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基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统技术方案

技术编号:14941878 阅读:276 留言:0更新日期:2017-04-01 06:06
本发明专利技术提供一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,包括:火灾探测系统,包括火灾探测器和火灾报警控制器,火灾探测器与火灾报警控制器通讯连接;水幕消防灭火系统,包括供水系统和沿隧道纵向间隔设置的多组水幕喷头组,供水系统包括与每组水幕喷头组对应的雨淋阀组,雨淋阀组与火灾报警控制器之间通讯连接,水幕喷头组由多排沿隧道横断面设置的水幕喷头组成,火灾探测器设置在相邻水幕喷头组之间隧道拱顶或侧墙上。本发明专利技术通过水幕喷头组在火源两侧产生一定厚度的全断面密实水幕,形成水幕分隔区段,达到阻止火灾烟气蔓延,阻隔水幕两侧空气供给的目的,最终达到隧道火灾控烟、灭火的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种隧道消防灭火系统,特别是涉及一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统
技术介绍
道路隧道及公路隧道作为城市立体交通重要组成部分之一,极大地节约城市地面交通空间,缓解了城市交通压力,缩短了城际时空距离。随着地下空间大力开发与利用,越来越多的城市道路及公路隧道投入建设和使用。而作为隧道重大灾害之一的火灾是其运营使用中首要考虑的问题,道路隧道火灾烟雾控制与消防灭火已经成为保障隧道安全运营的一个重大课题。隧道由于其纵向距离长、横向断面积小、出入口少的特性结构形式,在火灾工况下,高温烟雾会迅速蔓延至整个隧道,导致其内部温度升高、能见度降低;加之通风条件较差,产生的有毒有害气体浓度会显著增加。如不能及时实施灭火及烟雾控制,势必会严重影响隧道司乘人员的行车安全与生命健康。目前隧道内一般配置有自动水喷淋系统、水喷雾或泡沫-水喷雾系统、消火栓、灭火器等可达到控火、灭火的设备。上述隧道内自动灭火系统仅可实现隧道初期火灾或小规模火灾控制,消火栓等设备可达到控火、灭火效果,但开启时间受隧道火灾现场条件影响较大;现有的隧道通风排烟系统不能及时有效控制烟气蔓延,而且有可能因为通风作用增大火灾规模、加速烟气蔓延,进而增加隧道火灾危险性。因此,如何控制隧道火灾烟气蔓延、控制隧道火灾发展最终达到控烟灭火的目的,成为隧道安全运营必须考虑的问题之一。
技术实现思路
为克服现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,解决了隧道火灾烟气蔓延有效控制及消防灭火等问题。一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,包括火灾报警系统,包括火灾探测器和火灾报警控制器,所述火灾探测器与火灾报警控制器通讯连接;水幕消防灭火系统,包括供水系统以及沿隧道长度方向间隔设置的多组水幕喷头组,供水系统包括与每组水幕喷头组对应相连的雨淋阀组,所述雨淋阀组与火灾报警控制器之间通讯连接,所述水幕喷头组由多排沿隧道全断面设置的水幕喷头组成,所述的火灾探测器设置在间隔设置的水幕喷头组之间的隧道拱顶沿线或侧壁上。优选地,单排水幕喷头中,所述水幕喷头之间的距离为使得相邻水幕锥交叉范围大于水幕喷头雾化角的1/4设置。优选地,所述水幕喷头组中相邻排间的水幕喷头交错安装,且相邻排间的距离最大为0.6m。优选地,相邻水幕喷头组的间距为20-50m。优选地,水幕消防灭火系统还包括设置在相邻所述水幕喷头组之间的激光投射器,激光投射器与隧道中控系统通讯相连。优选地,水幕消防灭火系统还包括多个环境检测器,所述环境检测器与火灾报警控制器通讯连接,所有环境检测器沿隧道纵向间隔设置。本专利技术还提供一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统的灭火方法,包括如下步骤:(1)当隧道内发生火灾时,首先由隧道火灾报警系统获取火情信息,所述火情信息包括火源位置、火灾规模、温度分布、烟气浓度及蔓延范围,然后通过火灾报警控制器联动开启相应雨淋阀组,开启火源位置两侧的水幕喷头组,在火源两侧形成两道全断面防火分隔水幕;(2)火源两侧形成的两道全断面防火分隔水幕之间形成水幕分隔区段,水幕分隔区段将火源以及火源产生的烟气阻隔在水幕分隔区段内,阻止进一步扩散,并利用水幕降低区段内温度和溶解部分有毒有害气体,同时阻止水幕分隔区段外侧空气流向所述火源处,使火源最终缺少氧气而自行熄灭;(3)火灾报警系统获取到火源熄灭,烟气沉降至安全值的信息后,火灾报警控制器关闭雨淋阀组,关闭水幕喷头组,结束灭火。优选地,所述步骤(1)中,火灾报警控制器根据火灾规模的大小,可动态控制开启水幕喷头组的排数,开启的水幕喷头形成的防火分隔水幕厚度大于0.3m。优选地,所述步骤(1)中,开启的水幕喷头的水压大于0.35MPa。优选地,所述步骤(1)中,当火源位置处于一组水幕喷头组的正下方时,火灾报警控制器除联动开启火源上方的水幕喷头组外,还联动开启火源位置两侧的水幕喷头组,确保形成完备的防火分隔水幕。如上所述,本专利技术提供的基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统及其灭火方法,当隧道内发生火灾时,通过在火源两侧形成一定厚度的密实防火水幕,将火灾烟气封堵在防火分隔水幕区段内,控制烟气蔓延,保障分隔水幕两侧的环境基本不受火灾烟气的影响,仅通过防火分隔水幕即可达到控制烟气蔓延的目的,为火源上下游人员的疏散逃生提供良好条件。与此同时,由于防火水幕的封堵作用以及隧道本身封闭的特点,分隔水幕内部烟气浓度越来越高,而流向火区的空气被阻隔,导致分隔水幕内氧气浓度越来越低,最终达到隧道火灾自熄灭的目的。附图说明图1为本专利技术涉及的基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统的示意图。图2为火源位置在水幕中间位置情况下本专利技术消防灭火的原理图。图3为火源位置在水幕下方情况下本专利技术消防灭火的原理图。图4为图1中A-A线的剖视图。图5为图1中B-B线的剖视图。元件标号说明1火灾探测器8稳压水泵2环境检测器9消防水泵3水幕喷头组10消防水池31水幕喷头11火灾报警控制器4雨淋阀组12火源5激光投射器13烟气6污染物浓度信息14防火分隔水幕7火情信息15空气具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本专利技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本专利技术可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更
技术实现思路
下,当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1至图5所示,本专利技术提供了一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,包括火灾报警系统,包括火灾探测器1和火灾报警控制器11,所述火灾探测器1与火灾报警控制器11通讯连接;水幕消防灭火系统,包括供水系统以及沿隧道长度方向间隔设置的多组水幕喷头组3,供水系统包括与每组水幕喷头组对应相连的雨淋阀组4,所述雨淋阀组4与隧道火灾报警控制器11之间通讯连接,所述水幕喷头组3由多排沿隧道全断面设置的水幕喷头31组成,所述火灾探测器1设置在间隔设置的水幕喷头组3之间的隧道拱顶沿线或侧壁上。当隧道内发生火灾时,火灾报警系统对火灾探测器1采集的温度等数据进行分析处理和数据挖掘,实现从采集信息到现场火情信息7的反演,获得包括火源点位置、火灾规模、火灾类型、温度分布、烟气浓度及蔓延范围等火情信息7,然后通过隧道火灾报警控制器11联动开启相应雨淋阀组4,开启火源12两侧的水幕喷头组3,在火源两侧形成两道全断面防火分隔水幕14;火源两侧形成的两道全断面防火分隔水幕14形成水幕分隔区段,水幕分隔区段将火源12以及火源产生的烟气13阻隔在分隔区段内,阻止进一步扩散,并利用水幕降低区段内温度和溶解部分有毒有害气体,同时阻止分隔区段外侧空气15流向火区,使火源最终缺少氧气而自行熄灭;当火灾报警系统获取到火源12熄灭,烟气13沉降至安全值等信息后,火灾报警控制器11联动关闭雨淋阀组4,关闭本文档来自技高网
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基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统

【技术保护点】
一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,其特征在于:包括:隧道火灾报警系统,包括火灾探测器(1)和火灾报警控制器(11),所述火灾探测器(1)与火灾报警控制器(11)通讯连接;水幕消防灭火系统,包括供水系统以及沿隧道纵向间隔设置的多组水幕喷头组(3),供水系统包括与每组水幕喷头组(3)对应相连的雨淋阀组(4),所述雨淋阀组(4)与火灾报警控制器(11)之间通讯连接,所述水幕喷头组(3)由多排沿隧道全断面设置的水幕喷头(31)组成,所述火灾探测器(1)设置在相邻水幕喷头组(3)之间的隧道拱顶沿线或侧壁上。

【技术特征摘要】
1.一种基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,其特征在于:包括:隧道火灾报警系统,包括火灾探测器(1)和火灾报警控制器(11),所述火灾探测器(1)与火灾报警控制器(11)通讯连接;水幕消防灭火系统,包括供水系统以及沿隧道纵向间隔设置的多组水幕喷头组(3),供水系统包括与每组水幕喷头组(3)对应相连的雨淋阀组(4),所述雨淋阀组(4)与火灾报警控制器(11)之间通讯连接,所述水幕喷头组(3)由多排沿隧道全断面设置的水幕喷头(31)组成,所述火灾探测器(1)设置在相邻水幕喷头组(3)之间的隧道拱顶沿线或侧壁上。2.根据权利要求1所述的基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,其特征在于,每排所述水幕喷头(31)中,相邻所述水幕喷头(31)之间的距离为使得相邻水幕锥交叉范围大于水幕喷头雾化角的1/4设置。3.根据权利要求1所述的基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,其特征在于,所述水幕喷头组(3)中相邻排的水幕喷头(31)交错安装,且相邻排之间的距离最大为0.6m。4.根据权利要求1所述的基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,其特征在于,相邻所述水幕喷头组(3)的间距为20-50m。5.根据权利要求1所述的基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,其特征在于,所述水幕消防灭火系统还包括设置在相邻所述水幕喷头组(3)之间的激光投射器(5),所述激光投射器(5)与火灾报警控制器(11)通讯相连。6.根据权利要求1所述的基于水幕屏蔽作用的隧道消防灭火系统,其特征在于,所述水幕消防灭火系统还包括多个环境检测器(2),所述环境检测器(2)与火灾报警控制器(11)通讯连接,所有环境检测器(2)沿隧道纵向间隔设置。7.一种利用权利要求1所述的基于水幕屏蔽作用的隧道消...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫治国郭庆华朱合华丁文其
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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