淺談高速公路隧道火災(zāi)的發(fā)生原因以及應(yīng)急措施
火災(zāi)帶來(lái)的危害極其的大，特別是在高速公路隧道里，那你知道高速公路隧道火災(zāi)的發(fā)生原因以及應(yīng)急措施有哪些嗎?下面是學(xué)習(xí)啦小編帶來(lái)的關(guān)于高速公路隧道火災(zāi)的發(fā)生原因以及應(yīng)急措施的內(nèi)容，歡迎閱讀參考!
高速公路隧道火災(zāi)的發(fā)生原因以及應(yīng)急措施
1. 隧道火災(zāi)的原因及隱患
1.1 隧道火災(zāi)的原因:從國(guó)內(nèi)外隧道火災(zāi)事故案例可知,造成火災(zāi)事故的原因是多方面的。隧道火災(zāi)原因大致有以下幾個(gè)方面。
1.1.1 車輛本身故障引發(fā)的火災(zāi):車輛故障引發(fā)汽車火災(zāi)的主要原因有機(jī)件摩擦起火、化油器回火、電氣線路短路、車輛漏油等引發(fā)火災(zāi)。
1.1.2 車輛撞擊起火:由于隧道內(nèi)車輛超速行駛和隧道能見(jiàn)度低,極易發(fā)生車輛之間、車輛與隧道及隧道設(shè)施相撞或擦掛,發(fā)生交通事故導(dǎo)致火災(zāi)的。
1.1.3 車輛上的貨物引起火災(zāi)的:隧道內(nèi)有各種車輛通過(guò),他們所載的貨物有可燃的或易燃的物品,可能會(huì)因各種原因引發(fā)火災(zāi)。
另外還有隧道內(nèi)的設(shè)施、設(shè)備著火而引起的隧道火災(zāi)等。
1.2 隧道火災(zāi)的隱患:據(jù)國(guó)際消防技術(shù)委員會(huì)(CTIF)近期對(duì)多國(guó)隧道的檢查中發(fā)現(xiàn),當(dāng)前不少隧道由于設(shè)計(jì)和管理差錯(cuò),存在以下火災(zāi)隱患。
1.2.1 缺少緊急出口通道:當(dāng)前各國(guó)隧道的外觀比較優(yōu)美,結(jié)構(gòu)各不相同,高度和密度也各異,但都缺少緊急進(jìn)出口道。不少公路只能從兩端進(jìn)出。有些隧道雖然有少量進(jìn)出口道,但標(biāo)志不醒目,一旦發(fā)生火災(zāi),不但消防和救護(hù)車輛無(wú)法到現(xiàn)場(chǎng),遇難者也難逃出,必然造成重大損失。
1.2.2 防火救護(hù)設(shè)備少:不少隧道內(nèi)缺少滅火水源和滅火器,消火栓間隔太遠(yuǎn),救護(hù)工具也很少。一旦發(fā)生火災(zāi),現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)法及時(shí)滅火救災(zāi)。此外還有許多人們不重視或不了解的危險(xiǎn)因素。如國(guó)際消防技術(shù)委員會(huì)多次火災(zāi)案例報(bào)告中所述,通過(guò)隧道運(yùn)輸?shù)拿娣?、咖啡粉和牛奶粉等有機(jī)粉末與隧道中灰塵混合后,遇到高溫或明火時(shí)同樣會(huì)發(fā)生爆炸。隧道火災(zāi)危險(xiǎn)性大于敞開(kāi)空間火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
1.2.3 通風(fēng)排氣道少:隧道中經(jīng)常運(yùn)輸化學(xué)物品和多種易燃易爆物品,由于隧道內(nèi)通風(fēng)排氣道少,必然通風(fēng)不暢,溫度上升快,許多有害氣體都滯留在隧道內(nèi),不但傷害人體健康,而且遇到高溫和名火,及易發(fā)生火災(zāi)和爆炸,造成重大損失。
2. 隧道火災(zāi)的防范
2.1 隧道的耐火等級(jí):隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),隧道頂部的溫度將會(huì)很高。而公路隧道墻體內(nèi)一般埋有電纜等設(shè)施,如果墻體耐火等級(jí)太低火災(zāi)時(shí)極易將電纜燒壞,影響隧道內(nèi)設(shè)備的使用。因而隧道所用的材料耐火極限應(yīng)為1.5h-2h ,隧道內(nèi)的拱頂和側(cè)壁的表面應(yīng)噴涂隧道防火涂料或其他措施予以保護(hù),提高其耐火等級(jí),使耐火極限達(dá)到2h以上,防止隧道內(nèi)混凝土在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,避免混凝土炸裂、襯內(nèi)鋼筋破壞失去支撐能力而導(dǎo)致隧道內(nèi)垮塌,防止墻體內(nèi)埋的電纜等設(shè)施燒壞。同時(shí)對(duì)墻體內(nèi)的電纜還應(yīng)用阻燃電纜或耐火電纜,各類電氣線路均應(yīng)穿管保護(hù)。
2.2 隧道內(nèi)的消防設(shè)施:隧道是一個(gè)近似密閉狀態(tài)的交通設(shè)施,為了能及時(shí)了解隧道的營(yíng)運(yùn)情況,應(yīng)在隧道內(nèi)安裝電視監(jiān)控系統(tǒng)。此外,為了使火災(zāi)或其他突法事件能及時(shí)得到解決,隧道內(nèi)還應(yīng)安裝應(yīng)急設(shè)施,主要包括報(bào)警設(shè)施(隧道內(nèi)車輛多,排放的煙氣多,不適合安裝感煙探測(cè)器,宜采用感溫探測(cè)器或火焰探測(cè)器)。在安裝自動(dòng)報(bào)警設(shè)施的同時(shí)還應(yīng)安裝手動(dòng)報(bào)警裝置,以便發(fā)現(xiàn)火情的人員能夠迅速報(bào)警。另外,宜在每隔一定距離設(shè)置消防應(yīng)急電話,手動(dòng)報(bào)警設(shè)施和應(yīng)急電話可設(shè)在消火栓箱旁。疏散設(shè)施,為了控制人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,也為了是消防人員快速進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)撲救,必須盡可能快的疏散人員和車輛。短距離的隧道可用自然通風(fēng),如果隧道內(nèi)采用縱向通風(fēng)系統(tǒng),火災(zāi)時(shí)煙氣將會(huì)順車道擴(kuò)散,則應(yīng)設(shè)置避難設(shè)施。隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置事故照明和安全疏散引導(dǎo)引導(dǎo)標(biāo)志,以便火災(zāi)時(shí)指示人們的避難方向。滅火設(shè)施,在隧道內(nèi)應(yīng)配備必要的滅火器材,應(yīng)設(shè)置消火栓系統(tǒng)以及便攜式滅火器材。
2.3 隧道的消防管理:隧道的火災(zāi)主要是通過(guò)隧道內(nèi)的車輛引起的,加強(qiáng)安全管理首先應(yīng)從加強(qiáng)車輛管理入手,隧道管理部門(mén)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)隧道內(nèi)車輛進(jìn)行監(jiān)控,如果發(fā)生事故,隧道管理部門(mén)應(yīng)立即派車進(jìn)行疏散。公安交警應(yīng)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)入隧道的車輛以及駕駛?cè)藛T的檢查,對(duì)酒后駕車和疲勞駕駛的駕駛員不許進(jìn)入隧道。另外,隧道管理部門(mén)還應(yīng)定期檢查隧道內(nèi)的消防設(shè)施、火災(zāi)隱患和消防安全工作等。
3.隧道火災(zāi)時(shí)各系統(tǒng)的控制
3.1 隧道通風(fēng)系統(tǒng)的控制:正常交通情況:稀釋隧道內(nèi)汽車行駛時(shí)派出廢氣中以CO氣體為主的有害物質(zhì)和煙霧,為乘用人員、維修人員提供符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的洞內(nèi)空氣環(huán)境,為安全行車提供良好的清晰視線。
火災(zāi)事故情況:通風(fēng)系統(tǒng)具備雙向排煙功能,在事故發(fā)生時(shí)能控制煙霧和熱量的擴(kuò)散,可根據(jù)消防及救援人員的現(xiàn)場(chǎng)要求控制和調(diào)節(jié)隧道洞內(nèi)的風(fēng)向和風(fēng)量。火災(zāi)狀態(tài)時(shí),隧道內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)控制在3m/s以內(nèi)。
控制的目的是保障隧道內(nèi)環(huán)境指標(biāo)處于標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi),即CO濃度低于標(biāo)準(zhǔn)要求的230ppm,煙霧透過(guò)率低于0.0070。
啟動(dòng)風(fēng)機(jī)應(yīng)首選累計(jì)啟動(dòng)時(shí)間最短的風(fēng)機(jī),以平衡各組風(fēng)機(jī)的勞逸程度,延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)壽命。
為了減緩風(fēng)機(jī)啟動(dòng)瞬間的電流沖擊,啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)各組風(fēng)機(jī)之間要有足夠的延時(shí),如果改變送風(fēng)方向,應(yīng)確保先關(guān)停再啟動(dòng)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。
啟動(dòng)一組風(fēng)機(jī)5分鐘或10分鐘后,如果各項(xiàng)指標(biāo)沒(méi)有明顯下降應(yīng)再啟動(dòng)一組,直到全部風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。若還無(wú)法降至允許范圍內(nèi),監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)立即向監(jiān)控員發(fā)出報(bào)警信息,提示關(guān)閉隧道。
在隧道火災(zāi)時(shí),風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和送風(fēng)方向在火災(zāi)早期應(yīng)以抑制或減緩洞內(nèi)煙霧和有毒氣體擴(kuò)散速度和范圍為目標(biāo),以確保受困人員有足夠時(shí)間安全疏散。如果車行橫洞沒(méi)有安裝防火卷簾門(mén),可以通過(guò)橫洞兩側(cè)前后兩組風(fēng)機(jī)互相對(duì)吹,在車行橫洞內(nèi)形成空氣反壓,來(lái)阻止火災(zāi)隧道有毒氣體向另一側(cè)擴(kuò)散。
3.2 可變情報(bào)板信息的發(fā)布:隧道洞內(nèi)外情報(bào)板和可變限速標(biāo)志信息發(fā)布主要是配合隧道內(nèi)事件的發(fā)生,及時(shí)向隧道內(nèi)司乘人員和救助人員提供疏散路徑、隧道環(huán)境狀況、交通管制等信息,以便及時(shí)掌握隧道內(nèi)情況,配合應(yīng)急部門(mén)處理應(yīng)急事件。
3.3 隧道的照明控制:隧道的照明控制確保車輛駕駛員在進(jìn)出隧道時(shí)實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)外光線平穩(wěn)過(guò)渡,避免因“黑洞”或“白洞”現(xiàn)象而影響車輛行駛安全。照明控制一般根據(jù)洞口光強(qiáng)檢測(cè)值或人工設(shè)定的時(shí)序參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制。但是在隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)與事件處理要求實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制、為疏散人員和事件處理部門(mén)提供照明。
以上2個(gè)系統(tǒng)的控制在監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到火災(zāi)報(bào)警后,由監(jiān)控中心下達(dá)命令,切斷市電供電,由市電切換到配電柜處安裝的應(yīng)急電源EPS,同時(shí)熄滅隧道內(nèi)的照明燈,由EPS供電,支持應(yīng)急燈照明和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,在此期間,依照設(shè)計(jì)時(shí)定的方案,自動(dòng)或手動(dòng)控制發(fā)電機(jī)的啟動(dòng),來(lái)供隧道內(nèi)各個(gè)設(shè)施的用電。
3.4 隧道廣播:隧道廣播主要用于隧道突發(fā)事件時(shí)操作員指揮洞內(nèi)受阻人員和車輛及時(shí)安全的按預(yù)定方案疏散,以及組織滅火等突發(fā)時(shí)間的處理。
3.5 交通信號(hào)控制:交通信號(hào)系統(tǒng)主要用于隧道正常交通指示以及隧道發(fā)生火災(zāi)、交通阻塞和事故等事件的交通控制。
高速公路隧道火災(zāi)的發(fā)生原因論文：《高速公路隧道火災(zāi)及應(yīng)急措施》
摘 要：近年來(lái)，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展迅速，根據(jù)我國(guó)國(guó)土資源狀況，公路隧道適應(yīng)于地形復(fù)雜、運(yùn)輸量大、高效高速的運(yùn)輸要求，但其中也存在極大的安全隱患，隧道封閉式的構(gòu)造不利于救援，因此文章就高速公路隧道火災(zāi)事故發(fā)生原因進(jìn)行分析，為火災(zāi)事故預(yù)防體系以及應(yīng)急預(yù)案提出建議。
關(guān)鍵詞：高速公路;隧道火災(zāi);預(yù)防措施;應(yīng)急救援
1 概述
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)公路運(yùn)輸采用隧道的比重越來(lái)越大，呈現(xiàn)發(fā)展迅速、里程長(zhǎng)、構(gòu)造復(fù)雜的特點(diǎn)，公路隧道和城市越江隧道被廣泛地建設(shè)使用，使用率在世界前列。但其較易引發(fā)火災(zāi)的通行環(huán)境存留安全隱患，若火災(zāi)發(fā)生將會(huì)帶來(lái)不可估計(jì)的影響。
2 隧道火災(zāi)的起因
公路隧道里程長(zhǎng)、交通運(yùn)輸量大，運(yùn)載的危險(xiǎn)品車輛選擇隧道通行，在隧道環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間快速行駛?cè)菀自斐杀?、火?zāi)事故，產(chǎn)生事故的原因存在多種，車輛自身設(shè)備以及隧道內(nèi)環(huán)境是其中之一，如圖1所示。
由于車輛配置設(shè)備自身問(wèn)題造成的火災(zāi)占主體，還有因隧道內(nèi)交通事故起火的占三成以上，另外還有車輛裝載貨物易燃易爆或者因放置不當(dāng)造成火災(zāi)、電纜線路短路等原因并行。
3 高速公路隧道火災(zāi)發(fā)生原因、特征分析
高速公路隧道的基礎(chǔ)環(huán)境與公路不同，封閉、長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行的狀態(tài)，由于通風(fēng)狀態(tài)差，各種事故中以火災(zāi)所占比重較大，下文主要分析火災(zāi)發(fā)生的特征：
3.1 起火原因的多重性
據(jù)圖1的比重圖分析：隧道內(nèi)通行車輛類型繁多，運(yùn)載物品類型及危險(xiǎn)等級(jí)不同，兩種情況的不確定性疊加造成了起火原因的多重性，而具體火災(zāi)事故的影響程度不能估量，給預(yù)警機(jī)制構(gòu)建提出了難題。
3.2 火災(zāi)蔓延速度快
據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，隧道內(nèi)如遇急速性的爆炸或者其他因素引起的火災(zāi)，在極短的時(shí)間內(nèi)隧道里溫度瞬間上升到1000℃以上，高溫環(huán)境容易造成二次爆炸，隨之形成濃煙及致命氣體。隧道內(nèi)密閉性強(qiáng)，空氣不足造成不充分燃燒，有毒氣體在出風(fēng)口遇見(jiàn)易燃物又會(huì)重新引起火災(zāi)，影響應(yīng)急出口的安全逃生及救援時(shí)間，形成內(nèi)外大范圍內(nèi)的火勢(shì)蔓延，拖延了寶貴的救援時(shí)間，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大的威脅，造成不可估計(jì)的影響。
3.3 救援難度高
公路隧道地處偏離市中心的地段或者地形復(fù)雜的山區(qū)等，發(fā)生事故時(shí)一方面高溫、封閉環(huán)境不利于煙及易燃?xì)怏w的擴(kuò)散，集中在隧道內(nèi)可視度降低，不能判斷具體的起火原因，導(dǎo)致救援計(jì)劃延后，不易于救援;另一方面，偏遠(yuǎn)的區(qū)位、復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境阻礙了基本救援的進(jìn)度，消防設(shè)施不到位，隧道內(nèi)交通癱瘓加大了救援的難度，這也是公路隧道火災(zāi)事故影響大的原因之一。
4 高速公路隧道事故應(yīng)急預(yù)案
4.1 前期宣傳工作
針對(duì)行車安全常識(shí)、火災(zāi)引發(fā)原因印發(fā)相關(guān)的安全、急救措施，在公路入口處發(fā)放給司機(jī)，印制警示海報(bào)、定制安全警示牌時(shí)刻提醒駕駛員莫大意，在廣播、電視中播放相關(guān)的宣傳片。
4.2 設(shè)計(jì)防火建筑結(jié)構(gòu)
隧道內(nèi)的密閉環(huán)境很容易形成高溫環(huán)境，建議設(shè)計(jì)者采用耐高溫的建筑材料，施工時(shí)可以增加襯砌厚度，在外層涂抹耐火材料。做好隧道內(nèi)埋線施工，減少內(nèi)部環(huán)境對(duì)線纜的影響。選用安全性能高的基本器材，應(yīng)采用不易造成有害物質(zhì)的材料。隧道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮救援通道等，能夠縮短救援寶貴時(shí)間。
4.3 定期進(jìn)行基本養(yǎng)護(hù)、檢查
定期進(jìn)行巡查能夠排除基本的安全隱患，增強(qiáng)隧道的通行能力，以保證安全通暢的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，例如循例進(jìn)行路面坑洼的排查、及時(shí)補(bǔ)救開(kāi)裂等狀況，加大路面的摩擦力，確保車輛安全。同時(shí)嚴(yán)格把握車輛的準(zhǔn)入機(jī)制，超載、違禁、運(yùn)輸危險(xiǎn)物品的車輛要及時(shí)查扣，準(zhǔn)許放行的車輛必須有相關(guān)的證件，同時(shí)要上報(bào)行車路線以及安全防護(hù)措施。多加排查以及養(yǎng)護(hù)能夠減少事故的發(fā)生。
4.4 建立預(yù)警系統(tǒng)
隧道內(nèi)應(yīng)配備預(yù)警裝置，能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，提高救援速度，根據(jù)高溫、濃煙的事故特征可匹配以溫度、煙霧、光為觸發(fā)機(jī)制的警報(bào)器，及時(shí)監(jiān)控隧道內(nèi)情況。每個(gè)行車路段應(yīng)設(shè)立手動(dòng)的報(bào)警設(shè)備，提高危險(xiǎn)環(huán)境下的應(yīng)急性，設(shè)立專人崗位監(jiān)察安全情況，增加隧道內(nèi)的照明及預(yù)警標(biāo)識(shí)。
5 高速公路隧道火災(zāi)事故的應(yīng)急措施
5.1 迅速報(bào)警，加大救援速度
如收到報(bào)警信號(hào)時(shí)，首先判斷信號(hào)來(lái)源，在根據(jù)報(bào)警信息查找事故發(fā)生點(diǎn)，調(diào)動(dòng)監(jiān)控錄像及時(shí)更新事故情況，以便針對(duì)具體情況建立相應(yīng)的應(yīng)急、搶救措施，并及時(shí)聯(lián)系相關(guān)救援單位，通過(guò)指揮中心協(xié)調(diào)消防、醫(yī)療等單位的聯(lián)合行動(dòng)，加大救援力度。
5.2 建立科學(xué)的救援預(yù)案
5.2.1 通風(fēng)照明預(yù)案?；馂?zāi)事故發(fā)生后，及時(shí)通風(fēng)是救援的關(guān)鍵，通風(fēng)能夠減少可燃?xì)怏w的二次爆炸，通風(fēng)和照明配合能夠降低現(xiàn)場(chǎng)事故蔓延的影響，為救援提供前提。在隧道內(nèi)安裝排風(fēng)機(jī)能夠有效控制火勢(shì)，防止煙霧造成的二次傷害，加快人員的疏散速度，待人員疏散后、危險(xiǎn)品得以控制后，開(kāi)啟排風(fēng)系統(tǒng)為救火、根除火源提供準(zhǔn)備。
5.2.2 人員疏散及就醫(yī)措施。事故發(fā)生后由于危險(xiǎn)的環(huán)境會(huì)給受困人員帶來(lái)恐慌，危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)易造成踩踏等附帶事故。若司機(jī)發(fā)現(xiàn)著火現(xiàn)象應(yīng)停靠在一側(cè)車道內(nèi)，及時(shí)停止發(fā)動(dòng)機(jī)，若情況在可控制范圍內(nèi)，先采取基本滅火措施，并及時(shí)報(bào)警，安排其他人員疏導(dǎo)交通。若發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)有起火現(xiàn)象應(yīng)先報(bào)告發(fā)生地點(diǎn)與情況，極度危險(xiǎn)的情況下，要先考慮自身安全。事故發(fā)生時(shí)要保持鎮(zhèn)定，配合消防及救護(hù)人員工作，先保證受傷人員能夠得到及時(shí)救治，服從現(xiàn)場(chǎng)指揮。
5.2.3 交通控制預(yù)案。交通控制是為了及時(shí)疏散人員、車輛，為救援打開(kāi)通道，在事故發(fā)生后要及時(shí)進(jìn)行交通預(yù)警，減少該地區(qū)的前往車流量，為消防、醫(yī)療提供暢通的交通，及時(shí)在隧道設(shè)立關(guān)卡，避免車輛進(jìn)入事故發(fā)生點(diǎn)。由于隧道建筑構(gòu)造各有不同，交通控制預(yù)案應(yīng)根據(jù)實(shí)際的隧道通行情況建立合理、科學(xué)的管制、疏導(dǎo)方案，應(yīng)將救援、疏導(dǎo)放在第一位，規(guī)劃救援和就醫(yī)的路線。
5.2.4 消防滅火預(yù)案。隧道內(nèi)的滅火方案應(yīng)該根據(jù)具體的構(gòu)造采取相應(yīng)的控制措施，主要是根據(jù)火災(zāi)多發(fā)的原因分為兩種：即隔絕氧氣和控制溫度方法。由于前期對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)情況掌握不足，應(yīng)考慮足夠的救援方案，對(duì)事故區(qū)域進(jìn)行隔斷。斷氧窒息滅火法是采用斷絕可燃環(huán)境的原理。使用防火材料對(duì)事故區(qū)域封閉，若是長(zhǎng)距離的區(qū)域可以使用水幕帶或防火門(mén)隔斷。第二是通過(guò)降溫處理滅火，采用化學(xué)、物理方法對(duì)環(huán)境降溫，噴水或者使用滅火器以達(dá)到降溫的效果。若是復(fù)雜的情況可交叉使用多種方法，目的在于縮短滅火時(shí)間，減少傷害。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，高速公路隧道火災(zāi)事故頻發(fā)且危害重大，文章結(jié)合高速公路隧道事故預(yù)防及應(yīng)急施救實(shí)踐，分析了隧道火災(zāi)的起因、特點(diǎn)，并提出高速公路隧道火災(zāi)事故的預(yù)防對(duì)策，以期指導(dǎo)隧道火災(zāi)救援，提高我國(guó)高速公路隧道行車安全性。
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高速公路隧道火災(zāi)的應(yīng)急措施論文：《淺議高速公路隧道交通火災(zāi)撲救對(duì)策》
摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越復(fù)雜，高速公路在交通運(yùn)輸中起到了中流砥柱的作用。本文介紹了高速公路隧道火災(zāi)發(fā)生的原因及危害性,對(duì)隧道火災(zāi)中煙氣流動(dòng)和火焰?zhèn)鞑ヌ匦赃M(jìn)行了理論分析,并且通過(guò)典型事件針對(duì)突發(fā)情況時(shí)通風(fēng)、照明等各個(gè)系統(tǒng)的工作情況和隧道火災(zāi)的控制預(yù)案進(jìn)行分析說(shuō)明。
關(guān)鍵詞：高速公路隧道;火災(zāi)撲救;對(duì)策
1隧道火災(zāi)的原因及隱患
1)隧道火災(zāi)的原因
從國(guó)內(nèi)外隧道火災(zāi)事故案例可知,造成火災(zāi)事故的原因是多方面的。隧道火災(zāi)原因大致有以下幾個(gè)方面。
1. 車輛本身故障引發(fā)的火災(zāi):車輛故障引發(fā)汽車火災(zāi)的主要原因有機(jī)件摩擦起火、化油器回火、電氣線路短路、車輛漏油等引發(fā)火災(zāi)。
2. 車輛撞擊起火:由于隧道內(nèi)車輛超速行駛和隧道能見(jiàn)度低,極易發(fā)生車輛之間、車輛與隧道及隧道設(shè)施相撞或擦掛,發(fā)生交通事故導(dǎo)致火災(zāi)的。
3. 車輛上的貨物引起火災(zāi)的:隧道內(nèi)有各種車輛通過(guò),他們所載的貨物有可燃的或易燃的物品,可能會(huì)因各種原因引發(fā)火災(zāi)。
另外還有隧道內(nèi)的設(shè)施、設(shè)備著火而引起的隧道火災(zāi)等。
2) 隧道火災(zāi)的隱患
據(jù)國(guó)際消防技術(shù)委員會(huì)(CTIF)近期對(duì)多國(guó)隧道的檢查中發(fā)現(xiàn),當(dāng)前不少隧道由于設(shè)計(jì)和管理差錯(cuò),存在以下火災(zāi)隱患。
1.通風(fēng)排氣道少:隧道中經(jīng)常運(yùn)輸化學(xué)物品和多種易燃易爆物品,由于隧道內(nèi)通風(fēng)排氣道少,必然通風(fēng)不暢,溫度上升快,許多有害氣體都滯留在隧道內(nèi),不但傷害人體健康,而且遇到高溫和名火,及易發(fā)生火災(zāi)和爆炸,造成重大損失。
2.缺少緊急出口通道:當(dāng)前各國(guó)隧道的外觀比較優(yōu)美,結(jié)構(gòu)各不相同,高度和密度也各異,但都缺少緊急進(jìn)出口道。不少公路只能從兩端進(jìn)出。有些隧道雖然有少量進(jìn)出口道,但標(biāo)志不醒目,一旦發(fā)生火災(zāi),不但消防和救護(hù)車輛無(wú)法到現(xiàn)場(chǎng),遇難者也難逃出,必然造成重大損失。
3.防火救護(hù)設(shè)備少:不少隧道內(nèi)缺少滅火水源和滅火器,消火栓間隔太遠(yuǎn),救護(hù)工具也很少。一旦發(fā)生火災(zāi),現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)法及時(shí)滅火救災(zāi)。此外還有許多人們不重視或不了解的危險(xiǎn)因素。如國(guó)際消防技術(shù)委員會(huì)多次火災(zāi)案例報(bào)告中所述,通過(guò)隧道運(yùn)輸?shù)拿娣?、咖啡粉和牛奶粉等有機(jī)粉末與隧道中灰塵混合后,遇到高溫或明火時(shí)同樣會(huì)發(fā)生爆炸。隧道火災(zāi)危險(xiǎn)性大于敞開(kāi)空間火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
2 隧道火災(zāi)中煙氣流動(dòng)和火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊奶匦?/p>
日本隧道火災(zāi)研究所在隧道火災(zāi)的研究中,建造了長(zhǎng)21m、高1.6m、寬1.5m的隧道模型,研究表明,隧道內(nèi)燃料的燃燒速度是敞開(kāi)空間的3倍,隧道火災(zāi)中,隧道內(nèi)溫度可達(dá)到1000℃。當(dāng)隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),向隧道內(nèi)送風(fēng),在一定程度的風(fēng)速下,火焰的燃燒速度和敞開(kāi)空間一致;如果風(fēng)速減弱,火源正上方的隧道壁溫度將很快升高,通過(guò)輻射熱量的返回,燃燒速度將猛烈增加。隧道火災(zāi)煙氣流動(dòng)和火焰?zhèn)鞑?、擴(kuò)散是十分復(fù)雜的現(xiàn)象。隧道火災(zāi)的危害主要來(lái)自于煙氣和火勢(shì)的蔓延,而煙氣的擴(kuò)散和火焰的傳播速度完全被隧道氣流控制。
無(wú)風(fēng)隧道中煙氣自由流動(dòng)擴(kuò)散的主要特性。其特征表現(xiàn)為緩慢而非穩(wěn)定的流動(dòng)擴(kuò)散過(guò)程。火災(zāi)初期階段煙氣在隧道上部空間呈流束狀的縱向延伸,同時(shí)逐漸向下部空間的空氣區(qū)橫向擴(kuò)展。這種煙氣和空氣的分層作用將隨著煙氣擴(kuò)散逐漸減弱以致消失,在一定距離處以全斷面的煙氣流狀態(tài)繼續(xù)擴(kuò)散,已形成的流束狀煙氣也漸趨消失。其結(jié)果在隧道中形成大范圍、高濃度的煙氣危害區(qū),在火災(zāi)初期階段,利用煙霧和空氣的分層現(xiàn)象和擴(kuò)散,將對(duì)控制隧道火災(zāi)、防災(zāi)起到積極作用。但是,當(dāng)自由擴(kuò)散形成煙氣危害區(qū)以后,將對(duì)防災(zāi)產(chǎn)生不利的影響。利用通風(fēng)氣流改變這一流動(dòng)擴(kuò)散形態(tài),將對(duì)控制隧道火災(zāi)、防災(zāi)產(chǎn)生明顯效果。在自然風(fēng)控制下隧道中的煙氣受限流動(dòng)擴(kuò)散特性表現(xiàn)為:在下部煙氣區(qū),燃燒生成的煙氣即刻被氣流裹攜,并在強(qiáng)烈的混摻作用下很快擴(kuò)散至整個(gè)流區(qū)空間。煙霧區(qū)位置和對(duì)煙霧的稀釋程度,是與火災(zāi)的發(fā)生位置和強(qiáng)度密切相關(guān)的。在少數(shù)特定的條件下,直接利用自然風(fēng)控制火災(zāi)煙霧可以獲得良好的防災(zāi)效果,但大多數(shù)情況下將對(duì)防災(zāi)產(chǎn)生不利影響甚至嚴(yán)重后果。因此,利用風(fēng)機(jī)對(duì)氣流的調(diào)節(jié)作用,改變煙霧的擴(kuò)散形態(tài)對(duì)于控制火災(zāi)是十分必要的。
利用風(fēng)機(jī)改變隧道中的自然風(fēng)狀態(tài)(包括靜止?fàn)顟B(tài)),這時(shí)的煙霧擴(kuò)散完全被調(diào)控氣流所控制,稱為煙氣的強(qiáng)制擴(kuò)散。由于氣流的調(diào)控不僅可以進(jìn)行不同幅度的增速、減速調(diào)節(jié),而且還能改變流動(dòng)的方向。因此,被調(diào)控氣流所控制的煙霧擴(kuò)散濃度和擴(kuò)散區(qū)域也隨之變化,這種煙霧擴(kuò)散特性更能適應(yīng)隧道防災(zāi)的要求。從此意義上說(shuō),煙氣的強(qiáng)制擴(kuò)散是控制隧道火災(zāi)的一種主要擴(kuò)散形式。通過(guò)氣流的調(diào)控改變煙氣和火焰?zhèn)鞑U(kuò)散特性,不僅是必要的,而且也是可行的。
3 隧道火災(zāi)的防范
1)隧道的耐火等級(jí)
隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),隧道頂部的溫度將會(huì)很高。而公路隧道墻體內(nèi)一般埋有電纜等設(shè)施,如果墻體耐火等級(jí)太低火災(zāi)時(shí)極易將電纜燒壞,影響隧道內(nèi)設(shè)備的使用。因而隧道所用的材料耐火極限應(yīng)為1.5h-2h ,隧道內(nèi)的拱頂和側(cè)壁的表面應(yīng)噴涂隧道防火涂料或其他措施予以保護(hù),提高其耐火等級(jí),使耐火極限達(dá)到2h以上,防止隧道內(nèi)混凝土在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,避免混凝土炸裂、襯內(nèi)鋼筋破壞失去支撐能力而導(dǎo)致隧道內(nèi)垮塌,防止墻體內(nèi)埋的電纜等設(shè)施燒壞。同時(shí)對(duì)墻體內(nèi)的電纜還應(yīng)用阻燃電纜或耐火電纜,各類電氣線路均應(yīng)穿管保護(hù)。
2)隧道內(nèi)的消防設(shè)施
隧道是一個(gè)近似密閉狀態(tài)的交通設(shè)施,為了能及時(shí)了解隧道的營(yíng)運(yùn)情況,應(yīng)在隧道內(nèi)安裝電視監(jiān)控系統(tǒng)。此外,為了使火災(zāi)或其他突法事件能及時(shí)得到解決,隧道內(nèi)還應(yīng)安裝應(yīng)急設(shè)施,主要包括報(bào)警設(shè)施(隧道內(nèi)車輛多,排放的煙氣多,不適合安裝感煙探測(cè)器,宜采用感溫探測(cè)器或火焰探測(cè)器)。在安裝自動(dòng)報(bào)警設(shè)施的同時(shí)還應(yīng)安裝手動(dòng)報(bào)警裝置,以便發(fā)現(xiàn)火情的人員能夠迅速報(bào)警。另外,宜在每隔一定距離設(shè)置消防應(yīng)急電話,手動(dòng)報(bào)警設(shè)施和應(yīng)急電話可設(shè)在消火栓箱旁。疏散設(shè)施,為了控制人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,也為了是消防人員快速進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)撲救,必須盡可能快的疏散人員和車輛。短距離的隧道可用自然通風(fēng),如果隧道內(nèi)采用縱向通風(fēng)系統(tǒng),火災(zāi)時(shí)煙氣將會(huì)順車道擴(kuò)散,則應(yīng)設(shè)置避難設(shè)施。隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置事故照明和安全疏散引導(dǎo)引導(dǎo)標(biāo)志,以便火災(zāi)時(shí)指示人們的避難方向。滅火設(shè)施,在隧道內(nèi)應(yīng)配備必要的滅火器材,應(yīng)設(shè)置消火栓系統(tǒng)以及便攜式滅火器材。
3)隧道的消防管理
隧道的火災(zāi)主要是通過(guò)隧道內(nèi)的車輛引起的,加強(qiáng)安全管理首先應(yīng)從加強(qiáng)車輛管理入手,隧道管理部門(mén)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)隧道內(nèi)車輛進(jìn)行監(jiān)控,如果發(fā)生事故,隧道管理部門(mén)應(yīng)立即派車進(jìn)行疏散。公安交警應(yīng)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)入隧道的車輛以及駕駛?cè)藛T的檢查,對(duì)酒后駕車和疲勞駕駛的駕駛員不許進(jìn)入隧道。另外,隧道管理部門(mén)還應(yīng)定期檢查隧道內(nèi)的消防設(shè)施、火災(zāi)隱患和消防安全工作等。
4 隧道火災(zāi)時(shí)各系統(tǒng)的控制
1)隧道的照明控制
隧道的照明控制確保車輛駕駛員在進(jìn)出隧道時(shí)實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)外光線平穩(wěn)過(guò)渡,避免因“黑洞”或“白洞”現(xiàn)象而影響車輛行駛安全。照明控制一般根據(jù)洞口光強(qiáng)檢測(cè)值或人工設(shè)定的時(shí)序參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制。但是在隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)與事件處理要求實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制、為疏散人員和事件處理部門(mén)提供照明。
以上2個(gè)系統(tǒng)的控制在監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到火災(zāi)報(bào)警后,由監(jiān)控中心下達(dá)命令,切斷市電供電,由市電切換到配電柜處安裝的應(yīng)急電源EPS,同時(shí)熄滅隧道內(nèi)的照明燈,由EPS供電,支持應(yīng)急燈照明和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,在此期間,依照設(shè)計(jì)時(shí)定的方案,自動(dòng)或手動(dòng)控制發(fā)電機(jī)的啟動(dòng),來(lái)供隧道內(nèi)各個(gè)設(shè)施的用電。
2)可變情報(bào)板信息的發(fā)布
隧道洞內(nèi)外情報(bào)板和可變限速標(biāo)志信息發(fā)布主要是配合隧道內(nèi)事件的發(fā)生,及時(shí)向隧道內(nèi)司乘人員和救助人員提供疏散路徑、隧道環(huán)境狀況、交通管制等信息,以便及時(shí)掌握隧道內(nèi)情況,配合應(yīng)急部門(mén)處理應(yīng)急事件。
3)隧道廣播
隧道廣播主要用于隧道突發(fā)事件時(shí)操作員指揮洞內(nèi)受阻人員和車輛及時(shí)安全的按預(yù)定方案疏散,以及組織滅火等突發(fā)時(shí)間的處理。
4)交通信號(hào)控制
交通信號(hào)系統(tǒng)主要用于隧道正常交通指示以及隧道發(fā)生火災(zāi)、交通阻塞和事故等事件的交通控制。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展,高速公路建設(shè)越來(lái)越重要,隧道內(nèi)的突發(fā)事件也同樣得到越來(lái)越多的重視,可見(jiàn)一份火災(zāi)應(yīng)急方案的制定對(duì)于高速公路的管理者來(lái)說(shuō)是十分必要的。 從各個(gè)方面采取措施,可以最大程度地降低道路隧道火災(zāi)事故的危害,為人民造福,為社會(huì)造福。
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