地下管廊消防系統安全性分析

時間:2022-06-24 11:14:27

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地下管廊消防系統安全性分析

[摘要]綜合管廊的安全和穩定是非常重要的,電力也是復雜管廊火災風險因素之一。根據《地下管道設計和消防安全條例》“城市型管道”和“自動火警系統設計規則”在城市地下隧道火災系統的設計是很重要的。多學科研究和專題分析的重點是與項目有關的安全因素分析,并得出以下結論和建議:(1)側重于建設消防系統,為了確保項目順利進行,更好地為社會服務;(2)將安全概念納入合作模式。租賃單位的項目同時這也是保證工作安全的一個重要因素;(3)對城市地下隧道的安全性能進行了一次總體安全審查,為設計復雜的管道通道提供了切實可行的指導。

[關鍵詞]綜合管廊;消防系統;安全因素;電力管廊

在改革開放日益深化的條件下,對電力電纜、通訊電纜等公用事業的需求急劇增加,天然氣管道等建設變得越來越重要,為保護城市景觀和環境而建立的對環境無害和高水平城市地下隧道,保持適當的運輸秩序和安全使用管道非常重要。在復雜的管道管廊鋪設的線路,大量的可燃物質如電纜、管道、光纜,火災危險時極高。因此,管廊必須采取必要的消防措施。由于電力管廊復雜的管道通道的特點,需重要開展在PPP模式下的安全因素研究。

1綜合管廊內的火災分析

為確保管廊內的內部系統能夠正常有效運作,并且防止火災的發生。工作人員必須清楚懂得場地內部的所有可能引發火災的因素(圖1)。

1.1火災起因

在綜合管廊鋪設的管道中,引發電線自燃的4個可能因素為:(1)相位短路;(2)對地的短路;(3)接觸不良;(4)線路超載。

1.2火災機理

由于直接燃燒、傳熱,在復合管管廊里只有電纜,通信電纜、水管、電線和通訊電纜位于兩側,因此火災只沿著電纜蔓延。在復合管管廊產在的火災,外部的絕緣材料是其火焰唯一的載體,不含其他可燃和易燃材料。為了保證管廊內系統正常運行,防止火災,必須清楚了解引起當地火災的所有因素。管廊內部的線纜一旦著火,高溫熔融,如PVC、橡膠等時,火焰迅速蔓延到海底電纜、光纜上,熱煙和熱輻射會迅速影響上線。

1.3火災特點

滅火難度大。焚燒電纜會產生大量有毒氣體,有可能影響通信。管廊的狹窄通道妨礙消防隊員滅火,并且會產生觸電的危險。在與稠密的輸電線路連接的管廊里,斷電后剩余的應力高壓電纜存在電流危險,火焰會很快爆發。在綜合管管廊里電纜鋪設得很密,一旦電纜發生火災,就會形成一股熱流,電纜上的火力迅速蔓延到鄰近地區。管廊是地下結構,在發生火災的情況下很難撲滅火災,后果非常嚴重。在綜合管廊火災控制的不同地方安裝了各種滅火系統,如氣體滅火系統、水滅火系統、超精細粉末滅火系統。

2綜合管廊消防系統的比較

2.1氣溶膠滅火

氣溶膠滅火系統中含有化學混合物滅火煙霧劑,隔離氧氣,從而達到防火、滅火效果。滅火系統有很多優點:環保、安全、安裝方便、防火設備輕便。安裝比較簡單,即使未斷電,也能將火撲滅。滅火系統的缺點在于噴淋產品后腐蝕管道設備,閉合相關的電路。由于使用壽命短,必須定期更換,使用時間長,滅火器可能失去效果。氣溶膠滅火流程如圖2所示。

2.2自動噴水滅火

自動噴水滅火系統由噴嘴、事故閥組、流量信號裝置組、管線和自來水管組成,發生火災時水可霧化。自動滅火系統需要大量的水資源。因此,含水層和一系列電氣裝置、泵和自動火警檢測設備應安裝在一體化管通道。該系統具有諸多優勢,如工程造價低、施工簡單、實時監測火災動態等,火災現場溫度及時降低。在許多位置必須安裝消防短管,大廳里有很多不推薦使用的帶電電纜,自動滅火流程如圖3所示在綜合管道發生了火災時可啟動自動滅火的系統:消防栓、連接區內泵、電動機及其相關的裝置,啟用消防系統。滅火系統最大的優點在于空間配置十分簡單,管廊外形影響小,可節省投資。

2.3超細干粉滅火

超薄干粉滅火系統與固定式輸電管噴嘴連接;超精細干粉滅火劑–高流動性和干燥體積的固體滅火器粉末。顆粒直徑小于10mm。大面積的滅火器有助于擴散和吸附,大幅提高了消防效率。廣泛用于生產車間、主要倉庫、車庫、機場和機庫。

3綜合管廊系統構成

城市管廊是1個復雜綜合性質的管廊,主要組成部分包括結構本身、內部管道、輔助結構、標志、控制設施和相關的外部道路運輸結構等。城市管狀管廊綜合系統的基本要素是由WBS結構分解法確定。管廊結構體系如圖5所示。根據綜合城市綜合管廊其特點,結合科研成果和經驗,城市管道系統分為3個外部環境子系統如圖5主要成分和內部生態系統以及粉碎和分解子系統。流程示意如圖6所示。因此,基于Kent方法,并考慮到管廊的特殊性質,其可根據綜合管廊系統的組成和最初的Kent分類法分類,分析和評估城市管廊中的危險源。在城市安全風險綜合管理的等級結構中,可充分考慮到各種因素。同時,Kent方法結合管廊的特點,考慮到內部和外部條件和事件的相互作用,復雜的管道走廊形成了1個共同的安全風險分類系統的結構。城市走廊的安全分為2個主要因素:內部因素和外部因素。內部因素包括3個額外因素:管廊本身,管道本身和管道之間的相互作用。外部風險包括2個因素:生態因素和人為因素。Kent法的設計包括與管道本身有關的內部風險因素,這些因素可分為對第三方造成的有形和無形損害。

4城市綜合管廊項目的安全等級

近年來,人們越來越重視綜合管廊項目的實施。住房和城鄉建設部頒布了GB50818—2012《城市綜合管廊工程技術規范》和CJJ/T269—2017《城市綜合地下管線信息系統技術規范》。根據行業標準和建筑標準,以下是與管廊項目有關的系統的安全程度分析。(1)建筑系統的安全水平是1種建筑工程。建筑結構的安全水平主要是為了保證可靠性。各種不同的結構對不同意義的建筑物來說均符合現代的、安全的、可靠的、壽命長等要求。由于結構性損害可能造成的物質和財產損失、負面的社會后果等建筑設計應根據后果確定不同的安全等級。建筑結構安全等級相應劃分應該符合表1要求。(2)管道系統的安全水平。管廊的主要結構為鋼支撐結構,管道系統支撐著主分支管道。因此應該分析一下設計的管廊系統,考慮到管道運行的安全水平(表2)(3)在城市橋梁安全等級上建設的橋梁或地下建筑,應符合橋梁設計標準;在設計管廊時,根據承載能力的耐久性或極限條件,根據設計的重要性和結構破壞可能造成的嚴重后果的嚴重程度,不低于表3所列的水平。(4)建筑物地下工程系統的安全等級,管道和地下結構沿工程線路的位置,分析工程與環境之間的相互作用;在必要的情況下,開展對項目周邊進行特別調查。安全程度根據工程規模、建筑類型和特點以及損壞的后果來確定。表4規定地下工程安全等級劃分規則。(5)城市地下隧道的安全等級,用于匯集管道資源,運行工作,隧道維修和恢復。同時,為了不斷監測隧道的基本環境指標,以防止危險事件的發生。對這些指標的安全性的分析與不同的系統是不可分割的。鑒于緊急情況應對系統的安全性,在緊急情況下更容易建立應急機制。本規則適用于內部和外部建筑施工報警系統,根據其與其他安全等級的不同程度,這些等級分為4級,其中第1級最低,第4級最高。

5結束語

城市管廊是城市未來發展的重要基礎設施。通過分析和評估,重點是安全問題,在城市管廊未來發展過程中需要解決的問題提出了解決辦法。結合現有的經驗和模式,提出了一些新的想法和措施,以便更好地理解城市綜合管理管廊的安全鑒定和評估。規劃和實施工作既要注意工作安全,又要注意消防系統的健全,以便更好地為社會服務。合作應始終考慮到安全和消防問題,并與各部門合作。注意地下空間資源,這也是工作安全的一個組成部分。分析城市地下隧道的安全特征,可以更好地保證項目的安全性。

參考文獻

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作者:曹慶臣 單位:中鐵十四局集團有限公司市政工程分公司