双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法转让专利
申请号 : CN200410010279.8
文献号 : CN1580493B
文献日 : 2010-06-09
发明人 : 陆懋成 , 张祉道 , 王梦恕 , 武雪都 , 谭忠盛 , 崔颖哲
申请人 : 陆懋成
摘要 :
一种双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法，在两个隧道之间均匀设有数个横通道(3)，在横通道(3)上设有风门，在该双孔单向行车的两个隧道之间将可在30秒内快速反转的射流式纵向通风风机(1)均衡布置在隧道的四个洞口，风机(1)安装应在四洞口数量相等，当风机(1)选型在数量上不够4倍关系时，可将风机(1)直径减小，凑成4倍，达到均衡。在正常运营或在阻塞交通或隧道内发生火灾情况下，均可达到侧压通风排烟、消防的目的，使公路隧道具有良好的通风方式，一旦出现火情，人员车辆可迎风沿横通道(3)进入无火灾隧道(5)，逃离火灾现场，消防人员顺风沿横通道(3)进入有火灾隧道(2)，及时、有效地进行火灾救援。
权利要求 :
1.一种双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法，通风排烟的风机为可在30秒内快速反转的射流式纵向通风风机，在两个隧道之间均匀设有数个横通道，在横通道上设有避免两个隧道串风的风门，风门为自动、手动双向开启，并有开启消防标记，其特征在于：在该双孔单向行车的两个隧道之间将可快速反转的射流式纵向通风风机(1)均衡布置在隧道的四个洞口，风机(1)安装应在四洞口数量相等，当风机(1)选型在数量上不够4倍关系时，可将风机(1)直径减小，凑成4倍，达到均衡。
2.如权利要求1所述的双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法，其特征在于：在双孔单向行车公路隧道内正常运营情况下，洞内允许浓度超标时开启风机(1)通风，使洞内的污染浓度控制在设计标准以内；在阻塞交通发生情况下，洞内车辆增多，污染量增大，其通风需求量大时，开启风机(1)的台数增加，将CO控制在200ppm以内，也可将未阻塞隧道出口的风机(1)反转，侧压力将未阻塞隧道的空气压入阻塞隧道；在隧道内发生火灾情况下，将洞内风速控制在2-3m/s左右，同时，未阻塞隧道出口端风机(1)立即投入反转，与该隧道进口端的风机(1)对向运行，提高洞内风压，横通道(3)风门全打开，增高的气压将空气通过横通道(3)压入有火灾隧道(2)，人员车辆可迎风沿横通道(3)进入无火灾隧道(5)，逃离火灾现场，消防人员顺风沿横通道(3)进入有火灾隧道(2)，在火灾前方、后方同时实施抢救工作。
说明书 :
技术领域
本发明涉及公路隧道通风消防技术，一种双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法。
背景技术
公路隧道是一个半封闭体，燃烧物多为汽油、柴油，易造成恶性事故，对生命威胁最大的是烟雾，其次才是高温，因此通风排烟是隧道消防最重要的措施。欧洲的勃朗峰隧道、陶恩隧道、圣哥达隧道都发生过震惊世界的火灾事故，教训惨痛。所以说通风排烟能力和排除事故的速度是公路隧道安全的两大要素。公路隧道通风方式分为全横向式、半横向式和纵向式三种。单向行车隧道由于有车辆运动产生的活塞风可利用，火灾时风向固定，是一种经济可靠的方式；国内外的单向行车隧道多选用纵向通风方式。纵向式通风又可分为喷咀式纵向通风和射流式纵向通风两种。由于隧道拱部有净空可以利用，加之射流风机、经济、高效、安装方便，因此，选用射流式纵向通风方式。现在一般的公路隧道是将该风机的布置为：均匀布置，即把隧道通风所需风机按长度均匀安装在隧道中；洞口集中布置，即把隧道通风所需风机集中安装在两个隧道洞口的进口处。但现有的风机布置存在问题是：当火灾发生的时候，须判断火灾发生的位置，确定开起横通道，增加了判断和操作时间；火灾区前逃离距离长、方位少，当火灾发生的时候，火灾区前的人员，只能从隧道洞出口逃离，距离可长达0.5-2KM，而不能方便地从横通道逃离；火灾前区消防救援入口少、距离长，当火灾发生的时候，消防人员只能从隧道洞口进入火灾前区，不能从横通道快速进入到火灾前区进行抢救工作。
现有的风机是本发明人2000年申报的《射流风机反转制动装置》专利(专利号：ZL00254714.7)，该风机为射流式纵向通风的风机，可在30秒实现射流风机快速反转。
现有的风机是本发明人2000年申报的《射流风机反转制动装置》专利(专利号：ZL00254714.7)，该风机为射流式纵向通风的风机，可在30秒实现射流风机快速反转。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法，使公路隧道采用良好的通风方式，一旦出现火情，能及时、有效地进行火灾救援。
本发明是采用如下技术方案实现的：
所述的双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法，通风排烟的风机为可在30秒内快速反转的射流式纵向通风风机，在两个隧道之间均匀设有数个横通道，在横通道上设有避免两个隧道串风的风门，风门为自动、手动双向开启，并有开启消防标记，在该双孔单向行车的两个隧道之间将可快速反转的射流式纵向通风风机均衡布置在隧道的四个洞口，风机安装应在四洞口数量相等，当风机选型在数量上不够4倍关系时，可将风机直径减小，凑成4倍，达到均衡。
所述的双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟设施设置方法，其在双孔单向行车公路隧道内正常运营情况下，洞内允许浓度超标时开启风机通风，使洞内的污染浓度控制在设计标准以内；在阻塞交通发生情况下，洞内车辆增多，污染量增大，其通风需求量大时，开启风机的台数增加，将CO控制在200ppm以内，也可将未阻塞隧道出口的风机反转，侧压力将未阻塞隧道的空气压入阻塞隧道；在隧道内发生火灾情况下，将洞内风速控制在2-3m/s左右，同时，未阻塞隧道出口端风机立即投入反转，与该隧道进口端的风机对向运行，提高洞内风压，横通道风门全打开(无需判断火灾在隧道的位置)，增高的气压将空气通过横通道压入有火灾隧道，人员车辆可迎风沿横通道进入无火灾隧道，逃离火灾现场，消防人员顺风沿横通道进入有火灾隧道，在火灾前方、后方同时实施抢救工作。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下积极效果：
1、双孔单向行车公路隧道排烟消防效果：
1)减少了隧道救援的时间和程序，无需先判断火灾所在隧道的位置，再指定打开所在位置风门，怡误救援有效时机，且救援办法简单可靠；
2)增加了救援路径和方位，消防人员能从横通道直接进入火灾前区；
3)缩短了逃离路程，人员、车辆迎风沿横通道进入非火灾隧道，脱离危险；
4)射流风机被烧坏的可能性降低，上、下行隧道出口的射流风机只有在火灾发生在出口端才可能经受高温，火灾发生在其它位置就不会经受高温。
2、双孔单向行车公路隧道通风方式及节能效果：
1)阻塞情况时应用：除了火灾时可用侧压通风技术外，隧道内发生阻塞情况时，也可用该技术增加阻塞隧道内的通风量；当一条隧道发生阻塞时，另一条隧道未阻塞隧道进口端风机开启，出口的风机反转，侧压力将未阻塞隧道的空气压入阻塞隧道；其他非正常工况(慢行)同样可以使用侧压通风技术；
2)设计隧道通风量时，阻塞工况或慢行的非正常工况，将不成为单洞的设计控制风量；隧道设计控制通风量将成为两洞通风量之和，隧道设计通风量的减少，风机功率会呈三次方关系下降，可达到节能省电的目的，获得较大的经济效益；
3)双孔隧道侧压通风的浓度分布：射流式纵向式通风呈三角形分布，而侧压通风含有半横向通风方式的元素，浓度从隧道进口到出口呈锯齿状上升，同样的风量，隧道出口端的浓度比三角形分布低。
本发明是采用如下技术方案实现的：
所述的双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法，通风排烟的风机为可在30秒内快速反转的射流式纵向通风风机，在两个隧道之间均匀设有数个横通道，在横通道上设有避免两个隧道串风的风门，风门为自动、手动双向开启，并有开启消防标记，在该双孔单向行车的两个隧道之间将可快速反转的射流式纵向通风风机均衡布置在隧道的四个洞口，风机安装应在四洞口数量相等，当风机选型在数量上不够4倍关系时，可将风机直径减小，凑成4倍，达到均衡。
所述的双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟设施设置方法，其在双孔单向行车公路隧道内正常运营情况下，洞内允许浓度超标时开启风机通风，使洞内的污染浓度控制在设计标准以内；在阻塞交通发生情况下，洞内车辆增多，污染量增大，其通风需求量大时，开启风机的台数增加，将CO控制在200ppm以内，也可将未阻塞隧道出口的风机反转，侧压力将未阻塞隧道的空气压入阻塞隧道；在隧道内发生火灾情况下，将洞内风速控制在2-3m/s左右，同时，未阻塞隧道出口端风机立即投入反转，与该隧道进口端的风机对向运行，提高洞内风压，横通道风门全打开(无需判断火灾在隧道的位置)，增高的气压将空气通过横通道压入有火灾隧道，人员车辆可迎风沿横通道进入无火灾隧道，逃离火灾现场，消防人员顺风沿横通道进入有火灾隧道，在火灾前方、后方同时实施抢救工作。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下积极效果：
1、双孔单向行车公路隧道排烟消防效果：
1)减少了隧道救援的时间和程序，无需先判断火灾所在隧道的位置，再指定打开所在位置风门，怡误救援有效时机，且救援办法简单可靠；
2)增加了救援路径和方位，消防人员能从横通道直接进入火灾前区；
3)缩短了逃离路程，人员、车辆迎风沿横通道进入非火灾隧道，脱离危险；
4)射流风机被烧坏的可能性降低，上、下行隧道出口的射流风机只有在火灾发生在出口端才可能经受高温，火灾发生在其它位置就不会经受高温。
2、双孔单向行车公路隧道通风方式及节能效果：
1)阻塞情况时应用：除了火灾时可用侧压通风技术外，隧道内发生阻塞情况时，也可用该技术增加阻塞隧道内的通风量；当一条隧道发生阻塞时，另一条隧道未阻塞隧道进口端风机开启，出口的风机反转，侧压力将未阻塞隧道的空气压入阻塞隧道；其他非正常工况(慢行)同样可以使用侧压通风技术；
2)设计隧道通风量时，阻塞工况或慢行的非正常工况，将不成为单洞的设计控制风量；隧道设计控制通风量将成为两洞通风量之和，隧道设计通风量的减少，风机功率会呈三次方关系下降，可达到节能省电的目的，获得较大的经济效益；
3)双孔隧道侧压通风的浓度分布：射流式纵向式通风呈三角形分布，而侧压通风含有半横向通风方式的元素，浓度从隧道进口到出口呈锯齿状上升，同样的风量，隧道出口端的浓度比三角形分布低。
附图说明
图1是双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法的风机均衡布置图。
图中：1-风机，2-有火灾隧道，3-横通道，4-火灾发生点，5-无火灾隧道。
图中：1-风机，2-有火灾隧道，3-横通道，4-火灾发生点，5-无火灾隧道。
具体实施方式
如图1中所示(图中假定四个发生火灾的不同位置)，双孔单向行车公路隧道侧压通风排烟方法是在两个隧道之间均匀设有①、②、③号横通道3，如果隧道较长，可多设几个横通道3；在横通道3上设有风门，以免两个隧道串风，风门为自动、手动双向开启，并有开启消防标记。假定火灾发生在A、B、C、D四个不同位置，都可将风门全开，使侧压力压入火灾隧道。为了使双孔单向行车公路隧道的通风排烟的方式达到发生火灾时能迅速救灾和节能运营的目的，将风机1均衡布置在隧道的四个洞口，风机安装要考虑四洞口应在数量相等，当风机选型在数量上不够4倍关系时，可将风机直径减小，凑成4倍，达到均衡。
在正常交通运营情况下，由于单向行车的速度为60km/h时可产生较大的活塞风，可将洞内CO降到100ppm，当浓度超过标准时，就必须开启风机1通风，使洞内的污染浓度控制在设计标准以内。在阻塞交通发生情况下，车行速度降至10km/h，洞内车辆增多，污染量增大，其通风需求量大时，开启风机1的台数增加，将CO控制在200ppm以内；此时也可将未阻塞隧道出口的风机1反转，侧压力将未阻塞隧道的空气压入阻塞隧道；其他非正常工况(如慢行)时同样可以使用侧压通风技术。在隧道内发生火灾情况下，火灾发生点4前面的车辆人员可以顺风而逃避，火灾发生点4后面的人员可望风而退，此时为了防止烟雾扩散，将洞内风速控制在2-3m/s左右，同时，未阻塞隧道出口端风机立即投入反转，与该隧道进口端的风机对向运行，提高洞内风压，横通道3风门全打开(无需判断火灾在隧道的位置)，增高的气压将空气通过横通道3压入有火灾隧道2，阻止烟雾经过横通道3扩散过来，人员车辆可迎风沿横通道3进入无火灾隧道5，逃离火灾现场，脱离危险，进入安全地带。消防人员顺风沿横通道3进入有火灾隧道2，在火灾前方、后方同时进行抢救工作。
在正常交通运营情况下，由于单向行车的速度为60km/h时可产生较大的活塞风，可将洞内CO降到100ppm，当浓度超过标准时，就必须开启风机1通风，使洞内的污染浓度控制在设计标准以内。在阻塞交通发生情况下，车行速度降至10km/h，洞内车辆增多，污染量增大，其通风需求量大时，开启风机1的台数增加，将CO控制在200ppm以内；此时也可将未阻塞隧道出口的风机1反转，侧压力将未阻塞隧道的空气压入阻塞隧道；其他非正常工况(如慢行)时同样可以使用侧压通风技术。在隧道内发生火灾情况下，火灾发生点4前面的车辆人员可以顺风而逃避，火灾发生点4后面的人员可望风而退，此时为了防止烟雾扩散，将洞内风速控制在2-3m/s左右，同时，未阻塞隧道出口端风机立即投入反转，与该隧道进口端的风机对向运行，提高洞内风压，横通道3风门全打开(无需判断火灾在隧道的位置)，增高的气压将空气通过横通道3压入有火灾隧道2，阻止烟雾经过横通道3扩散过来，人员车辆可迎风沿横通道3进入无火灾隧道5，逃离火灾现场，脱离危险，进入安全地带。消防人员顺风沿横通道3进入有火灾隧道2，在火灾前方、后方同时进行抢救工作。