一种隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法与流程

1.本发明涉及一种隧道灭火和排烟系统，具体地说本发明涉及一种隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法。


背景技术：

2.遂道作为山体的快捷穿过方式，已成为公路的主要组成部分，随着国民经济的快速发展，在城市新建的路段中也出现了大量的入地快速隧道通道；这些隧道在解决通行的同时，也存在很多隐患，新能源电动车或运送易燃易爆车辆一旦在隧道内发生火灾都很难处理；尤其是工业较为发达的工业区、石化企业、化工厂或危化企业，这些原料大部分可通过管道运送，也有一部分利用公路运输，这些车辆在隧道内一旦出现火灾，便会在火灾中产生的大量烟气威胁人员逃生、影响火灾扑救路线、阻碍救援人员到达和对伤员的救助；主要原因是遂道的特点是空间狭长，隧道火灾中的烟气分层、温度分布、热释放速率以及其临界风速等，在不同送风条件下的特性也各不相同，最主要的原因是隧道火灾烟气对隧道内人员的危害，也就是随着火灾的发生和发展，隧道中热烟气层的高度不断降低，一旦隆低至人的口鼻的高度，就会对人员的呼吸造成影响，威胁到逃生人员的生命安全；还有的是烟气具有很强的减光性，烟气的蔓延会极大降低隧道内的能见度，使人无法辨认方向。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，利用隧道顶部间隔设置的多个半圆排水管，使隧道内形成多级烟尘净化，避免了隧道中相对封闭空间烟尘聚集带来的人员窒息伤害。
4.实现本发明的技术方案如下：一种隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，包括灭火系统、排烟系统和控制系统；所述灭火系统，在隧道中架设的主水管连接多个分段固定在隧道顶部的半圆排水管，在主水管与每一半圆排水管的分水处设有电控水阀；在隧道的墙壁上设有多个灭火设备箱，在灭火设备箱中设置有干粉灭火器瓶和连接主水管的消防栓以及消防水带；隧道壁设有贯通隧道两端的逃生通道，所述逃生通道与隧道通过多个间隔设置的安全门连接，隧道的所述多个安全门门洞上部分别设有连接主水管的水帘管；所述排烟系统，在隧道中架设送或排风管的下部面间隔设有风口，由风口使烟气流通外排；所述控制系统，在隧道顶部间隔设置有多个温度传感器和烟雾传感器形成的多个火灾检测系统，火灾检测系统通过区域通讯线路与集中控制器连接，集中控制器与多个火灾检测系统、电控水阀和送或排风管的排烟风机分别实时交流信息，集中控制器将采集的信息实时上传至总控制室微处理模块并投送显示在led显示屏上；在隧道中出现火灾时，火灾检测系统的温度传感器和烟雾传感器及时发现火情，
集中控制器发出控制指令并启动水泵和开启对应处的半圆排水管和邻近的两至四个半圆排水管在隧道中形成多段排水幕墙，四散的烟雾或有毒气体被排水幕墙稀释后落地经由下水道排走；同时隧道与逃生通道安全门的上方水帘管开始排水并形成封闭安全门的排水幕墙；同时送或排风管通过气泵对隧道内送入空气。
5.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，所述火灾检测系统的温度传感器和烟雾传感器并列设置在隧道顶部。
6.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，隧道顶部的半圆排水管为间隔三十米至一百米一个。
7.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，所述集中控制器设置在隧道的机房内。
8.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，所述总控制室微处理模块为计算机终端，计算机终端通过数据线或通过embb基站传输数据，在隧道中设置有多个摄像头，所述多个摄像头通过数据线或通过embb直连计算机终端。
9.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，在隧道的路面边部设置有边部步行台阶，送或排风管和主水管设置在边部步行台阶上方并通过支架固定。
10.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，逃生通道的靠墙一侧下部设置有水槽，在逃生通道安全门的水帘管内侧设有风管，所述风管联通送或排风管，所述逃生通道中的对应安全门处的墙壁上设置有防毒面具。
11.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，在安全门门洞设有防火门。
12.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，对于长度超过一公里的隧道，所述风管和主水管可定期开启，并打开防火门对隧道内的空气进行净化。
13.所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，在隧道墙壁的安全门两侧分别设有指示灯。
14.通过上述公开内容，本发明的有益效果是：本发明所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，通过主水管连接多个由电控水阀控制的半圆排水管，在多个半圆排水管的中部分别设置的温度传感器和烟雾传感器形成的火灾检测系统及时发现火情，在温度传感器检测到设定温度数值和烟雾传感器检测到设定浓度的烟雾时，由火灾检测系统通过区域通讯线路及时发送至集中控制器，由集中控制器对水泵发出控制指令使水泵启动，同时火灾处的多个半圆排水管的电控水阀开启，水便经由主水管、半圆排水管对隧道内喷水，如果是常规易燃物，可由喷出的水一方面防范烟气蔓延和降温，另一方面由喷出的水对邻近车辆的易燃物湿水防范火灾扩大；危化品火灾，利用隧道顶部间隔设置的多个半圆排水管，喷水可有效隔断有毒气体的扩散，多个半圆排水管的同时喷水可使隧道内形成多级有毒气体的净化，避免了隧道中相对封闭空间有毒气体聚集带来的人员窒息伤害；本发明改变了常规的点状或面状喷水方式，在具备救火功能的同时，可有效的防止有害气体扩散伤人。
附图说明
15.图1是本发明的控制方法示意图；图2是本发明的水气管道分布示意图；
图3是本发明的逃生通道结构示意图；图4是本发明半圆排水管在隧道顶部的结构示意图；在图中：1、隧道；2、半圆排水管；3、支架；4、送或排风管；5、水帘管；6、风管；7、灭火设备箱；8、防火门；9、边部步行台阶；10、路面；11、主水管；12、防毒面具；13、安全门；14、逃生通道；15、指示灯；16、水槽；17、下水道。
具体实施方式
16.下面结合实施例对本发明进行进一步的说明；下面的实施例并不是对于本发明的限定，仅作为支持实现本发明的方式，在本发明所公开的技术框架内的任意等同结构替换，均为本发明的保护范围；结合附图1～4中所述的隧道火灾灭火系统和排烟系统的控制方法，包括灭火系统、排烟系统和控制系统；所述灭火系统，在隧道1中架设的主水管11连接多个分段固定在隧道1顶部的半圆排水管2，隧道1顶部的半圆排水管2为间隔三十米至一百米一个，在主水管11与每一半圆排水管2的分水处设有电控水阀；使用中半圆排水管2排水时两两所述半圆排水管2之间形成一个独立灭火和独立隔烟气蔓延空间；在隧道1的墙壁上设有多个灭火设备箱7，在灭火设备箱7中设置有干粉灭火器瓶和连接主水管11的消防栓以及消防水带；隧道1壁设有贯通隧道1两端的逃生通道14，所述逃生通道14与隧道1通过多个间隔设置的安全门13连接，隧道1的所述多个安全门13门洞上部分别设有连接主水管11的水帘管5；在每一安全门13处可设置与总控制室微处理模块连接的人工求援报警语音按键“隧道1中手机信号极差或没有状态下”，在出现火情时人们在火情初期，求救者可通过人工求援报警语音按键处的话筒与总控制室联系，在总控制室内设置的话筒可以了解具体位置、火灾原因以及火灾状态，以便总控制室获知火情后通过火警报警与消防应急救援单位联系求救；若是危化品火灾，可通知专业救援队，然后由消防应急救援单位与专业救援队联合救援；在隧道1的安全门13口两侧墙壁上分别设有指向安全门13的指示灯“指示灯内具有可充电干电池的备用电源，以便防止断电带来的指示灯停电”， 指示灯应具备语音引导功能，指示灯可与隧道1内的反光指示标牌并用；所述排烟系统，在隧道1中架设送或排风管4的下部面间隔设有风口，排风管4的进风口或出风口设置有排烟风机，所述排烟风机可设置在隧道口处，由集中控制器控制，在出现火灾时由风口使烟气流通外排；通过风口的送风或排风使隧道1内出现火情时的烟雾利用设置的半圆排水管2喷洒出的水消除；结合附图2、3或4，在隧道1的路面10边部设置有边部步行台阶9，送或排风管4和主水管11设置在边部步行台阶9上方并通过支架3固定；逃生通道14的靠墙一侧下部设置有水槽16，在逃生人员进入后出现烧伤可通过水槽16中的水缓解疼痛，在逃生通道14安全门13的水帘管5内侧设有风管6，所述风管6联通送或排风管4，由风管6提供逃生通道14中的新鲜空气；所述逃生通道14中的对应安全门13处的墙壁上设置有防毒面具12“可使用简易的3m防尘面具”，若是邻近危化品企业，可使用具有毒气过滤功能的防毒面具；在安全门13门洞设有防火门8，在隧道1墙壁的安全门13两侧分别设有指示灯15。
17.所述控制系统，在隧道1顶部间隔设置有多个温度传感器和烟雾传感器形成的多
个火灾检测系统，所述火灾检测系统的温度传感器和烟雾传感器并列设置在隧道1顶部，火灾检测系统通过区域通讯线路与集中控制器连接，所述集中控制器设置在隧道1的机房内，集中控制器与多个火灾检测系统、电控水阀和送或排风管4的排烟风机分别实时交流信息，集中控制器将采集的信息实时上传至总控制室微处理模块并投送显示在led显示屏上；火灾检测系统负责实时监测烟雾浓度和温度设定值；所述总控制室微处理模块为计算机终端，计算机终端通过数据线或通过embb基站传输数据，在使用外网时应设置必要的网关、密钥和接口，以便确保传输数据的准确性，在隧道1中设置有多个摄像头，所述多个摄像头通过数据线或通过embb直连计算机终端，计算机终端设置有多画面或多画面切换系统，以便工作人员查看隧道1中的状态或给交管部门传输数据。
18.在隧道1中出现火灾时，火灾检测系统的温度传感器和烟雾传感器及时发现火情并传送至集中控制器，集中控制器发出控制指令并启动水泵和开启对应处的半圆排水管2和邻近的两至四个半圆排水管2的电控水阀，这时开启电控水阀的半圆排水管2在隧道1中形成多段排水幕墙，四散的烟雾或有毒气体被排水幕墙稀释后落地经由下水道17排走；同时隧道1与逃生通道14安全门13的上方水帘管5的电控水阀同时开启，水帘管5开始排水并形成封闭安全门13的排水幕墙，防止在逃生通道14内聚集烟气；同时送或排风管4通过气泵对隧道1内送入空气。
19.本技术的水源可接通市政供水管网，在隧道1机房内设置的水泵可对市政供水管网的来水进行加压；或在隧道1口附近建设蓄水池，由隧道1机房内的水泵取水管连接蓄水池；本技术的集中控制器优选使用西门子工业pcipc427eco，通过对系统进行初始化、系统建模、温度设定、烟气浓度设定以及人工干预；集中控制器控制多个温度传感器和烟雾传感器的数据采集、数据上传至总控制室微处理模块，并由集中控制器为多个温度传感器和烟雾传感器供电，还将当时应该开启的电控水阀发出指令开启，集中控制器控制排烟风机的启动或关闭。
20.集中控制器接收总控制室微处理模块所发指令进行实时的温度传感器和烟雾传感器数据查验，排烟风机的运行和电控水阀的运行。
21.温度传感器优选美国达拉斯公司dc18b20温度传感器。
22.烟雾传感器优选海湾安全技术有限公司的jty-gd-g3光电烟雾报警器。
23.电控水阀优选意大利air torque spa电控法兰水阀。
24.本技术的总控制室微处理模块包括视频采集模块，声音采集处理模块、dsp储存分析模块，温度传感器和烟雾传感器采集处理模块用于实时获取集中控制器上传隧道1内的温度信息和烟雾状态信息，水泵控制模块用于开启或关闭水泵，排烟风机控制模块用于开启或关闭排烟风机；本技术的集中控制器和总控制室微处理模块可单独运行或双重运行；视频采集模块用于采集隧道1内摄像头的画面并投放在多画面led显示屏上，声音采集处理模块用于同步播放摄像头采集的语音信息，视频采集模块不受集中控制器控制独立运行。
25.本技术具有拓展功能，对于长度超过一公里的隧道1，所述风管6和主水管11“最好
是利用半圆排水管2排出水幕”可通过摄像头确认无车辆运行的情况下短时间开启，并打开防火门8对隧道1内的空气进行净化。
26.本发明未详述部分为现有技术。