东莞市轨道交通有限公司 523000
摘要:城市轨道交通系统是每个城市的交通动脉,因地下环境的空气质量与地面其它场所相差较大,一方面比较封闭导致烟气危害大,地理位置的特殊性导致了疏散难度加大,烟雾扩散路径及疏散路径是造成人员伤亡的重要原因。近年来国外多次发生的地铁火灾事故导致出现群死群伤,因此地铁火灾是运营安全管理工作的重中之重。
关键词:地铁火灾;火灾事故
一:列车在隧道发生火灾设计原则
1、地铁地下车站及两站相邻区间防火设计按同一时间仅有一处发生火灾设计。
2、有效排除正常运营时间内隧道内部的余热/湿,保证隧道内温度最热月日的最高平均温度不大于40℃。
3、列车运行阻塞时能向阻塞区间提供一定的通风量,保证隧道温度能满足列车空调器运行及列车内乘客新风量的需求,送风方向宜与行车方向一致。
4、应能有效控制列车火灾时烟气流向并及时排除烟气,确保乘客疏散安全及创造有利的救灾条件。
5、单洞双线隧道、侧站台车站轨行区,在其上下行线之间尽量设中隔墙,以降低两侧列车同时发生火灾的可能性,同时保证在区间阻塞和火灾工况下气流组织的有效性、可靠性。
6、列车在区间发生火灾时,司机应尽可能将列车驶至前方车站停靠,在停靠车站进行人员疏散。当列车故障无法行驶被迫停在区间隧道时,调度中心结合列车着火位置及乘客疏散方向,组织相应火灾工况,确保乘客迎新风疏散。
二:隧道通风系统配置
一般各站设计均为双活塞风井系统,即在每座地下车站每端对应于每条正线隧道,在车站A、B两端各设2座活塞风井,每站共4座。车站两端各设置一个隧道通风机房,每端的隧道风机房配置2台TVF风机,并互为备用。
站内隧道排风系统:在车站A、B两端单独设置1台TEF(轨道排)风机,通过设置在车站轨行区的OTE(轨顶排)风道及UPE(站台板下)排风道对列车停靠位置排风,排风系统与车站通风空调系统共用排风道。
特殊区段的处理:对于停车线、折返线、渡线、联络线、出入段线等配线及地下转地面的洞口位置,为便于气流组织,配置射流风机或推力风机。在区间隧道内侧壁上方,分别采用之托架式安装两台射流风机;推力风机有些特殊位置会在配线上方站厅层空间设置,正对上、下行线各设置一台推力风机。
区间隧道通风系统和站内隧道排风系统组成隧道通风系统,并与车站大、小系统、水系统组成通风空调系统。隧道通风系统的施工主要涉及隧道通风系统的正常工况、阻塞和火灾运行工况模式,还包括了当车站站台发生火灾与车站相应模式协调联动运作的模式设计,并与车站通风空调工艺图设计共同组成了全线的通风空调工艺图设计文件,供电力、FAS、BAS、综合监控、信号等专业设计使用,以实现对通风空调设备的控制,满足运营要求。
三:列车火灾应急处理原则及对比分析
在地铁列车火灾的隧道通风模式工况模式中,常见设计有列车头、中、尾部的划分,以此为标准为环调提供准确、高效、合理的火灾工况,按预定的火灾模式迅速有效地组织排烟,并结合疏散指示指导乘客疏散,为疏散及救灾提供有力条件。
国内根据列车车厢节数及位置具体划分有大概有以下三种方案(以六编组为例):
1:以列车停靠位置,列车火灾工况按列车火灾停靠站台和列车火灾停在区间隧道两种情况处理。当列车火灾且停在区间隧道时,以列车着火位置为准,可将列车火灾分为列车头部、中部(着火位置不明确)、尾部火灾共三种情况进行处理。
2:列车发生火灾运行至车站站台停靠时,优先打开车门、屏蔽门供乘客疏散。关闭非事故侧隧道的轨道排风以及事故侧站台下排风道的风阀,车站轨道排风机(TEF)转入工频运行,经该侧相应的车站隧道排烟。同时,联动通风空调其他系统进入火灾模式工况。
3:列车在区间发生火灾时,司机应尽可能将列车驶至前方车站停靠,在停靠车站进行人员疏散。当列车故障无法行驶被迫停在区间隧道时,排烟组织和人员疏散的基本原则遵循以下原则:
(a)当着火位置为列车头部时,组织列车尾部侧车站送风,列车头部端车站排烟,确保乘客疏散安全及创造有利的消防救灾条件。隧道断面要形成不小于2m/s的风速,使疏散人员感受到新风的流动,结合区间疏散指示完成乘客撤离。乘客通过列车疏散侧车门后经疏散平台步行疏散至最近的安全区域,环调可结合现场情况组织通过最近的联络通道穿过防火门进入非火灾隧道内(非火灾隧道内利用车站TVF送风保持其微正压状态,避免火灾侧隧道烟气经联络通道扩散至非火灾隧道侧),然后经相关疏散通道疏散至地面或者车站。列车尾部火灾时,情况与头部发生火灾组织方式相反。
(b)发生火灾时,涉及火灾工况模式所对应的设备正检修时,站内隧道排烟可开启TVF风机替代车站TEF风机的排烟功能;区间隧道通风系统检修时,及时开启车站对侧端的TVF风机进行相应的送排风,完成相应的火灾工况组织。此时,应通过OCC环调集中调度实现。
四:各列车车厢划分方案火灾处置具体分析:
方案(一)
情况一,车头火灾(1号车厢):列车停在区间内任意位置时,按与行车方向一致组织送风。
情况二,车尾火灾(6号车厢):列车停在区间任意位置时,与行车相反的方向组织送风。情况三,车中火灾(2-5号车厢):列车在区间无法行驶,并且列车中部或着火位置不确定的情况下,乘客疏散路径为双向时,首先完成乘客撤离车站的值班站长(行车值班员)在确认后报告环调,环调分析隧道火灾救灾工作进展情况后,按两种措施方式执行。
措施一:列车在区间无法行驶,并且列车停车位置距离某站较近时,优先向就近站方向疏散乘客,并组织就近站隧道通风系统向区间送风,远端车站排烟。
措施二:当列车停靠距车站较远时,可先按车头火灾工况组织气流,待疏散完列车尾部乘客后,再按车尾火灾工况组织气流,反之亦可。
方案(二)
情况一,车头火灾(1、2号车厢):列车停在区间内任意位置时,按与行车方向一致组织送风。
情况二,车尾火灾(5、6号车厢):列车停在区间任意位置时,与行车相反的方向组织送风。情况三,车中火灾(3、4号车厢):列车在区间无法行驶,并且列车中部或着火位置不确定的情况下,乘客疏散路径为双向时,首先完成乘客撤离车站的值班站长(行车值班员)在确认后报告环调,环调分析隧道火灾救灾工作进展情况后,按两种措施方式执行。
措施一:列车在区间无法行驶,并且列车停车位置距离某站较近时,优先向就近站方向疏散乘客,并组织就近站隧道通风系统向区间送风,远端车站排烟。
措施二:当列车停靠距车站较远时,可先按车头火灾工况组织气流,待疏散完列车尾部乘客后,再按车尾火灾工况组织气流,反之亦可。
方案(三)
情况一,车头火灾(1、2、3号车厢):组织送风方向与行车方向相同,使乘客保持迎着新风方向疏散。
情况二,车尾火灾(4、5、6号车厢):组织送风方向与行车方向相反,使乘客保持迎着新风方向疏散。
五:车厢划分方案中部划分具体分析
5.1方案(一)
六:结论
根据上述分析可以得出结论,列车隧道火灾需要充分考虑到乘客的疏散情况及现场环境情况,当列车中部发生火灾时,目前地铁隧道排烟设备通风因现有技术及隧道设计结构原因,总有一端疏散方向的乘客处于烟雾区,因此不止在设计时要进行验证,还需在运营阶段加强各种事故应急演练,为应急救灾提供宝贵时间。
参考文献:
[1] 魏晓东. 地铁综合监控系统建设的关键问题分析.自动化博览,2009.8
[2] 陈辉. 地铁综合监控系统的几点技术争议. 百家论坛,2010.12
[3] 地铁设计规范(GB 50157-2003)[S]
[4] 火灾自动报警系统设计规范(GB 50116-1998)[S].
论文作者:陈梓佳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
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