摘要：隧道火災(zāi)警系統(tǒng)是隧道監(jiān)控系統(tǒng)非常重要的一部分。隧道火災(zāi)警的種類很多，但目前在高速公路上使用的隧道火災(zāi)警系統(tǒng)，主要還是三種，分別是：線性差定溫電纜、光纖和雙波長火焰探測器。本文根據(jù)各種隧道火災(zāi)警系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，簡述其在高速公路上的應(yīng)用，并為隧道火災(zāi)警系統(tǒng)的選擇提供依據(jù)。
隧道火災(zāi)警系統(tǒng)簡介
火災(zāi)警系統(tǒng)主要是通過火災(zāi)探測器對物質(zhì)燃燒過程中所產(chǎn)生的各種物理、化學(xué)變化進(jìn)行檢測，從而可以早期發(fā)現(xiàn)火情、減少火災(zāi)損失、保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全。所以高速公路隧道火災(zāi)自動警系統(tǒng)必須做到安全、可靠、先進(jìn)，并具有高靈敏度和極低的誤率的特點(diǎn)。公路隧道不同于一般的房屋建筑，它有以下幾個顯著特性影響火災(zāi)檢測的準(zhǔn)確性：公路隧道中有大量的汽車通行，非凡是車隊通過時，其排放的廢氣可使隧道內(nèi)局部地段在短期內(nèi)形成熱浪；當(dāng)柴油車通過隧道上坡方向時．其排放的油煙可能在隧道內(nèi)形成局部地段濃煙積聚；由于隧道的“煙囪”效應(yīng)，使得隧道內(nèi)自然風(fēng)速往往較大，從而導(dǎo)致火災(zāi)警點(diǎn)隨風(fēng)漂移，并延長警時間。因此，隧道火災(zāi)自動警系統(tǒng)的選擇，應(yīng)充分考慮隧道的以上特性，采用成熟穩(wěn)定的技術(shù)與產(chǎn)品，綜合考慮系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。目前常用的隧道火災(zāi)自動探測器按檢測原理可分為以下兩類：線性感溫探測器，其主要產(chǎn)品有：線性定溫電纜、線性差定溫電纜、分布式光纖探測器：另外還有空氣管差溫探測器，該產(chǎn)品由于技術(shù)落后，現(xiàn)已不使用。點(diǎn)型感光探測器，其主要產(chǎn)品是雙波長火焰探測器、三波長火焰探測器；近年來在云南省公路隧道火災(zāi)警系統(tǒng)工程中，主要選用的是火災(zāi)探測器包括線性差定溫電纜、光纖和雙波長火焰探測器三種，本文對這三種火災(zāi)警系統(tǒng)進(jìn)行了全方位比較，以供業(yè)內(nèi)。隧道火災(zāi)警系統(tǒng)比較
線性差定溫電纜
探測器一般采用熱敏合金線制成，通過探測回路的阻抗變化，差溫探測器能夠適時檢測到探測區(qū)域內(nèi)的升溫速率變化差定溫探測器同時還能響應(yīng)環(huán)境溫度額定值，具有差暖和定溫雙重警功能。線性差定溫火災(zāi)監(jiān)測警系統(tǒng)能及時、準(zhǔn)確地反映出隧道內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)，警信號經(jīng)火災(zāi)警控制器傳至消防治理計算機(jī)，并顯示相應(yīng)位置的警信息，同時可經(jīng)攝像機(jī)圖像進(jìn)行確認(rèn)，由計算機(jī)系統(tǒng)制定出相應(yīng)的控制交通的方案。分布式光纖溫度探測警系統(tǒng)
分布式光纖溫度探測警系統(tǒng)是一種集傳感器測量技術(shù)、光通訊技術(shù)、消防警技術(shù)為一體的綜合性系統(tǒng)。首先，它是一種用于實(shí)時測量、監(jiān)視空間溫度場分布的傳感器系統(tǒng)：其次，它又是一個非凡的光纖通訊系統(tǒng)，在系統(tǒng)中光纖既是傳輸媒體也是傳感媒體，利用光纖的喇曼光譜效應(yīng)，光纖所處空間各點(diǎn)溫度場調(diào)制了光纖中傳輸?shù)墓廨d波，經(jīng)調(diào)制后，將空間溫度場的信息實(shí)時傳送給主機(jī)并顯示出來。此外，它又是一個消防警系統(tǒng)，利用光纖的光時域的反射技術(shù)，由光纖中光的傳播速度和背向光回波的時間，對所測溫度點(diǎn)定位，從而在火災(zāi)發(fā)生初期準(zhǔn)確地探測到火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)并提供聲、光警信號。雙波長火焰探測器
探測器可捕捉火焰特有的燃燒變化頻率，捕捉火災(zāi)特有的光譜分布特性，通過對一般照明用環(huán)境光的光譜和車輛火災(zāi)或汽油火災(zāi)時檢測器的相對光譜比較，判定檢測火災(zāi)。三種火災(zāi)自動警系統(tǒng)在云南公路隧道中的應(yīng)用
自實(shí)施西部大開發(fā)以來，云南公路建設(shè)按照總體規(guī)劃和長遠(yuǎn)目標(biāo)，本著分段分期建設(shè)的原則，重點(diǎn)改造國道干線公路和路網(wǎng)建設(shè)，掀起了公路建設(shè)的高潮。據(jù)不完全統(tǒng)計，到目前為止，云南已建成通車、已貫通、正修建和處于設(shè)計階段的隧道達(dá)245座，總長達(dá)269公里。在機(jī)電設(shè)施設(shè)計中，提出了按救援水平和車輛數(shù)量分區(qū)段配備與之相匹配的設(shè)備和分區(qū)段進(jìn)行救援理論，增強(qiáng)了機(jī)電設(shè)施設(shè)置的目的性，方便了救援。隧道火災(zāi)自動警系統(tǒng)在云南公路隧道的使用具有以下特點(diǎn)：
1、云南省屬高原山區(qū)，幾乎每條高速公路都有隧道，隧道長度不一。雖然三種火災(zāi)自動警系統(tǒng)是根據(jù)隧道長度和環(huán)境來選擇最優(yōu)的方案，但是對于一條高速公路治理而言，假如一條高速公路有幾種火災(zāi)自動警系統(tǒng)，不利于以后的日常維護(hù)和治理，所以在云南省每條高速公路采用三種火災(zāi)自動警系統(tǒng)中的一種。2、就目前云南省高速公路隧道火災(zāi)自動警系統(tǒng)建設(shè)情況來看，線性差定溫電纜應(yīng)用的比較多，占全省已建成通車隧道的90％左右：受工程造價的影響，雙波長火焰探測器使用較少，全省僅兩個隧道采用：分布式光纖溫度探測器屬于一個比較新的產(chǎn)品，近期幾條高速公路的建設(shè)都采用分布式光纖溫度探測器。3、綜合三種火災(zāi)自動警系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)，分布式光纖溫度探測器將會是一個新的發(fā)展方向。結(jié)論
以上三種火災(zāi)自動警方案均可滿足國家相關(guān)驗收規(guī)范要求：線性差定溫電纜及分布式光纖溫度探測器受隧道內(nèi)自然風(fēng)速影響大，在具體工程中，需對隧道自然環(huán)境作具體的氣象調(diào)查；長度15Km以內(nèi)的高速公路隧道，線性差定溫電纜性價比最高；長度在2OKra左右的隧道，線性差定溫電纜與分布式光纖溫度探測警系統(tǒng)投資基本持平：在長度超過2.5Km的隧道中，分布式光纖溫度探測警系統(tǒng)性價比優(yōu)于線性差定溫電纜；對于大斷面隧道、自然風(fēng)速較高的隧道，建議選用雙波長火焰探測器：為避免出現(xiàn)檢測盲區(qū)，探頭宜50米交錯布置；隧道火災(zāi)警系統(tǒng)的響應(yīng)時間對隧道的防災(zāi)、救援有著不可估量的影響。在火災(zāi)發(fā)生60秒內(nèi)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)．實(shí)施合理的防災(zāi)救災(zāi)治理預(yù)案，可以將火災(zāi)損失減到最小反之則會造成巨大的生命財產(chǎn)損失和重大社會影響。所以在警系統(tǒng)的選擇中，應(yīng)將警響應(yīng)時間作為最主要的指標(biāo)。配合火災(zāi)警系統(tǒng)，設(shè)計中還應(yīng)考慮與通風(fēng)、照明、閉路電視、廣播、交通信號等系統(tǒng)的聯(lián)動控制，并制定防災(zāi)救災(zāi)預(yù)案，提高隧道防災(zāi)救災(zāi)能力。
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