分布式光纖感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)在公路隧道中應(yīng)用的若干影響因素研究.pdf

1、分布式光纖感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)（Distributed Optical Fiber Temperature FireDetection System，以下簡稱DTS）能在隧道火災(zāi)發(fā)生初期給出報警響應(yīng)，對災(zāi)害應(yīng)急及時開展、控制火災(zāi)規(guī)模、減少人員傷亡和財產(chǎn)損失有重大作用，已被廣泛應(yīng)用于公路隧道火災(zāi)監(jiān)測中。然而，DTS在公路隧道火災(zāi)中應(yīng)用的實驗研究較少，且對于DTS在公路隧道安裝參數(shù)（距頂高度、敷設(shè)間距）及適用的隧道高度，國內(nèi)尚未出臺專門的國家級

2、規(guī)范，各地方標(biāo)準(zhǔn)和國外規(guī)范的規(guī)定也不盡相同。因此開展DTS在公路隧道中應(yīng)用的相關(guān)影響因素研究，對于實際應(yīng)用和推廣具有重大意義。
　　本文在廣泛調(diào)研國內(nèi)外隧道火災(zāi)探測技術(shù)及DTS應(yīng)用現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，首先介紹了DTS系統(tǒng)測溫原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對實驗使用的DTS系統(tǒng)的溫度精度、定位精度和響應(yīng)時間等基礎(chǔ)性指進(jìn)行測定，表明所采用的DTS系統(tǒng)符合實驗要求，可以開展后續(xù)真實火災(zāi)實驗。
　　其次，搭建了30m×7.6m×7.8m全尺寸隧道火災(zāi)實

3、驗平臺，開展真實火災(zāi)實驗研究，通過對隧道溫度分布及DTS報警響應(yīng)情況進(jìn)行對比分析，得出如下結(jié)論:
　　(1)隧道縱向通風(fēng)時，DTS報警位置較實際火源位置隨風(fēng)向發(fā)生偏移，報警時間隨著風(fēng)速增加變長，實際隧道火災(zāi)探測中需考慮通風(fēng)對DTS探測位置的偏移影響。
　　(2)火源功率和位置影響了隧道內(nèi)的溫度分布，與DTS響應(yīng)時間均呈正相關(guān)關(guān)系，小功率火源火災(zāi)初期溫度、位于車底和地面的火源引起的火災(zāi)都可能達(dá)不到一般定溫型火災(zāi)報警閾值，火災(zāi)定

4、溫報警失效，需設(shè)置差溫報警對其響應(yīng)。
　　(3)光纖安裝距隧道頂部100mm時的溫升速度和報警響應(yīng)時間較距頂300mm時快，通過各地方規(guī)范的對比，為更有利于火災(zāi)探測，DTS在公路隧道內(nèi)實際應(yīng)用時適宜安裝位置應(yīng)為距隧道頂部50-100mm。
　　第三，通過對不同高度(5m、6m、7m、8m、9m、10m、11m、12m)隧道火災(zāi)發(fā)生發(fā)展過程的FDS數(shù)值模擬，對比分析發(fā)現(xiàn)，隨著隧道高度增加，相同距頂安裝高度的DTS報警位置偏移量