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对猫狸岭隧道火灾的“复盘”

已有 3102 次阅读 2019-9-3 20:46 |系统分类:科研笔记| 风向控制, 自动系统, 人工方式, 危机应对

结合此次事故伤亡情况来看,必须注意到一个关键细节:所有受到伤害的人员均位于起火货车的前部,即下风方向,而上风方向尽管有一定烟雾,但并未有人员受伤害。

1.以起火点为分界点,至少有一侧隧道属于安全区

    结合《公路隧道通风设计细则》——JTG/T D70/2-02-2014

  10.2.5条文说明

隧道火灾排烟系统以控制洞内火灾烟雾流向并将之有效排出洞外为主要目的。采用纵向排烟的隧道,当洞内发生火灾时,烟雾通过隧道出口或就近排烟口排出。

纵向排烟的隧道排烟时,洞内风速会造成烟雾紊乱,影响火灾下游烟雾分层,风速越大,紊乱现象越明显;另外,烟雾分层也会因隧道的纵向坡度和车辆而被扰乱。采用临界风速控制烟气的流动,既能防止烟雾回流危害火灾上游阻塞的车辆和滞留人员,又能延长烟雾在隧道顶壁的贴附时间,避免烟雾在下游扩散,从而增加人员的逃生时间。临界风速取决于火灾热释放率、隧道断面积和隧道净空高度。

本细则总体上引用了PIARC的建议。

  10.2.6条文说明

4当隧道内风速大于火灾临界风速时,烟气沿隧道纵向呈单向流动,烟气流向下风方向的温度远远高于上风方向的温度。因此,在灭火救援阶段,为使消防队员能安全地从隧道烟气流向的上风方向一侧抵达火场进行灭火救援,纵向排烟风速不应小于火灾临界风速。

  10.2.7条文说明

1单向交通隧道发生火灾时,隧道的纵向排烟风速以控制烟气不发生回流为原则,以保证起火点上游区域无火灾烟雾,利于隧道内人员通过横通道及隧道行车进口疏散逃生,起火点下游区域的机动车可安全驶离隧道。因此,起火隧道内的排烟方向应与隧道交通流方向相同。

4单向交通隧道中的排烟方向与行车方向相同,为防止起火点下游区域烟雾通过横通道扩散至另一侧隧道,因此,起火点下风方向的横通道防火卷帘和防火门应关闭。

                

   结合上述条文说明可以得出结论:当隧道任一点车辆起火后,通过自然通风或机械定向通风,至少可以保证一侧不会有大量烟气涌入,因此保证人员的基本活动(逃生或灭火)。再结合此次事故的真实经历来看,也正是如此,货车后方人员当时拍摄的视频记录中,第一批交警仍站在车辆附近,再换句话说:如果交警与货车司机当时向后方撤离(风向上游),而不是向货车前方(风向下游)逃离,那么就不会被烟雾困住。

  再进一步来讲,通过自然通风或机械控制排烟风速,可确保烟气不回流,从而为上游区域的人员开展初期灭火提供了强有力的安全保障。而处于下游区域的人员只需尽快从横通道或隧道出口逃生。这与建筑高层火灾不同,起火点上方的人员无法穿越起火点,没有别的选择,始终面临一定的危险,而隧道内人员可以二选一,不会轻易陷入困境。后方车辆看见起火应停车,不建议贸然越过起火点继续前行。

2.隧道内紧急停车区设置自动灭火系统

   隧道每隔500米左右应设立一个紧急停车区(以下简称:停车区),停车区侧壁由若干个沙包覆盖(塑料膜外包装,内部为沙子),总体呈网格状,其大致外形如沙发的靠背(如下图),也可采用堆垛的方式,用沙袋堆成一堵墙。停车区顶部同样用若干个沙袋进行吊顶,以钢结构为骨架支撑,上部总体沙量可达数吨。

                           

   具体用法:行驶中一旦发现起火,车辆可开进就近停车区,尽量贴近墙壁或通过调整倒车“剐蹭”使沙袋破损,沙子不断落下,填充轮胎与墙壁的间隙。一旦火势变大,顶部的沙袋被炙烤烧穿,大量沙子落下迅速对起火部位进行覆盖。在人工灭火的协同作用下,沙子最终可将起火车辆“全淹没”或“半淹没”。       

3.人工灭火方式

    隧道每隔50米提前放置一堆半自动灭火袋(100只或更多,每只1kg)。

由于隧道内烟气为单向流动,风向上游区域的人员不必急于逃生,发现前方车辆着火,陆续打开双闪,缓慢减速,待起火车辆驶入停车区,所有人员下车,通过喊话告知后方车辆有火情,每个人随即就近抓取灭火袋,跑步前往起火点增援(注:单向交通隧道中的排烟方向与行车方向相同)。

按道路两侧均有半自动灭火袋设置,则500米距离内共有20个堆放点,每个点沙子为100kg,差不多在10分钟左右,借助现场的人力,就可以让近2吨的沙子陆续“集结”到达起火点,加之停车区附近的储备以及车辆前方的部分储备点,沙子总量不会少于2吨。抛投沙袋这一灭火方式可使人员与起火点保持距离,避免突然可能的爆炸造成伤害。

同时使用各种灭火器,如果消火栓能正常出水,待少量水与沙子混合之后,共同覆盖于起火部位及周围地面,灭火效果会更佳。快速灭火的最终目的是减少发烟量,避免隧道内下风区域的人员受到伤害,同时也确保所有救援人员自身安全。停车区往上游风向30-50米范围内应设横通道,便于万一在火势失控的情况下(如危化品意外泄漏爆炸),灭火人员仍可以就近逃生。

综上所述,隧道内烟气的单向流动,首先足以确保人员自身安全,并有足够的时间用于灭火;沙袋自动灭火系统动作可靠率100%,可有效应对火势的突然扩大;灵活快捷的人工灭火方式可迅速就地予以实施,并辅之以其它灭火剂,随后消防队赶到现场接管,危机逐渐解除......

                              




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