公路隧道火灾自动报警系统的全尺寸实验研究_杨瑞新

公路隧道火灾自动报警系统应用手册主编：王信友副主编：杨瑞新霍然执行主编：杨瑞新参编人员：第一章：鲍学俊、李志厚第二章：杨瑞新、胡隆华、陈雪峰第三章：殷寿陶、李磊、西安、武汉、能美、胡隆华、鲍学俊第四章：鲍学俊、李志厚、马定超、殷寿陶、李磊、胡隆华、田锦林、李殿臣目录第一章公路隧道概论第二章公路隧道火灾危险性第三章公路隧道火灾报警系统适用性分析第四章公路隧道火灾自动报警系统设计第五章公路隧道火灾自动报警系统施工及维护管理第三章公路隧道工程中常见火灾自动报警系统适用性分析一、空气管感温报警系统（殷寿陶负责）（一）基础理论（二）探测机理（三）技术指标二、缆式感温报警系统（定温、差定温，李辉负责）（一）基础理论（二）探测机理（三）技术指标三、红外火灾自动报警系统（能美负责）（一）基础理论（二）探测机理（三）技术指标四、分布式光纤火灾报警系统（李磊负责）（一）基础理论（二）探测机理（三）技术指标五、光纤光栅火灾自动报警系统（武汉理工负责）（一）基础理论（二）探测机理（三）技术指标六、各类火灾自动报警系统在隧道内的适用性分析（武汉理工大学负责）（一）隧道环境因素、火灾特性等对系统探测及报警的影响（二）根据影响火灾探测的因素，分析各类型报警产品优缺点（三）从灾害后果对各类型报警产品进行经济和技术分析（四）各类型报警产品在隧道内的适用性比较建议：将“四、分布式光纤火灾报警系统”修改为“四、光纤喇曼散射火灾报警系统”，其他几节都是以探测原理冠以名称，“分布式”是一种传感网络的分布方式，不足以表达本节所述的内容五、光纤光栅火灾自动报警系统光纤布喇格光栅传感器是国内外刚刚兴起的新一代传感器。

以准分子紫外激光在光纤纤芯中写入具有一定中心波长的光纤布喇格光栅，它实际上是具有选择性波长反射的无源器件，其反射光波长（即布喇格波长）会受到外界温度等参数变化的影响而产生波长移动，通过一种光纤光栅解调装置，对波长移动进行监测，即可知道温度的变化情况。

硕士专业学位论文高速公路隧道火灾检测与报警系统的设计与实现Design and implementation of Fire detection and alarm system for highwaytunnel作者：XXXX导师：XXXX北京交通大学2017年5月学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文高速公路隧道火灾检测与报警系统的设计与实现Design and implementation of Fire detection and alarm system for highwaytunnel作者姓名：XXXX 学号：XXXX导师姓名：XXXX 职称：XXXX工程硕士专业领域：XXXX 学位级别：硕士北京交通大学2017年5月摘要山西高速公路发展日趋成熟的同时，高速公路隧道作为一种特殊的建筑物，成为山西高速的一部分，由于其地形复杂，结构封闭，交通量大。

在其道路运营过程中，一旦发生火灾便会造成隧道主体工程损坏，产生极大的危害性且逃生困难。

隧道火灾的发生往往是由于汽车相撞、车辆装载物品燃烧或爆炸、电力电气线路短路等事故引发，其火灾特点是起火速度快、明火事故多于阴燃火。

由于隧道环境密闭、交通量大、人员密集，逃生和救援工作相当困难，若一旦发生火灾后不能迅速报警和及时处理，必将导致交通堵塞、重大人员伤亡和财产损失。

为保障高速公路隧道内发生火灾事故能够做到实时响应，高速公路隧道火灾检测与报警系统应运而生，使得隧道火灾发生时尽最大程度减少不必要的损失。

为使用高速公路的用户营造良好的出行环境。

我们决定开发高速公路隧道火灾检测与报警系统，本系统主要工作如下：1. 实现隧道内温度的实时采集，并设置预警温度，当温度达到阈值便触发报警机制，通知值班人员及时查看并处理异常情况，并将异常数据保存至数据库中，以备日后进行故障排除；2. 实现隧道内烟雾的实时采集，并设置预警阈值，一旦烟雾量超出阈值便触发报警机制，通知值班人员及时查看并处理异常情况，并将异常数据保存至数据库中，以备日后进行故障排除；3. 能够对隧道内发生温度及烟雾超过阈值的坐标进行精确定位，辅助值班人员迅速作出应急响应作出应急处理措施并上报上级领导；4. 采用光纤通信，确保从隧道传回监控中心的数据无延时，实现数据传输无延时；5. 采用先进的检测设备，实现隧道内火灾发生的提前响应及预判，不会出现火灾已经到了无法控制的地步才触发报警的情况；6. 实现隧道内手动报警装置与自动报警装置配合双保险，若隧道内发生除火灾之外的其他异常情况，隧道内的司机仍可手动触发报警机制，提示监控人员及时发现并处理异常情况。

浅谈公路隧道火灾探测器的选型研究摘要在分析现有公路隧道探测器国内外研究现状基础上,总结出现有公路隧道探测器存在的不足,并从检测原理与条件、系统结构等方面对常见公路隧道探测器进行比较,总结出公路隧道探测器的选型依据,对公路隧道火灾探测器的选型研起到积极的参考作用。

关键词隧道;探测器;选型;研究公路隧道,尤其是高速公路长隧道在主干线中好似“咽喉”工程,在运营过程中发生火灾或灾害性事故,若不能及时发现和紧急处理,将会造成重大经济损失和交通阻塞的严重后果。

隧道火灾和其他火灾具有相同的规律,在发生初期是最容易扑救和控制的,大量的公路隧道火灾案例也表明,如果能够及早地探测到隧道火灾的发生,在火灾发生的初期就给出警报,就能够避免火灾的扩大,减少人员伤亡和财产损失。

随着新技术的不断出现,公路隧道内的防灾体系也在不断完善。

公路隧道内选用哪种类型火灾探测器成为设计、施工、管理单位的一个难题。

因此,“及时发现、准确报警”成为隧道火灾研究中的重要问题,火灾报警探测器选用必须做到可靠、先进并具有高灵敏度和极低的误报率的特点,这样才能防患于未然,具有重要的研究价值。

1研究现状1.1国外研究现状日本是世界上最重视隧道火灾检测报警的国家之一。

1958年开通关门海底隧道时,安装了空气管式感温火灾自动探测器等消防设备,首开日本公路隧道安装消防设施的先河。

1963年建设名(古屋)神(户)高速公路时,研制成功并安装了辐射式火焰探测器。

1979年开发出双波长火焰探测器,日本90%的隧道采用该产品,目前该产品在我国也有大量的应用。

欧洲倾向于缆线式传感报警,在光纤传感和金属电缆传感方面都有研究。

英国长1.7公里的Rotherhithe隧道是英国第一条安装了光纤火灾报警系统的公路隧道,是首次将火情监测系统接入中央控制和监测系统;希腊的Tempi隧道是一条双线铁路隧道,全长5公里,安装了光纤分布式温度监测系统。

1.2国内研究现状上世纪九十年代起,我国新建的公路隧道也开始采用隧道火灾报警技术,典型的工程如下:点式感烟探测器:成渝高速公路龙泉山隧道;铜管式感温探测器:成渝高速公路中梁山隧道、缙云山隧道、深圳市梧桐山隧道;双波长火焰探测器:雁荡山隧道群、重庆市石黄隧道、京珠高速公路粤境北端隧道;光纤感温探测器:浙江甬台温高速公路燕居岭隧道;热敏合金线式探测器:二郎山隧道、四川广邻高速公路华蓥山隧道。

地铁车站及隧道全尺寸火灾实验研究(1)-实验设计史聪灵;钟茂华;何理;石杰红;冯国冠;汪良旗【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2012(008)006【摘要】全尺寸火灾实验是对地铁系统的火灾安全性最有效的检测手段.为了研究地铁车站和隧道火灾烟气扩散和控制规律,及检测地铁防灾系统联动的有效性,在地铁内开展了全尺寸火灾实验研究.本文首先对全尺寸的实验设计进行了报道,设计提出了一套切实可行的实验系统和方案,包括火源系统、测量系统及实验测试的指标参数和实验步骤.并已利用该系统在国内多个城市地铁开展了全尺寸火灾实验.在后续文章中将集中报道在不同城市地铁内不同排烟模式情况下的实验结果.【总页数】7页(P22-28)【作者】史聪灵;钟茂华;何理;石杰红;冯国冠;汪良旗【作者单位】中国安全生产科学研究院交通安全研究所,北京100012;中国安全生产科学研究院交通安全研究所,北京100012;中国安全生产科学研究院交通安全研究所,北京100012;中国安全生产科学研究院交通安全研究所,北京100012;广州市地下铁道总公司建设事业总部,广州510038;广州市地下铁道总公司建设事业总部,广州510038【正文语种】中文【中图分类】X911【相关文献】1.公路隧道火灾自动报警系统的全尺寸实验研究 [J], 杨瑞新;胡隆华;王信友;霍然;马定超;鲍学俊2.地铁车站及隧道全尺寸火灾实验研究(3)—车站隧道火灾 [J], 史聪灵;钟茂华;汪良旗;何理;石杰红;胥旋3.地铁车站及隧道全尺寸火灾实验研究(2)——区间隧道火灾 [J], 史聪灵;钟茂华;汪良旗;何理;石杰红;胥旋4.细水雾抑制隧道甲醇火灾的全尺寸实验研究 [J], 田向亮;钟茂华;刘畅;史聪灵5.中国安科院与广州市地下铁道总公司开展地铁车站及区间隧道全尺寸火灾实验研究 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

某高速公路隧道火灾自动检测报警系统摘要：本文对比常用隧道火灾自动检测报警系统的工作原理、性能及优缺点，结合某高速公路隧道群的工程实际，选择相应的隧道火灾自动检测报警系统。

关键词：隧道火灾；自动检测报警系统；设计方案火灾自动检测报警系统主要是通过火灾探测器对物质燃烧过程中产生的各种物理、化学变化进行检测，从而能够尽早发现火情、减少火灾损失，保护人民生命财产安全。

本文主要根据某高速公路隧道的特点，分别设计光纤分布式测温系统（以下简称DTS系统）和双波长火焰探测系统方案进行对比分析。

1 DTS系统1.1 工作原理光纤用作温度探测器的主要依据是光纤的光时域反射（OTDR）原理以及光纤的背向拉曼散射(Raman Scatforing)温度效应。

DTS根据OTDR原理进行分布式温度探测和跟踪。

系统向光纤发射一束脉冲光，通过测量发入射光和反射光之间的时间差，可以得出发射散射光的位置和入射端的距离。

反射光中有一种称作Raman散射光，其含有两种成份光，一种光与温度无关，而另一种光的强度则随温度变化，根据实测两种成份光之比便可计算出温度值。

光纤测温方式，直接测量的是Raman反射光中两种成分之比，与绝对值无关，因此即使光纤随时间老化，沿程光损失增加，仍可消除光损失的影响，从而可一直保证测温精度。

1.2 系统基本构成的主要部分1）DTS主机；2）探测光纤及光纤接线盒；3）火灾报警计算机。

1.3 DTS系统功能1）温度的实时监控以图形或者温度数字筐的形式实时显示隧道内环境温度，可根据用户要求按任意长度、不同或相同报警温度划分防火分区，发生报警时可自动弹开软件界面。

2）准确性DTS温度分辨率达到±1 ℃，温度精度±2 ℃。

根据由用户设定的每个防火分区的平均温度值、最高温度值、温升速率报警，并且每次报警都有预报警，在预报警后可以由人工手动确认报警。

系统也可以自动在预报警后3S再次核实温度而自动报警。

3）先进性通过采用不同的外护套材料，DTS系统可适应各种复杂的环境。

公路隧道火灾自动报警探测器技术的选择范本隧道火灾的自动报警探测器技术的选择十分关键，这项选择直接关系到隧道火灾的及时报警和有效救援。

以下是本文对公路隧道火灾自动报警探测器技术选择的范本，详细介绍了几种可行的方案。

一、视频火灾检测技术视频火灾检测技术是一种常见的隧道火灾报警探测器技术，通过安装摄像头和火灾检测算法来实现对隧道内火灾的实时监测和报警。

该技术具有以下优点，首先，采用视频检测技术可以实现对隧道内大范围区域的全面监测，及时发现火灾迹象。

其次，视频火灾检测技术可以通过火焰、烟雾和温度等多种特征进行火灾的准确检测，降低误报率。

另外，该技术还可以结合智能算法进行火灾源定位，提高救援效率。

总之，视频火灾检测技术是一种可行且有效的公路隧道火灾自动报警探测器技术。

二、红外线烟雾探测技术红外线烟雾探测技术是一种常用的公路隧道火灾报警探测器技术，通过安装红外线探测器来实现对隧道内烟雾的监测和报警。

该技术具有以下优点，首先，红外线烟雾探测技术可以实现对烟雾分子的准确检测，及早发现火灾隐患。

其次，该技术可以通过设置多个探测器，实现对隧道内多个区域的同时监测，提高监测范围。

总之，红外线烟雾探测技术是一种简单、可靠且成本较低的公路隧道火灾自动报警探测器技术。

三、气体灭火探测技术气体灭火探测技术是一种高效的公路隧道火灾报警探测器技术，通过安装气体灭火装置和气体探测器来实现对隧道内火灾的检测和灭火。

该技术具有以下优点，首先，气体灭火探测技术可以实时监测隧道内的火灾情况，并自动触发灭火装置，快速进行灭火。

其次，该技术可以通过检测隧道内氧气浓度的变化来判断火灾的严重程度，从而采取相应的灭火措施。

总之，气体灭火探测技术是一种高效且迅速反应的公路隧道火灾自动报警探测器技术。

四、声光报警探测技术声光报警探测技术是一种常见的公路隧道火灾报警探测器技术，通过安装声光报警装置来实现对隧道内火灾的报警。

该技术具有以下优点，首先，声光报警探测技术可以通过发出高分贝的声音和亮度较高的光信号来引起隧道内人员的警觉。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.03.040高风速下的隧道火灾温度场实验研究与火灾自动报警系统实施林波(重庆中宇工程咨询监理有限责任公司 重庆 400000)摘要：隧道作为交通运输体系的组成部分，一旦发生火灾事故会造成严重后果，因此,需要在设计环节考虑到如何防范事故发生，事故发生时能够及时采取预案从而降低事故影响。

本文就高风速下的隧道火灾温度场实验研究与火灾自动报警系统实施做简要阐述。

关键词：高风速 隧道火灾温度场实验 火灾自动报警系统中图分类号：U459 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)01(c)-0040-02隧道火灾温度场实验能够获得相关数据，从而为设计工作提供参考，同时救援也能够有效借鉴，从而确保在突发事件出现后，能够通过有效措施及时解决处理问题，最大程度地保障人民生命健康安全。

1 火灾自动探测与报警实验设计为了更好地了解技术应用效果与研究工作存在的问题，可以通过试验获得相关数据从而为装置研发提供参考。

试验隧道长度为100m，宽度为12m，高度为6m。

能够提供的纵向风速为0～5m/s。

隧道内部共建立了4个探测灭火分区，每个分区为25m。

试验采用了符合规定的柴油，牌号选择需要考虑到能够满足冷滤点参数低于点火前环境温度要求，引燃燃料使用正庚烷。

燃料添加过程首先是向试验盘内部添加柴油，之后再向试验燃火盘中部添加引燃燃料。

试验火燃料用试验火盘来盛放，试验期间需要确保燃料底部水衬深度保持在合理范围内，试验盘容积尺寸误差需要控制在合理范围内，试验盘与其底部的距离需要控制在10cm范围内，材料应该选择钢材，并且确保不会发生泄漏。

点火时将点火器棉纱蘸上少量引燃材料，点燃后引燃盘内燃料，之后将点火器置入密封闭金属自行熄火。

引火时需要利用火罩遮挡，避免引发试样动作。

试验火在熄灭时同样需要遵循相关原则，正常情况下需要使其自行熄灭，燃烧时间大约维持在3min左右。