灾报警控制器
9、进行通讯。(4)下位机安装在隧道内消防设备箱内，采用四线总线式通讯方式，所有的下位机挂在一条总线上。一台名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 下位机带两路线型差温火灾探测器和两个手动火灾报警按钮(1)火灾报警控制器安装在监控分中心和隧道口管理站内。(2)下位机为壁挂式，安装于隧道侧壁的消防箱中，在洞中位置视其具体情况而定。从隧道口进去50m范围内安装第一台下位机，然后每相距100m 安装一台。(3)线型差温火灾探测器的
10、两根感温线沿隧道顶部中心线布设，间距20 mm，距顶面距离01 m，两根感温线用专用夹板固定，夹板相互间距15 m。夹板用经抗腐蚀处理的“Z”字型支架支撑。 “Z” 字型支架用膨胀螺栓固定于隧道顶部正中央。探测器引线用预埋PVC 管防护，横向布置到下位机位置，”C管嵌入墙固定，并用 15*水泥沙浆封盖，封盖层不小于3 cm。 (4)手动火灾报警按钮安装在消防设备箱右上角的隧道壁上，距地面高15 m，每隔 50 m 安装一只。手动火灾报警按钮与下位机之间连线穿管暗装，管外露出部分穿波纹软管保护。4 结束语综上所述，三种火灾报警系统各有优劣，如何合理选择适当的报警系统，要视具体的情况而定，如工程投资、现场实际情况等，随着科技的发展，将会出现类型更多、探测效果更好的火灾探测器，这些都将对降低公路隧道火灾引起的灾难性事故起很大的作用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -