一种单洞双线隧道协同作用的烟气控制方法技术

技术编号:31233411 阅读:33 留言:0更新日期:2021-12-08 10:11
本发明专利技术公布了一种单洞双线隧道协同作用的烟气控制方法。列车发生火灾导致列车停靠在区间隧道,列车停靠侧隧道为事故隧道,人员疏散侧隧道为非事故隧道。事故隧道一侧车站的风机向区间隧道内送风,事故隧道另一侧车站的风机对区间隧道进行排烟,非事故隧道两侧车站的风机同时向区间隧道内送风,风机开启数量以及送风风量保持一致。本发明专利技术通过上述通风方法,无需判断火灾位置和列车停车位置,能够被非事故隧道的正压气流有效控制在事故隧道内,并通过事故隧道的推拉式风流向外排出,有效控制烟气不侵入联络通道,联络通道处保持正压,使得事故隧道临界风速符合规范要求,对火灾时隧道内司乘人员安全疏散起到有效保障作用。内司乘人员安全疏散起到有效保障作用。内司乘人员安全疏散起到有效保障作用。

【技术实现步骤摘要】
一种单洞双线隧道协同作用的烟气控制方法


[0001]本专利技术涉及城市地下隧道
,具体涉及一种单洞双线隧道协同作用的烟气控制方法。

技术介绍

[0002]随着中国经济的快速发展和城市化进程的加快,地铁以其运载量大、污染小、舒适性好、速度快、时间准时且节省空间等优点,逐渐成为我国各大城市主要的公共交通工具。
[0003]但单洞双线隧道内联络通道无法设置实体防火门,地铁两条地下区间之间联络通道中的防火门受到列车活塞风压的长期往复作用,易损坏脱落、威胁行车安全,发生火灾时,车厢乘客需要通过疏散平台穿越联络通道疏散至非事故隧道,为保证人员安全的疏散环境,必须通过隧道风机进行有效地通风防烟。因此,有必要研究单洞双线隧道的烟气控制方法,以期为无防火门式联络通道的消防设计提供参考。
[0004]现有的单洞双线隧道烟气控制方法只是控制非事故隧道的气压大于事故隧道的气压,但其他隧道火灾模型下烟气逆流的情况说明了维持单一隧道间不同区间的气压差并不能阻止烟气逆流,因此维持两隧道间的气压差,也不能阻止烟气从联络通道逆流到非事故隧道。
专利本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单洞双线隧道协同作用的烟气控制方法,所述单洞双线隧道包括列车停靠侧的事故隧道,和人员疏散侧的非事故隧道,连通事故隧道和非事故隧道的联络通道,其特征在于,在事故隧道内的列车着火后,事故隧道的A侧车站的风机向区间隧道内送风,事故隧道的B侧车站的风机对区间隧道进行排烟,人员通过中隔墙处的联络通道疏散至非事故隧道,非事故隧道两侧车站的风机同时向区间隧道内送风,使从联络通道向事故隧道流动的风速大于临界风速v
c
,所述A侧车站为事故隧道内列车未着火的一端,所述B侧车站为事故隧道内列车着火的一端;内列车着火的一端;其中C
p
为空气定压比热、T0为空气温度、g为重力加速度、H
D
为隧道水力直径、V为事故隧道侧纵向风速、Q为火灾热释放率、L为火源距联络通道的距离,ρ0为空气密度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述事故隧道侧纵向风速V:Q
e
为隧道竖井有效风量,β为事故隧道停放列车后的阻塞比,S为事故隧道的截面积,3.如权利要求1所述的方法中临界风速v
c
的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:确定隧道火灾场景下临界风速v
c
的影响因素,建立所述临界风速v
c
与所述影响因素的关系式:f(v
c
,V,Q,ρ0,C
P
,T0,g,H
D
,L)=0;S2:根据所述影响因素的单位确定基本量纲,将所述影响因素由所述基本量纲表示,建立所述临界风速v
c
与所述影响因素的量纲关系式;所述步骤S2中,所述基本量纲包括质量M、时间t、长度L、温度T,基本量纲数η为4;所述步骤S2中,所述临界风速v
c
与所述影响因素的关系式为:f(Lt
‑1,Lt
‑1,ML2t
‑3,ML
‑3,L2t
‑2T
‑1,T,Lt
‑2,L,L)=0;S3:确定所述影响因素的基本物理量,根据π定理得到所述影响因素的无量纲参数数为n

η=5,再根据π定理中循环量的选取原则,选取5个循环量,用这5个循环量与其它n

η个物理参数中的其它所有参数依次组合成无量纲参数Π1、Π2、Π3、∏4、∏5,将所述步骤S2中的所述关系式转变为无量纲关系式,再获得所述临界风速v
c
的无量纲计算公式;所述步骤S3中,所述影响因素的无量纲参数∏1、∏2、∏3、∏4、Π5为:所述临界风速v
c
的无量纲计算公式为:
其中v
*c
为无量纲临界风速,V
*
为无量纲事故隧道侧纵向风速,Q
*
为无量纲火灾热释放率,L
*
为无量纲火源距联络通道的距离;S3.FDS数值模拟测量联络通道临界风速:建立1:3缩尺的单洞双线隧道几何模型,设置汽油燃烧为火源,火源位于地铁列车车厢内部的中心线上,为稳态火或t平方火,在缩尺几何模型内沿顶壁的纵长方向上均匀间隔设有多个温度测点,测量临界风速v
c
的影响因素,在缩尺几何模型的一处断面设置有多个流速测点,测量临界风速v
c
,设置不同的火源热释放速率Q、火源距联络通道距离、事故隧道纵向风速初始值,火灾增长速率0.04689kW/s2,并在该火灾条件下逐渐降低纵向风速的大小,在数值模拟时临界风速v
c
通过逆流长度外推法确定:通过事故隧道顶板设置的温度测点获得顶板处温度分布情况以得到事故隧道内烟气的逆流长度,根据逆流长度外推可得逆流长度为0m时的联络通道送风风速,即联络通道临界风速v
c
;S4.实体验证:建立与步骤S3相同的1:3缩尺单洞双线隧道的火灾隧道模型中,制造火源,按步骤S3的相同参数设置不同的火源热释...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜学鹏王美娜车轮飞万娟陈玉远
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:

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