隧道消防設施的性能檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及火災安全技術領域，特別是涉及一種隧道消防設施的性能檢測方法。
【背景技術】
[0002]近十幾年來我國交通隧道建設快速發(fā)展，新建了大量的山嶺公路隧道、水底隧道和城市隧道。總所周知，隧道火災具有火災規(guī)模大、火災發(fā)展速度快、煙氣毒性濃度高以及人員疏散困難等特點。若隧道消防設施的性能未滿足設定要求，火災時可能會造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此對隧道消防性能進行檢測評價，具有非常重要的現(xiàn)實意義。
[0003]現(xiàn)有的隧道消防設施的性能檢測方法主要有以下兩種:
[0004]一、依靠計算機數(shù)值模擬進行檢測，即主要通過計算流體力學(Computat1nalFluid Dynamics, CFD)軟件對特定的火災場景進行模擬，并對風速、煙氣溫度、能見度等指標進行考核，判斷是否滿足設定的標準。
[0005]二、建立縮尺度實驗平臺，通過開展模型火災實驗來驗證隧道中的消防安全性能。模型實驗要求縮尺寸隧道模型必須嚴格按照某種相似準則進行建造，這樣才能確保其實驗結果適用于全尺寸隧道。
[0006]但是，上述這兩種方式均存在比較明顯的局限性:
[0007](I)在使用計算機數(shù)值模擬時，需要對火源和隧道邊界條件進行簡化假設，計算結果與真實火災之間就必然會產(chǎn)生誤差。因此計算機數(shù)值模擬結果是否正確、與真實火災之間的偏差有多大，這些關鍵問題都很難進行判斷。
[0008](2)對于縮尺寸模型實驗，由于隨著隧道形式日益復雜，隧道模型在空間形式上很難體現(xiàn)這種復雜的情況。同時縮尺寸實驗中的對流傳熱機制可通過使用弗洛德相似準則(Froude Scaling)進行模擬，而對于福射傳熱不能通過該方式進行模擬，因此縮尺寸實驗不能評價全尺寸隧道中的輻射熱流密度等參數(shù)。
[0009]因此現(xiàn)有的隧道消防設施的性能檢測方法無法準確反應隧道的消防安全性能。故有必要提供一種可靠的隧道消防設施的性能檢測方法，以解決現(xiàn)有技術所存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明實施例提供一種能夠準確反應隧道的消防安全性能的隧道消防設施的性能檢測方法；以解決現(xiàn)有的隧道消防設施的性能檢測方法無法準確反映隧道的消防安全性能的技術問題。
[0011]本發(fā)明實施例提供一種隧道消防設施的性能檢測方法，其包括:
[0012]確定隧道消防性能檢測區(qū)段；其中所述隧道消防性能檢測區(qū)段包括具有預定隧道特征的區(qū)域；
[0013]在所述隧道消防性能檢測區(qū)段設置火災探測報警系統(tǒng)、煙氣控制系統(tǒng)、人員疏散引導系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)，并根據(jù)檢測階段的不同，在所述隧道消防性能檢測區(qū)段設置不同的測試火源；其中所述火災探測報警系統(tǒng)用于根據(jù)所述測試火源的情況觸發(fā)火災報警；所述煙氣控制系統(tǒng)用于排出所述隧道消防性能檢測區(qū)段中的火災煙氣；所述人員疏散引導系統(tǒng)用于在所述隧道消防性能檢測區(qū)段發(fā)生火災時，指示人員進行安全疏散；所述自動滅火系統(tǒng)與所述火災探測系統(tǒng)聯(lián)動，用于進行自動滅火操作；
[0014]觸發(fā)所述測試火源，收集所述火災探測系統(tǒng)、所述煙氣控制系統(tǒng)、所述人員疏散引導系統(tǒng)以及所述自動滅火系統(tǒng)的消防性能參數(shù)；以及根據(jù)所述火災探測系統(tǒng)、所述煙氣控制系統(tǒng)、所述人員疏散引導系統(tǒng)以及所述自動滅火系統(tǒng)的實際消防性能參數(shù)以及預設消防性能參數(shù)，獲取所述隧道的消防設施的性能檢測結果。
[0015]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述具有預定隧道特征的區(qū)域的轉彎半徑小于第一設定值或隧道縱向坡度大于第二設定值。
[0016]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述火災探測系統(tǒng)、所述煙氣控制系統(tǒng)、所述人員疏散引導系統(tǒng)以及所述自動滅火系統(tǒng)的消防性能參數(shù)包括所述火災探測系統(tǒng)的報警位置以及報警時間，所述煙氣控制系統(tǒng)檢測到的煙氣層形態(tài)、煙氣層溫度、煙氣層高度、煙氣層蔓延速度以及所述測試火源處的輻射熱流密度，所述人員疏散引導系統(tǒng)的啟動時間，以及所述自動滅火系統(tǒng)的啟動時間以及持續(xù)動作時間。
[0017]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，通過設置在所述測試火源周圍的熱電偶樹檢測所述煙氣層溫度；通過設置在所述測試火源周圍的熱線風速儀檢測所述煙氣層蔓延速度；通過設置在所述測試火源周圍的激光片光儀檢測所述煙氣層形態(tài)；通過設置在所述測試火源周圍的輻射熱流密度計檢測所述測試火源處的輻射熱流密度。
[0018]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述熱電偶樹、所述熱線風速儀、所述激光片光儀以及所述輻射熱流密度計均采用防水處理。
[0019]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述根據(jù)檢測階段的不同，在所述隧道消防性能檢測區(qū)段設置不同的測試火源的步驟包括:
[0020]如檢測階段為所述測試火源的功率小于第三設定值，則所述測試火源為酒精池火；
[0021]如檢測階段為所述測試火源的功率大于第三設定值，則所述測試火源為柴油池火。
[0022]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述酒精池火或所述柴油池火上方設置有阻擋物。
[0023]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述測試火源的兩側設置有防火堤，所述防火堤的高度大于0.1米。
[0024]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述隧道消防性能檢測區(qū)段的長度大于600米。
[0025]在本發(fā)明所述的隧道消防設施的性能檢測方法中，所述人員疏散引導系統(tǒng)的啟動時間包括應急照明啟動時間、消防廣播啟動時間以及疏散指示標志啟動時間。
[0026]相較于現(xiàn)有技術的隧道消防設施的性能檢測方法，本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法通過收集火災探測報警系統(tǒng)、煙氣控制系統(tǒng)、人員疏散引導系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)的消防性能參數(shù)，來確定隧道的消防性能檢測結果；解決了現(xiàn)有的隧道消防設施的性能檢測方法無法準確反映隧道的消防安全性能的技術問題。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法的優(yōu)選實施例的流程圖；
[0028]圖2為本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法的優(yōu)選實施例的設置裝置的位置示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法中的阻擋物的結構示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法的具體實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]請參照圖1，圖1為本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法的優(yōu)選實施例的流程圖。本優(yōu)選實施例的隧道消防設施的性能檢測方法包括:
[0032]步驟S101，確定隧道消防性能檢測區(qū)段，其中該隧道消防性能檢測區(qū)段包括具有預定隧道特征的區(qū)域；
[0033]步驟S102，在隧道消防性能檢測區(qū)段設置火災探測報警系統(tǒng)、煙氣控制系統(tǒng)、人員疏散引導系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)，并根據(jù)檢測階段的不同，在隧道消防性能檢測區(qū)段設置不同的檢測火源；
[0034]步驟S103，觸發(fā)測試火源，收集火災探測報警系統(tǒng)、煙氣控制系統(tǒng)、人員疏散引導系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)的消防性能參數(shù)；
[0035]步驟S104，根據(jù)火災探測報警系統(tǒng)、煙氣控制系統(tǒng)、人員疏散引導系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)的消防性能參數(shù)以及預設消防性能參數(shù)，獲取隧道的消防性能檢測結果。
[0036]下面詳細說明本優(yōu)選實施例的隧道消防設施的性能檢測方法的各步驟的具體流程。
[0037]在步驟SlOl中，首先設定隧道消防性能檢測區(qū)段，即在該隧道消防性能檢測區(qū)段中進行隧道消防性能檢測。為了保證消防性能的檢測準確性，該隧道消防性能檢測區(qū)段的長度應大于600米。該隧道消防性能檢測區(qū)段包括具有預定隧道特征的區(qū)域，該預定隧道特征的區(qū)域為如區(qū)域中的轉彎半徑小于第一設定值(即急轉彎)或區(qū)域的隧道縱向坡度大于第二設定值(即高坡度)等，具有上述預定隧道特征的區(qū)域較其他區(qū)域更易發(fā)生隧道事故，故選擇上述區(qū)域作為隧道消防性能檢測區(qū)域，以能夠更好的反映該隧道的消防性能水平。隨后轉到步驟S102。
[0038]在步驟S102中，在步驟SlOl確定的隧道消防性能檢測區(qū)段中設置火災探測報警系統(tǒng)、煙氣控制系統(tǒng)、人員疏散引導系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)；其中火災探測報警系統(tǒng)用于根據(jù)測試火源25的情況觸發(fā)火災報警；煙氣控制系統(tǒng)用于排出隧道消防性能檢測區(qū)段中的火災煙氣；人員疏散引導系統(tǒng)用于指示疏散通道和疏散方向；自動滅火系統(tǒng)用于檢測測試火源25的情況，并進行滅火操作。并根據(jù)檢測階段的不同，在隧道消防性能檢測區(qū)段中設置不同的測試火源25，具體為:
[0039]如檢測階段為測試火源25的功率小于設定值，即模擬火源功率較小的初期火災，則可將測試火源25設置為酒精池火。酒精池火燃燒時的熱度較低，且燃燒產(chǎn)物無明顯的碳煙顆粒。具體操作時可在火源附近添加示蹤劑，以便觀察記錄煙氣蔓延特性。
[0040]如檢測階段為測試火源25的功率大于設定值，即模擬火源功率較大的充分發(fā)展期的火災，可將測試火源25設置為柴油池火。柴油池火燃燒時的熱度較高，產(chǎn)煙量也較大。具體操作時可在柴油池中添加少量汽油，以有助于引燃測試火源。
[0041]由于需要測試自動滅火系統(tǒng)的性能，可在酒精池火或柴油池火上方設置阻擋物26，以更好的模擬汽車火源(汽車火源中的車體起到一定的遮擋作用)，使得自動滅火系統(tǒng)不易直接作用于測試火源25。如圖3所示，圖3為本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法中的阻擋物的結構示意圖。該阻擋物26由不燃材料制成，其尺寸與所模擬的汽車類型保持一致，在其相對的兩側設有開口 27，用于模擬汽車窗戶。同時由于上述測試火源25均為液體燃料火源，為了防止測試過程中出現(xiàn)流淌燃燒情況的發(fā)生，可在測試火源25兩側的隧道路面上設置防火堤，該防火堤的高度大于0.1米，且防火堤的材料為不燃材料。
[0042]優(yōu)選的，為了便于對測試過程的觀測以及記錄，還可在隧道消防性能檢測區(qū)段內(nèi)或兩端設置消防控制室，以便對測試過程進行監(jiān)控以及記錄。
[0043]下面詳細說明隧道消防性能檢測區(qū)段中如何設置火災探測報警系統(tǒng)、煙氣控制系統(tǒng)、人員疏散引導系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)。請參照圖2，圖2為本發(fā)明的隧道消防設施的性能檢測方法的優(yōu)選實施例的設置裝