畢業(yè)論文-冷氣溶膠滅火劑在撲救隧道 火災(zāi)中的應(yīng)用

1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計）PAGE 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目 冷氣溶膠滅火劑在撲救隧道 火災(zāi)中的應(yīng)用 學(xué) 號 姓 名 系 隊 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 二一 五月 PAGE IV摘 要隨著國內(nèi)隧道建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，隧道交通量的增大，隧道火災(zāi)風(fēng)險日益增加。一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅造成人員傷亡、車輛損毀、隧道破壞，還易造成交通運輸長時間中斷，導(dǎo)致重大損失。隧道火災(zāi)令人關(guān)注。然而隧道火災(zāi)的特殊性，給火災(zāi)撲救帶來很多難度，并且常見的隧道火災(zāi)撲救方法愈發(fā)不能適應(yīng)現(xiàn)代滅火救援的要求。因此，尋求快速有效地撲救隧道火災(zāi)的方法，已成為消防領(lǐng)域一個重要的研究課題。本文首先根據(jù)隧道火災(zāi)的嚴重形勢，結(jié)合典型隧道火災(zāi)案例，歸納總結(jié)了隧道火災(zāi)

2、的特點、危害以及常見隧道火災(zāi)的撲救方法。然后根據(jù)近年來研究出的冷氣溶膠新型滅火劑，分析了其滅火機理及滅火特點。根據(jù)冷氣溶膠滅火劑的優(yōu)勢以及噴射裝備的開發(fā)現(xiàn)狀，提出了快速撲救隧道火災(zāi)的方法，闡述了滅火方法及注意事項。最后從理論上分析了冷氣溶膠滅火劑撲救隧道火災(zāi)的實用效果，證明該方法快速有效。該研究為消防部隊快速撲救隧道火災(zāi)提供新的方法，對消防部隊有效地進行滅火行動具有指導(dǎo)意義，并為消防部隊開展其它滅火救援工作提供參考。關(guān)鍵詞： 隧道火災(zāi)； 冷氣溶膠滅火劑； 冷氣溶膠消防車； 撲救；AbstractWith the development of the tunnel construction an

3、d the increasing traffic tunnel,the risk of the tunnel fire is also growing rapidly.Once the tunnel fire happened,not only cause the death growing,vehicle damaged and the tunnel ruined,but also cause the long interruption of the transport and lead to huge losses.The tunnel fire is concerned.However,

4、the special of the tunnel fire made a lot of difficulties for firefighting,and the common methods of the tunnel firefighting is unable to meet the requirements of modern firefighting increasingly.Thus,to find a fast and efficient method of the tunnel firefighting is become an important task of the f

5、irefighting crew.Firstly,The paper based on the serious situation of the tunnel fire and combined the typical cases of the tunnel fire, summarized the characteristic and danger of the tunnel fire and the common methods of the tunnel firefighting.Then to analyze the extinguishing mechanism and specia

6、lities of the superfine powder extinguishing agent which have been manufactured in recent years.After that, the paper to raise the fast and effective methods and the matters need attention of the tunnel firefighting according to the advantage and the fire equipment of the superfine powder extinguish

7、ing agent.Finally,the paper to analyze the actual effect of the superfine powder extinguishing agent on putting out tunnel fire.And the methods proved fast and effective.The research will offer a new method of the tunnel firefighting for fire department,and the results also have guiding significance

8、 for fire department to put out the other kind of fire.Keywords: tunnel fire； superfine powder extinguishing agent； the cold aerosol fire fighting truck； put out；目 錄中文 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc262126910 摘要 PAGEREF _Toc262126910 h I HYPERLINK l _Toc262126911 英文摘要 PAGEREF _Toc262126911 h II HYP

9、ERLINK l _Toc262126912 目 錄 PAGEREF _Toc262126912 h III HYPERLINK l _Toc262126913 1 緒論 PAGEREF _Toc262126913 h 1 HYPERLINK l _Toc262126914 1.1 研究背景 PAGEREF _Toc262126914 h 1 HYPERLINK l _Toc262126915 1.1.1 我國交通隧道建成現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc262126915 h 1 HYPERLINK l _Toc262126916 1.1.2 中外隧道火災(zāi)實例 PAGEREF _Toc26212

10、6916 h 1 HYPERLINK l _Toc262126917 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc262126917 h 2 HYPERLINK l _Toc262126918 1.3 本文研究的目的、內(nèi)容及意義 PAGEREF _Toc262126918 h 2 HYPERLINK l _Toc262126919 2 隧道火災(zāi)的特點及危害 PAGEREF _Toc262126919 h 4 HYPERLINK l _Toc262126920 2.1 隧道火災(zāi)的特點 PAGEREF _Toc262126920 h 4 HYPERLINK l _Toc262126921 2.

11、1.1 火災(zāi)蔓延速度快，溫度高 PAGEREF _Toc262126921 h 4 HYPERLINK l _Toc262126922 2.1.2 煙氣流動速度快，能見度低 PAGEREF _Toc262126922 h 4 HYPERLINK l _Toc262126923 2.1.3 構(gòu)筑物較易受到破壞 PAGEREF _Toc262126923 h 5 HYPERLINK l _Toc262126924 2.1.4 滅火進攻路線易受阻 PAGEREF _Toc262126924 h 5 HYPERLINK l _Toc262126925 2.2 隧道火災(zāi)的危害 PAGEREF _Toc2

12、62126925 h 6 HYPERLINK l _Toc262126926 2.2.1 易造成人員傷亡 PAGEREF _Toc262126926 h 6 HYPERLINK l _Toc262126927 2.2.2 經(jīng)濟損失大 PAGEREF _Toc262126927 h 6 HYPERLINK l _Toc262126928 2.2.3 引發(fā)次生災(zāi)害 PAGEREF _Toc262126928 h 6 HYPERLINK l _Toc262126929 3 撲救隧道火災(zāi)的常用方法 PAGEREF _Toc262126929 h 7 HYPERLINK l _Toc262126930

13、3.1 直接滅火法 PAGEREF _Toc262126930 h 7 HYPERLINK l _Toc262126931 3.2 轉(zhuǎn)移處置法 PAGEREF _Toc262126931 h 7 HYPERLINK l _Toc262126932 3.3 分隔滅火法 PAGEREF _Toc262126932 h 7 HYPERLINK l _Toc262126933 3.4 封洞窒息法 PAGEREF _Toc262126933 h 7 HYPERLINK l _Toc262126934 3.5 泡沫灌注法 PAGEREF _Toc262126934 h 8 HYPERLINK l _Toc

14、262126935 3.6 注水排險法 PAGEREF _Toc262126935 h 8 HYPERLINK l _Toc262126936 4 冷氣溶膠滅火劑的滅火機理及特性 PAGEREF _Toc262126936 h 9 HYPERLINK l _Toc262126937 4.1 冷氣溶膠滅火劑概念 PAGEREF _Toc262126937 h 9 HYPERLINK l _Toc262126938 4.2 冷氣溶膠滅火劑的滅火機理 PAGEREF _Toc262126938 h 9 HYPERLINK l _Toc262126939 4.2.1 吸熱降溫滅火機理 PAGEREF

15、_Toc262126939 h 10 HYPERLINK l _Toc262126940 4.2.2 化學(xué)抑制滅火機理 PAGEREF _Toc262126940 h 10 HYPERLINK l _Toc262126941 4.3 冷氣溶膠滅火劑的滅火特點 PAGEREF _Toc262126941 h 11 HYPERLINK l _Toc262126942 4.3.1 冷氣溶膠滅火的高效能 PAGEREF _Toc262126942 h 11 HYPERLINK l _Toc262126943 4.3.2 冷氣溶膠滅火的彌散性和流動性 PAGEREF _Toc262126943 h 11

16、 HYPERLINK l _Toc262126944 4.3.3 冷氣溶膠滅火的全淹沒性 PAGEREF _Toc262126944 h 12 HYPERLINK l _Toc262126945 5 冷氣溶膠滅火劑在隧道火災(zāi)中的應(yīng)用 PAGEREF _Toc262126945 h 13 HYPERLINK l _Toc262126946 5.1 冷氣溶膠滅火劑撲救隧道火災(zāi)的優(yōu)勢 PAGEREF _Toc262126946 h 13 HYPERLINK l _Toc262126947 5.1.1 滅火效能高 PAGEREF _Toc262126947 h 13 HYPERLINK l _Toc2

17、62126948 5.1.2 可大流量噴射 PAGEREF _Toc262126948 h 13 HYPERLINK l _Toc262126949 5.1.3 可抑制發(fā)生爆燃爆轟 PAGEREF _Toc262126949 h 14 HYPERLINK l _Toc262126950 5.1.4 宜于存儲 PAGEREF _Toc262126950 h 14 HYPERLINK l _Toc262126951 5.2 冷氣溶膠滅火劑的噴射裝備 PAGEREF _Toc262126951 h 14 HYPERLINK l _Toc262126952 5.2.1 冷氣溶膠滅火器 PAGEREF

18、_Toc262126952 h 15 HYPERLINK l _Toc262126953 5.2.2 冷氣溶膠消防車 PAGEREF _Toc262126953 h 16 HYPERLINK l _Toc262126954 5.2.3 固定式滅火裝置 PAGEREF _Toc262126954 h 16 HYPERLINK l _Toc262126955 5.2.4 高機動性滅火裝備 PAGEREF _Toc262126955 h 17 HYPERLINK l _Toc262126956 5.3 冷氣溶膠滅火劑撲救隧道火災(zāi)的實施方法 PAGEREF _Toc262126956 h 18 HYP

19、ERLINK l _Toc262126957 5.3.1 固定滅火裝置的撲救方法 PAGEREF _Toc262126957 h 18 HYPERLINK l _Toc262126958 5.3.2 移動式滅火裝備的撲救方法 PAGEREF _Toc262126958 h 19 HYPERLINK l _Toc262126959 5.3.3 滅火注意事項 PAGEREF _Toc262126959 h 20 HYPERLINK l _Toc262126960 5.4 冷氣溶膠滅火劑撲救隧道火災(zāi)的實用效果 PAGEREF _Toc262126960 h 21 HYPERLINK l _Toc26

20、2126961 5.4.1 可行性分析 PAGEREF _Toc262126961 h 21 HYPERLINK l _Toc262126962 5.4.2 時效性分析 PAGEREF _Toc262126962 h 21 HYPERLINK l _Toc262126963 5.4.3 風(fēng)險性分析 PAGEREF _Toc262126963 h 21 HYPERLINK l _Toc262126964 5.4.4 經(jīng)濟性分析 PAGEREF _Toc262126964 h 22 HYPERLINK l _Toc262126965 6 結(jié)論 PAGEREF _Toc262126965 h 23

21、HYPERLINK l _Toc262126966 參考文獻 PAGEREF _Toc262126966 h 24 HYPERLINK l _Toc262126967 致 謝 PAGEREF _Toc262126967 h 26武警學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）本科畢業(yè)論文（設(shè)計）第26頁 共26頁1 緒論1.1研究背景1.1.1我國交通隧道建成現(xiàn)狀隧道是人類利用地下空間的一種建筑形式，按照用途，主要可以分為交通隧道、水工隧道、礦山隧道、市政隧道、人防隧道與軍事隧道等。交通隧道是與人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)關(guān)系最為密切的一類隧道，主要用于人員、機動車、火車、船舶等通行，按其使用功能不同可以分為公路隧道、城市

22、道路隧道、鐵路隧道、城市地下鐵路隧道、航運隧道和人行隧道等1。隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，我國的交通隧道建成數(shù)量和總長度，已位居世界第一，我國已成為隧道最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國家。根據(jù)國家交通部2008年公路水路交通行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報和相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，截止2008年底，我國公路隧道建成數(shù)為5426處，共計318.64萬延米，其中，特長隧道120處、52.57萬延米，長隧道743處、122.62萬延米。北京、上海、廣州、南京、武漢等城市已建成和正在新建多條地鐵和過江隧道。我國大陸首條海底隧道廈門翔安海底隧道也歷時四年建設(shè)，于2009年11月正式建成，總長8.695km。1.1.2中外隧道火災(zāi)實例

23、隨著工程建設(shè)和交通事業(yè)的發(fā)展以及人類生產(chǎn)、生活需求的日益提高，隧道交通日益頻繁，隧道火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險也逐漸加大，僅20世紀末至今短短十幾年的時間里，國內(nèi)外就發(fā)生了數(shù)百起較有影響的隧道火災(zāi)。例如1999年，位于法國監(jiān)管地段的勃朗峰隧道（Mont Blonc Tunnel）內(nèi)發(fā)生火災(zāi)。該隧道是意大利和法國之間通過阿爾卑斯山的交通要道，寬8.6m，長11.5km。當(dāng)日上午，一輛滿載面粉和黃油的比利時卡車在隧道中部失火，接著殃及前后車輛。大火持續(xù)燃燒了48h，至少有41人死亡，36輛汽車被燒毀。由于高溫造成了隧道的嚴重損毀，隧道火災(zāi)事故的頻發(fā)性及由此造成的巨大損失愈發(fā)成為各國關(guān)注的焦點，尋求能夠快速撲救

24、隧道火災(zāi)的方法已成為一個非常迫切且具有實際意義的課題。本文正是在此背景下通過對冷氣溶膠滅火劑的介紹來說明其在撲救隧道火災(zāi)的應(yīng)用，對快速撲救隧道火災(zāi)的方法提供新的思路，從而進一步推廣冷氣溶膠滅火劑在消防領(lǐng)域的應(yīng)用。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國內(nèi)外撲救隧道火災(zāi)的實際案例中反映出的幾個問題值得關(guān)注，一是火災(zāi)造成的濃煙和高溫阻礙了消防人員進入隧道接近火源，而因火災(zāi)堵塞在隧道內(nèi)的車輛也會妨礙消防車輛的進入；二是對于長隧道而言，如果從隧道口注入滅火劑并使其充滿整個隧道，不僅需要耗費大量滅火劑，而且需要花費很長時間；三是實際注入滅火劑時真正發(fā)揮滅火作用的只是小部分，滅火效能低，這就造成了滅火劑的額外需求。正是由

25、于這些問題，給隧道火災(zāi)的撲救工作帶來了極大的困難，因此尋找能夠快速、有效撲滅隧道火災(zāi)的新技術(shù)、新方法是解決這些問題的主要途徑之一。例如勃朗峰隧道安全系統(tǒng)的更新費用達300萬美元，它除了設(shè)置大量的監(jiān)控、排煙及避難設(shè)備之外，還在隧道的兩端和中央配備了3臺特制的消防車。專勤人員24h對隧道進行監(jiān)控和防護。這樣昂貴的安全系統(tǒng)對于一般的隧道或經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)顯然是不適用的。此外，德國將九十年代中期開發(fā)的脈沖式細水霧滅火裝置配以火災(zāi)跟蹤裝置安裝在隧道頂部軌道上，可跟蹤火源進行滅火；瑞典消防科技部門研制成功的IFEX3000型脈沖滅火設(shè)備在撲救隧道火災(zāi)中也發(fā)揮了其優(yōu)勢。同時在國內(nèi)也做了一些研究開發(fā)工作，如重

26、慶公路科研設(shè)計院就從事過隧道內(nèi)水噴霧滅火的試驗研究，1997年萬安達集團公司開發(fā)了用于隧道的消防箱，2001年又建立了公路隧道火災(zāi)滅火試驗裝置，其內(nèi)安裝了報警和水噴霧-泡沫噴淋系統(tǒng)，進行了大量試驗，并進行了細水霧滅火實驗2,3。隨著冷氣溶膠滅火劑其獨特的滅火優(yōu)勢和良好的滅火效能逐漸受到人們的重視，對其開發(fā)研究的工作也逐漸深入。第一代氣溶膠滅火技術(shù)誕生于我國，也稱煙霧滅火技術(shù)，始于20世紀60年代初，是由天津消防研究所的一批科研工作者完成的。他們首次將“以火攻火”的理論應(yīng)用到現(xiàn)代消防技術(shù)中的貯罐類火災(zāi)的撲救領(lǐng)域4。隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，在充分預(yù)研的基礎(chǔ)上，由我國軍內(nèi)科研單位與消防廠家聯(lián)合攻關(guān)，融

27、合航空噴射技術(shù)，攻克了將超細干粉滅火劑噴射為冷氣溶膠的所有技術(shù)難點。在此基礎(chǔ)上研制出大流量噴射冷氣溶膠滅火劑的高機動性消防裝備“冷氣溶膠消防車5”。由此，冷氣溶膠滅火劑的噴射裝備也愈發(fā)完善，大規(guī)模推廣冷氣溶膠滅火劑的時機也日趨成熟。1.3本文研究的目的、內(nèi)容及意義隨著隧道火災(zāi)風(fēng)險及危害的不斷加大，隧道火災(zāi)的撲救形勢也由此日益復(fù)雜，常見隧道火災(zāi)撲救方法也愈發(fā)不能適應(yīng)現(xiàn)代滅火救援的要求。而且像這樣具有縱深空間的建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)，從外部噴射滅火劑很難到達其內(nèi)部的火源，因此該類建筑的火災(zāi)防范一直是消防安全的重點與難點。雖然在隧道內(nèi)發(fā)生的事故只占交通事故總量的極小部分，但它所造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失以

28、及交通中斷的時間，卻往往大大超過開放地帶發(fā)生的事故。所以，尋找一種能夠快速有效地撲滅隧道火災(zāi)的方法顯得尤為迫切。本文根據(jù)隧道火災(zāi)的特點和冷氣溶膠滅火劑的特性，通過有關(guān)資源的研究與整理，將冷氣溶膠滅火劑應(yīng)用到隧道火災(zāi)的撲救中，從而為隧道火災(zāi)撲救提供新思路，使冷氣溶膠滅火劑在隧道火災(zāi)的撲救中能夠發(fā)揮積極因素，最大限度地降低隧道火災(zāi)造成的人員傷亡及財產(chǎn)損失并借此提高人們對冷氣溶膠技術(shù)的重視，拓寬冷氣溶膠滅火劑的應(yīng)用范圍，為公安消防部隊撲救其它類型的火災(zāi)提供一定的借鑒。2 隧道火災(zāi)的特點及危害2.1隧道火災(zāi)的特點2.1.1火災(zāi)蔓延速度快，溫度高當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，由于隧道往往是狹長型管狀結(jié)構(gòu)且進出口少

29、近似呈密閉結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的熱量不易散失致使隧道內(nèi)溫度驟然升高（35min可使隧道內(nèi)溫度升至 1000），借助風(fēng)勢，熱量能夠順著縱向氣流方向，向起火點下游附近區(qū)域的地面、側(cè)壁襯砌和車輛傳遞，使火勢迅速蔓延。而且，往往一輛車著火時，火勢能夠從一輛車跳燃到另一輛車，形成跳躍式燃燒，最遠的有上百米。比如在瑞士的St.Gothard隧道(公路隧道)中兩輛重型貨車相撞引發(fā)隧道火災(zāi)，離火源30m遠的重型貨車被迅速引燃，緊接著距離這輛車48m處的重型貨車也迅速燃燒，并繼續(xù)跳躍，直至消防隊員趕到控制火勢6,7。這種情況在鐵路隧道和地鐵隧道中更為常見，由于發(fā)生火災(zāi)的列車在沒有脫軌、顛覆的情況下往往處于高速行駛狀態(tài)，列

30、車周圍的空氣流動急劇變化，形成的“活塞風(fēng)效應(yīng)”不僅會引起隧道內(nèi)煙氣流動壓力的劇烈波動，同時會將壓力波動傳遞到運行列車中，使火勢從一節(jié)車廂跳躍到另一節(jié)車廂。而且，溫度、壓力的升高，體積的膨脹和熱煙氣流的積聚，極易在相對封閉的隧道空間內(nèi)發(fā)生“轟燃”。1987年倫敦地鐵火災(zāi)中，起火6min中后發(fā)生了“轟燃”，給滅火帶來了極大危險。2.1.2煙氣流動速度快，能見度低隧道火災(zāi)的另一個重要特點是能夠產(chǎn)生大量的煙氣并迅速充滿整個隧道，給人員的疏散、營救和撲救火災(zāi)的工作帶來極大的影響。在隧道火災(zāi)的初期，產(chǎn)生的煙氣因受熱浮力效應(yīng)（圖2.1）、水平風(fēng)壓作用及“活塞風(fēng)效應(yīng)”等，凸顯密閉、狹長空間煙氣流動特性。隨著火

31、勢的發(fā)展，煙氣逐步或者迅速呈現(xiàn)出沿隧道橫截面的沉降和彌散。當(dāng)隧道內(nèi)存在縱向風(fēng)速且風(fēng)速較小時，煙氣的流動將會發(fā)生變化，能夠產(chǎn)生“煙氣逆流”（圖2.2）的現(xiàn)象。如果縱向風(fēng)速足夠大，“煙氣逆流”的現(xiàn)象將會消失，而出現(xiàn)煙氣的單向流動（圖2.3）8,9。此外，隧道火災(zāi)往往是不完全燃燒，能夠產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，加之煙氣流具有減光性、恐怖性等特點，極易造成群死群傷事故。1995年10月28日夜，阿塞拜疆首都巴庫地鐵由于電動機電路故障發(fā)生一起惡性地鐵火災(zāi)慘劇，造成558人死亡，269人受傷。據(jù)調(diào)查，死亡的558名乘客中大多數(shù)不是被燒傷，而是窒息而亡。圖2.1無縱向通風(fēng)氣流時的火災(zāi)煙流圖2.2縱向風(fēng)速較小時

32、產(chǎn)生煙氣逆流圖2.3縱向風(fēng)速大于臨界風(fēng)速時煙流的控制2.1.3構(gòu)筑物較易受到破壞隧道火災(zāi)發(fā)生時，溫度迅速升高且產(chǎn)生的熱量不易散失。長時間的高溫狀態(tài)下，很容易對隧道內(nèi)的構(gòu)筑設(shè)施產(chǎn)生破壞，使其失去應(yīng)有的作用。如隧道頂部的混凝土結(jié)構(gòu)及洞身周邊的襯砌在高溫的作用下會受到嚴重損壞，甚至喪失其承載能力和支護作用而造成塌陷。隧道內(nèi)部的照明設(shè)施也同樣會在高溫的情況下?lián)p毀而失去其照明功能，給滅火救援工作造成很大影響。在1999年的勃朗峰隧道火災(zāi)中，高溫使這條隧道的混凝土穹窿全部沙化，鋪路的瀝青全部被燒成泡沫翻騰的粘稠漿體，消防員幾次想進入隧道營救被困者都未成功，整場大火一直持續(xù)燃燒了近三天10。2.1.4滅火進

33、攻路線易受阻由于隧道中的進出口少，通常只有兩端出入口和側(cè)面安全通道等少數(shù)進入點，因此消防人員在進入隧道撲救火災(zāi)時的進攻路線缺乏，很難接近火源撲救。如果起火點在隧道中心，則還需要前進很長一段距離才能達到出事點。這不僅使人員的疏散、營救和物資的轉(zhuǎn)移遇到困難，對消防員的體力，裝備器材的耐用性及滅火劑的供給提出了更嚴峻的考驗。所以在撲救火災(zāi)時，既要考慮到消防人員的自身安全，還要想方設(shè)法盡快將隧道火災(zāi)撲滅，把損失降到最低。而對于長距離隧道火災(zāi)，要想進洞實施滅火則幾乎不可能。2.2隧道火災(zāi)的危害隧道火災(zāi)造成的危害是由多方面的因素引起的，雖然各種因素摻雜交織，但總的來講，隧道火災(zāi)產(chǎn)生的后果多數(shù)是由隧道火災(zāi)的

34、特點決定的。正是由于隧道火災(zāi)的這些特點再加上其它一些因素，才引發(fā)了一系列的后果。簡單了解一些隧道火災(zāi)造成的危害，對消除人們的麻痹思想，提高警惕，引起相關(guān)部門的重視和增強科研人員在這方面的研究工作起到一定的作用1。2.2.1易造成人員傷亡隧道火災(zāi)產(chǎn)生的高溫、有毒煙氣是造成人員傷亡的主要因素，同時，火災(zāi)中人的特殊行為如慌亂中駕駛失控造成連環(huán)交通事故，使傷亡人員數(shù)量進一步增加。2.2.2經(jīng)濟損失大隧道火災(zāi)直接造成的經(jīng)濟損失主要包括三個方面：一是隧道結(jié)構(gòu)破壞；二是隧道設(shè)施設(shè)備損壞；三是交通工具及車載貨物嚴重受損或者被燒毀。此外，隧道火災(zāi)還會造成間接損失。其主要包括兩方面：一是隧道關(guān)閉導(dǎo)致的交通中斷及對

35、附近所在區(qū)域生活、生產(chǎn)等活動的影響；二是隧道的修復(fù)工作同樣要耗費大量的人力、物力和時間精力。英國Summit Tunnel火災(zāi)后，修復(fù)隧道設(shè)施設(shè)備的費用就高達100萬英鎊；Velser Tunnel火災(zāi)后，隧道關(guān)閉損失和維修費用高達320萬美元。2.2.3引發(fā)次生災(zāi)害隧道火災(zāi)發(fā)生時，隨著時間的推移，往往會引發(fā)如爆炸、人員中毒、連環(huán)交通事故等次生災(zāi)害。次生災(zāi)害的出現(xiàn)，會給人員疏散、營救和火災(zāi)撲救工作增加難度，也容易對受傷人員產(chǎn)生二次傷害，其他被困者和救援人員同樣會處在潛在的危險當(dāng)中。3 撲救隧道火災(zāi)的常用方法當(dāng)隧道火災(zāi)處于初期階段時，往往利用安裝于隧道內(nèi)的固定滅火設(shè)施進行滅火。常見的安裝于隧道內(nèi)

36、的固定滅火設(shè)施有自動噴水滅火系統(tǒng)、固定式水噴霧系統(tǒng)、固定式水成膜泡沫滅火裝置等11。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，一般由火災(zāi)探測器監(jiān)測到火災(zāi)信號并聯(lián)動啟動滅火設(shè)備滅火。此外，也可由監(jiān)控人員手動啟動系統(tǒng)進行滅火。采用固定滅火設(shè)施進行滅火時，會因為使用的滅火劑不同而帶來的不同滅火效果，同時也會暴露一些缺陷。例如固定式水噴霧系統(tǒng)就存在著設(shè)置成本高，無法保證完全滅火，易造成二次災(zāi)害等缺陷。若隧道火災(zāi)處于猛烈燃燒階段，固定滅火設(shè)施已失效的情況下，只能采用移動式滅火裝備進行滅火。從已有的戰(zhàn)例看，往往有以下常用的幾種方法12：3.1直接滅火法當(dāng)隧道內(nèi)肇事車輛火勢較小或處于陰燃狀態(tài)，且隧道內(nèi)無爆炸、坍塌危險時，消防人員

37、在做好個人防護、照明、通信聯(lián)絡(luò)等準備工作后，攜帶滅火器材深入隧道內(nèi)，直接滅火。3.2轉(zhuǎn)移處置法當(dāng)隧道內(nèi)肇事車輛火勢較大，直接滅火一時不能奏效，或當(dāng)肇事列車、汽車位于隧道縱深處，滅火行動無法展開時，可采取用機車、拖車等將正在燃燒或泄漏的肇事車輛牽引出洞外，并置于安全地帶，爾后再采取滅火、堵漏等措施。3.3分隔滅火法如果車輛著火時距隧道口較遠，火勢猛烈或前方有車輛阻擋，難以開出隧道時，應(yīng)盡可能采取分隔措施，隔斷火源。分隔的方法一是將列車解體，使著火車廂與其它車廂分開；二是汽車在隧道內(nèi)著火，應(yīng)盡可能疏散隧道內(nèi)被堵塞的車輛，禁止其它車輛繼續(xù)駛?cè)胨淼馈?.4封洞窒息法這種方法適用于隧道內(nèi)部人員已撤出且著

38、火車輛無法牽引出洞滅火的情況，從國內(nèi)發(fā)生大的隧道火災(zāi)案例來看大都采取此方法。這種滅火方法的重點在于將隧道進出口及其它相關(guān)孔洞進行封堵，并向隧道內(nèi)注水冷卻（圖3.1），以達到隔絕空氣，窒息滅火的效果。圖3.1 將隧道口封堵后向隧道內(nèi)注水冷卻例如2008年5月12日甘肅總隊在撲救寶成鐵路109隧道火災(zāi)時即采用此法成功地處置了這場災(zāi)害。3.5泡沫灌注法這種方法一般適用于空間較小的隧道火災(zāi)的撲救，重點是在滅火時可采取先將下風(fēng)方向、低洼處洞口封堵住，爾后，在上風(fēng)向、高端處洞口灌注高倍數(shù)泡沫覆蓋滅火。此法的主要優(yōu)勢是滅火能力強，覆蓋作用好。但對于長隧道火災(zāi)的撲救由于需要大量的滅火劑顯得不夠經(jīng)濟，因此從實際

39、的滅火戰(zhàn)例中很少單純采用此法，往往是與其它滅火劑聯(lián)用，既能發(fā)揮其滅火優(yōu)勢，又充分考慮了經(jīng)濟性。3.6注水排險法為了能夠加速降低隧道內(nèi)溫度、可燃氣體濃度、可燃液體殘流量及洞體、鐵軌等設(shè)施的毀壞度，縮短滅火救援時間，可在低端洞口開口或插管(用于排水)、在高端處洞口注水的方法，盡快滅火，結(jié)束戰(zhàn)斗。例如1998年貴州總隊在撲救朝陽2號隧道火災(zāi)時即采取高洞口灌水導(dǎo)流殘液滅火的方法成功地撲滅了火災(zāi)。實際上，除了可以用水進行灌注外，也可采用其它滅火效能更好的滅火劑滅火。例如就有研究人員提出利用液氮的惰性性質(zhì)撲救隧道火災(zāi)，這樣若將一定劑量的氮氣注入著火區(qū)域，即可迅速降低火區(qū)氣體中氧氣和可燃氣體的含量，使火區(qū)氣

40、體惰性化，從而排除可燃氣體的爆炸危險，并抑制燃燒速度。取得更好的滅火效果。4 冷氣溶膠滅火劑的滅火機理及特性4.1冷氣溶膠滅火劑概念通常所說的氣溶膠13,14，是指以空氣為分散介質(zhì)，以固態(tài)或液態(tài)的微粒為分散質(zhì)的膠體體系。而當(dāng)氣溶膠中的固體或液體微粒分散質(zhì)具有了滅火性質(zhì)，那么這種氣溶膠就可應(yīng)用于撲救火災(zāi)，從而被稱為氣溶膠滅火劑。氣溶膠滅火劑是在全球淘汰和禁止哈龍滅火劑的生產(chǎn)和使用的背景下，從眾多哈龍?zhí)娲夹g(shù)中脫穎而出的一類具有獨特優(yōu)勢的滅火技術(shù)。目前，氣溶膠滅火劑按其產(chǎn)生方式可分為兩類，即以固體混合物燃燒而產(chǎn)生的熱氣溶膠滅火劑和以機械分散方法產(chǎn)生的冷氣溶膠滅火劑。熱氣溶膠滅火劑技術(shù)是國內(nèi)外發(fā)展非

41、常成熟的技術(shù)，但其也存在著固有缺陷15,16，如：通常以藥劑燃燒發(fā)煙法將滅火劑固體微粒釋放入空氣中，而燃燒時火焰外噴，容易引發(fā)二次火災(zāi)危險；設(shè)備表面溫度過高；在較高溫度的情況下，氣溶膠粒子微粒上浮時間較長等。冷氣溶膠滅火技術(shù)正是為克服這些缺陷應(yīng)運而生的一項新技術(shù)。表4.1為兩種氣溶膠滅火劑的比較。表4.1 兩種氣溶膠滅火劑的比較項目熱氣溶膠滅火劑冷氣溶膠滅火劑組成氧化劑，還原劑，燃燒速率控制劑黏合劑等干粉滅火劑，助磨劑，分散劑防靜電劑，流動劑滅火效率哈龍滅火劑的24倍高于熱氣溶膠滅火劑滅火類型A類表面火災(zāi)，B、C、E類火災(zāi)A、B、C類火災(zāi)使用性能產(chǎn)生高溫，附帶二次火災(zāi)不附帶二次危害貯存性能易貯

42、存小顆粒間的吸附力使其黏結(jié)結(jié)塊，不易貯存所謂冷氣溶膠滅火劑16，就是利用機械或高區(qū)氣流將固體或液體超細滅火微粒分散于氣體中而形成的滅火溶膠。它與熱氣溶膠相比，最大的優(yōu)勢在于滅火劑在釋放以前，驅(qū)動源與分散質(zhì)是穩(wěn)定存在的，而釋放時，是利用壓縮氣體將平均粒徑為5m的超細干粉滅火劑微粒噴射入空氣中，形成煙幕狀氣溶膠，其固體滅火劑微小顆?？稍诳諝庵袘腋?shù)十分鐘至數(shù)小時。4.2冷氣溶膠滅火劑的滅火機理雖然冷氣溶膠滅火技術(shù)與熱氣溶膠相比擁有很多優(yōu)勢，但兩者的滅火機理都以化學(xué)抑制機理為主，其它為輔。真正起滅火作用的，都是分散在氣體介質(zhì)當(dāng)中的細小的固體微粒。目前，冷氣溶膠滅火劑的滅火微粒均是由物理分散法和化學(xué)分

43、散法制成的，其主要成分是干粉滅火劑。在加入了助磨劑、分散劑、防潮劑、防靜電劑和流變劑等助劑后，再經(jīng)過機械超細粉碎、氣流粉碎或噴霧干燥造粒等加工方法之后，便可得到平均粒徑為5m的超細干粉滅火劑微粒。4.2.1吸熱降溫滅火機理目前絕大多數(shù)冷氣溶膠滅火劑的固體滅火微粒在高溫下都會受熱分解，而每一步分解反應(yīng)都能吸收一定的熱量從而降低火場溫度。并且這些固體微粒在發(fā)生受熱分解反應(yīng)前，還需要從火焰中吸收大量的熱發(fā)生熱熔和氣化等物理吸熱過程以達到反應(yīng)所需溫度。任何火災(zāi)在較短的時間內(nèi)所釋放出的熱量是有限的，如果在較短的時間內(nèi)，固體滅火微粒能夠吸收火焰的部分熱量，那么火焰的溫度就會降低，則輻射到可燃燒物燃燒面用于

44、氣化可燃物分子和將已經(jīng)氣化的可燃燒分子裂解成自由基的熱量就會減少，燃燒反應(yīng)的速度就會得到一定的抑制，這種作用在火災(zāi)初期尤為明顯16。4.2.2化學(xué)抑制滅火機理4.2.2.1在冷氣溶膠滅火劑中的固體滅火微粒在發(fā)生一系列吸熱反應(yīng)后，受熱分解出的自由基能與燃燒中的產(chǎn)生的活性基團H、O和OH等發(fā)生親和，瞬間發(fā)生以下鏈式反應(yīng)：R +OH ROH R + O ROROH +OH RO+H2OROH +H R+H2O通過不斷反應(yīng)，如此反復(fù)大量消耗活性基團，并抑制活性基團之間的放熱反應(yīng)，從而將燃燒的鏈式反應(yīng)中斷，使燃燒得到抑制。4.2.2.2固相化學(xué)抑制作用由于冷氣溶膠滅火劑中的固體滅火微粒粒徑很小，具有很大

45、的比表面積和表面能，對活性自由基團和可燃裂解產(chǎn)物有很強的吸附能力。因此，這些細小微粒不僅能夠捕捉燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的大量游離基，而且還能夠吸附可燃物裂解產(chǎn)物而未被氣化分解的微粒，從而使可燃物裂解的低分子產(chǎn)物不再參與產(chǎn)生活性自由基的反應(yīng)。這樣就能夠大量消耗自由基并減少其產(chǎn)生，從而抑制燃燒速度，最終終止燃燒鏈式反應(yīng)。此外，冷氣溶膠滅火劑的滅火機理還包括對表面燃燒的熄滅作用、對熱輻射的阻隔作用，對燃燒區(qū)氧的稀釋作用。總的來說，冷氣溶膠的滅火作用是以上幾種機理協(xié)同發(fā)揮作用的結(jié)果，而以化學(xué)抑制作用為主。4.3冷氣溶膠滅火劑的滅火特點冷氣溶膠滅火劑能夠應(yīng)用于撲救隧道火災(zāi)，不僅與隧道火災(zāi)自身的特點有關(guān)，更主要的是

46、冷氣溶膠滅火劑與其它滅火劑相比在撲救隧道火災(zāi)時所體現(xiàn)出的優(yōu)勢和特點。4.3.1冷氣溶膠滅火的高效能冷氣溶膠滅火劑之所以與其它滅火劑相比具有較高的效能，是由冷氣溶膠滅火劑中的固體滅火微粒粒徑?jīng)Q定的17,18。圖4.1是國外對幾種常見干粉滅火劑的粒徑與滅火效能的關(guān)系研究后得出的結(jié)果。圖4.1 干粉滅火劑的滅火效能與粒徑的關(guān)系從上圖可以看出，干粉滅火劑的滅火效能隨著粒徑的減小而逐漸提高。由于應(yīng)用于冷氣溶膠滅火劑的固體滅火微粒主要成分就是亞微米級的干粉滅火劑，因此，冷氣溶膠滅火劑的滅火效能與其微粒粒徑也是反比關(guān)系。此外，從圖中還能看出當(dāng)微粒粒徑小到1020m之間時，滅火效能出現(xiàn)突越式提高。而冷氣溶膠滅

47、火微粒的粒徑平均在5m（90%的粒徑分布在110m之間），因此具有很高的滅火效能。4.3.2冷氣溶膠滅火的彌散性和流動性由于冷氣溶膠滅火微粒的粒徑已小到一定程度，因此，除了具備很高的滅火效能外，還表現(xiàn)出很強的彌散性和流動性，在滅火時即使碰到障礙物也能夠繞開進而快速撲滅有限空間內(nèi)的火災(zāi)。這與氣體滅火劑滅火應(yīng)用的典型特點有相似之處。4.3.3冷氣溶膠滅火的全淹沒性冷氣溶膠滅火劑在滅火時表現(xiàn)出的氣體滅火劑滅火應(yīng)用的典型特點除了繞障礙能力強外，還具有不易沉降的特點。冷氣溶膠滅火劑的微小顆粒容易形成均勻分散、懸浮于空氣中的相對穩(wěn)定的氣溶膠，因此能夠以占滿三維空間的方式與火焰接觸，產(chǎn)生“全淹沒”滅火狀態(tài)，

48、有效防止火災(zāi)復(fù)燃的發(fā)生19。5 冷氣溶膠滅火劑在隧道火災(zāi)中的應(yīng)用5.1冷氣溶膠滅火劑撲救隧道火災(zāi)的優(yōu)勢從上述幾種隧道火災(zāi)撲救的常用方法所存在的缺陷來看，很大程度上與滅火劑的滅火能力不無關(guān)系。而隨著冷氣溶膠技術(shù)的不斷發(fā)展，其所具有的獨特優(yōu)勢也逐漸顯現(xiàn)出來。正是這些優(yōu)勢，采用冷氣溶膠滅火劑快速撲救隧道火災(zāi)成了一種具有可行性的新方法。5.1.1滅火效能高由于冷氣溶膠滅火劑具有很高的滅火效能，因此，和其它滅火劑相比具有更快的滅火速度。表5.1是超細干粉滅火劑與一些常見的氣體滅火劑的滅火效能比較表5.1氣體滅火劑與超細干粉滅火劑滅火效能表滅火劑名稱13011211七氟丙烷CO2IG-541超細干粉滅火效

49、能（g/m3）43047029041053076067012205060從表中可看出，超細干粉滅火劑比氣體滅火劑的滅火效能高出數(shù)倍。新研制出的超細干粉滅火劑的滅火效能為50g/m3，比1301滅火劑的滅火效能430g/m3高出8倍，比七氟丙烷和CO2滅火劑高出12倍，比IG-541滅火劑高出20倍。在同樣噴射強度下?lián)錅缤瑯拥幕馂?zāi)，冷氣溶膠滅火劑的滅火速度要比氣體滅火劑快10倍以上。因此，冷氣溶膠滅火劑滅火的高效性是實現(xiàn)快速撲救隧道火災(zāi)的一個重要優(yōu)勢。5.1.2可大流量噴射除具有很高的滅火效能外，冷氣溶膠滅火劑的另一個重要優(yōu)勢就是能夠大流量、長距離進行噴射。與一般氣體滅火劑相比，超細干粉滅火劑的

50、密度值高出氣體滅火劑12個數(shù)量級，使其在高壓氣體驅(qū)動下形成的“氣粉”兩相射流的噴射距離比氣體滅火劑遠得多。而不同基料的超細干粉滅火劑又有不同的松密度。磷酸銨鹽超細干粉在常壓下存儲時其松密度約為450kg/m3，在管道中流動狀態(tài)下的松密度約為250kg/m3。表5.2是在相同條件下超細干粉滅火劑與氣體滅火劑的密度比較。表5.2 20滅火劑名稱13011211IG-541CO2七氟丙烷流動態(tài)超細干粉密度（kg/m3）6.297.141.4351.97732.2250在壓縮氣體驅(qū)動下，將超細干粉滅火劑經(jīng)特殊設(shè)計的噴射裝置噴射出后，能夠迅速擴散為冷氣溶膠煙幕（圖5.1）。圖5.1 將超細干粉噴射為冷氣

51、溶膠滅火劑5.1.3可抑制發(fā)生爆燃爆轟在采用封洞注水的方法撲救隧道火災(zāi)時，由于隧道的密閉性，在啟洞的時要隨時注意防范轟燃的發(fā)生。同時，如果是撲救能夠產(chǎn)生可燃性氣體的火災(zāi)，在整個撲救的過程中還需對現(xiàn)場一定區(qū)域的可燃性氣體濃度進行監(jiān)測，防止爆炸的發(fā)生。而冷氣溶膠的主要滅火機理即是化學(xué)抑制，通過中斷燃燒化學(xué)反應(yīng)鏈而使火焰熄滅。若將其以惰化濃度射入泄漏出的可燃性氣體中時，和可燃性氣體混和后可有效抑制爆燃爆轟的發(fā)生。因此，這也是冷氣溶膠滅火劑與其它滅火劑相比，在撲救隧道火災(zāi)時一個明顯優(yōu)勢。5.1.4宜于存儲如前所述，冷氣溶膠滅火劑屬于粉體物質(zhì)，在常壓下具很高的松密度，便于大容量的存儲和運輸。而且在滅火劑

52、噴射前是在常壓下存儲的（貯壓式超細干粉滅火器除外），采用氣粉分離的存貯方式，噴射時才注入壓縮氣體，由高壓氣體驅(qū)動噴射。而氣體滅火劑必須在壓縮狀態(tài)下存貯，受到高壓容器數(shù)量限制，存貯過程中系統(tǒng)如有泄漏就會導(dǎo)致消防滅火的失敗。此外，經(jīng)微膠囊化處理的超細干粉滅火劑存儲穩(wěn)定性好，儲存期限更長，維修檢測相對簡便，使用費用低。5.2冷氣溶膠滅火劑的噴射裝備水系滅火劑、泡沫滅火劑為主的液體滅火劑，以干粉滅火劑為主的固體滅火劑，以二氧化碳、IG541、鹵素滅火劑為主的氣體滅火劑，組成“液固氣”三態(tài)滅火劑，早已為人們所熟悉，已完成其滅火器體系的研制?！皻馊苣z滅火劑”是介于固體與氣體之間的剛剛嶄露頭角的第四態(tài)滅火劑

53、，它在存放中呈現(xiàn)出固態(tài)滅火劑的形態(tài)，而噴射后呈現(xiàn)出全淹沒滅火的特點，它具有氣體滅火劑性質(zhì)，滅火效能又高出氣體滅火劑10多倍，無毒，可大流量噴射、大批量生產(chǎn)，有廣泛的應(yīng)用前景，可研制出一系列的新型高效滅火裝備，形成第四態(tài)滅火劑的滅火裝備體系。而冷氣溶膠滅火劑的噴射裝置主要有如下幾種。5.2.1目前冷氣溶膠滅火器的研制已經(jīng)比較成熟，例如有一種冷氣溶膠滅火器20（圖5.2）是由滅火器鋼瓶、上升管和自動報警及點火裝置三部分組成。滅火器鋼瓶內(nèi)裝有干粉滅火劑、引發(fā)器和氣溶膠發(fā)生器，其中引發(fā)器由固體化學(xué)燃料、多孔管和點火電阻絲組成；上升管由噴口、防潮限壓膜、支撐柱、反射板和吊環(huán)組成。這種新型滅火器利用引發(fā)器

54、產(chǎn)生的超聲速氣流，通過氣溶膠發(fā)生器將干粉滅火劑粉碎成超微粉體噴向火場，以氣溶膠的形式滅火，是一種新型、安全、無污染的高效滅火器。由于滅火器具有輕便靈活、操作簡單、維修費用低等優(yōu)點，故可專門配置在適宜的場所，以便管理人員在火災(zāi)發(fā)生的初期進行自救，防止火勢蔓延，降低火災(zāi)損失。圖5.2 冷氣溶膠滅火器此外，還有其它多種型號的冷氣溶膠滅火器產(chǎn)品，如懸掛式的、推車式的、管網(wǎng)式的等。雖然目前冷氣溶膠的滅火器產(chǎn)品比較完善，但并沒有充分發(fā)揮出冷氣溶膠滅火劑能夠大流量噴射的滅火優(yōu)勢，從而不具備形成大規(guī)模的滅火能力，一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。5.2.2在充分預(yù)研的基礎(chǔ)上，由我國軍內(nèi)科研單位與消防廠家聯(lián)合攻關(guān)，融

55、合航空噴射技術(shù)，攻克了將超細干粉滅火劑噴射為冷氣溶膠的所有技術(shù)難點。在此基礎(chǔ)上研制出大流量噴射冷氣溶膠滅火劑的高機動性消防裝備“冷氣溶膠消防車（圖5.3）”，不僅具備了大規(guī)模滅火的能力，還能實現(xiàn)對諸如隧道火災(zāi)、危險化學(xué)品倉庫火災(zāi)、電纜溝火災(zāi)、古建筑火災(zāi)等有限空間內(nèi)的火災(zāi)的快速撲救。圖5.3 全淹沒冷氣溶膠消防車目前，首輛研制成功的冷氣溶膠消防車主要由汽車底盤、超細干粉滅火劑存貯罐、壓縮氣體氣源、冷氣溶膠專用噴槍（炮）、輸送管道和控制系統(tǒng)組成。其中，壓縮氣體氣源由壓縮氮氣瓶組及減壓器組成，或由雙螺桿式、滑片式氣泵及其閥門組成，輸出的氣體壓力為1.41.7Mpa。消防車的主要技術(shù)指標是：超細干粉噴

56、槍的噴射流量為2.0kg/s；超細干粉車載質(zhì)量為900kg；滅火劑全部噴射完所需時間為3min5。5.2.3固定式滅火裝置除了上述兩種噴射裝置外，還有一種是為了能夠?qū)崿F(xiàn)低成本的縱深空間滅火而研制的設(shè)備，即固定式滅火裝置（圖5.4）。該裝置是在2006年，國家交通部的有關(guān)同志咨詢?nèi)毡緡⑾姥芯克牧纬嗪绮┦筷P(guān)于隧道滅火的問題時，廖赤虹博士提出了由空軍航空裝備研究所姬永興將軍口述的方案，后來形成的一項“一種用于縱深空間的滅火設(shè)備及其用途”發(fā)明專利。其主要工作原理如下21：圖5.4 用于縱深空間的固定式滅火裝置沿需要保護的隧道頂部預(yù)先設(shè)置一條氣密性好的滅火劑輸送管道4，滅火劑輸送管道由不燃或難燃或

57、自我滅火性材料制成，其軟化溫度或熔點在160500,例如耐熱性硬質(zhì)聚氯乙烯材料。管道的兩端延伸至隧道外與固定超細干粉滅火設(shè)備8相聯(lián)接，固定超細干粉滅火劑設(shè)備儲存有500的超細干粉，均勻釋放后可在隧道內(nèi)上形成干粉密度為77g/m的100m的滅火區(qū)間。10為消防隊注入滅火劑的備用接口。干粉滅火設(shè)備8安裝有防止誤動作的安全裝置9。管道通過帶有空氣壓縮機的加壓裝置7增壓并保持高于當(dāng)?shù)貧鈮旱膲毫?，?.15Mpa。壓力傳感器6與干粉滅火設(shè)備8的安全裝置9相連接。在隧道內(nèi)按一定間隔設(shè)置光電式火災(zāi)探測器5并與安全裝置9相聯(lián)接。安全裝置9必須在一定時間間隔內(nèi)同時收到壓力變化和火災(zāi)的光電信號才能開啟。該裝置可將

58、富氮空氣、超細干粉滅火劑或泡沫滅火劑直接送往縱深空間的火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，實現(xiàn)全淹沒式的滅火。5.2.4 高機動性滅火裝備除了上述專用的冷氣溶膠滅火劑噴射裝置外，要想實現(xiàn)冷氣溶膠滅火劑的大流量噴射，還可對現(xiàn)有的高機動性滅火裝備進行改進與創(chuàng)新。例如有一種方法可借用渦噴消防車這一噴射工具實現(xiàn)（圖5.5）。只需將水霧射流改為噴氣超細干粉滅火劑的冷氣溶膠滅火劑射流即可。圖5.5 噴射水霧射流的渦噴消防車還有一種改進后的噴射裝備5是安裝在列車50t平板車上，由超細干粉滅火劑存貯罐、壓縮氣體氣源、冷氣溶膠噴槍、輸送軟管和控制系統(tǒng)組成的。超細干粉滅火劑存貯罐的總?cè)莘e可達3040m3，壓縮氣體氣源由柴油發(fā)動機帶動的

59、滑片式或雙螺桿式空壓機提供，有34條輸送軟管，每條長度約40m。5.3冷氣溶膠滅火劑撲救隧道火災(zāi)的實施方法對于隧道火災(zāi)的撲救，可根據(jù)火災(zāi)燃燒階段的不同，采用不同的滅火裝備，按照一定的方法實施。5.3.1固定滅火裝置的撲救方法當(dāng)隧道火災(zāi)處于初期燃燒階段，固定滅火裝置未失效時，可采用此裝置撲救隧道火災(zāi)。而且與移動式滅火裝置相比，一個突出的優(yōu)勢就是能夠向特定的火源區(qū)域定點輸送滅火劑，從而最大程度上節(jié)省滅火劑的用量，縮短救援時間。結(jié)合圖5.3，其具體的實施方式是21：當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，位于火源上方的隧道頂部的溫度迅速升高，超過滅火劑輸送管道4的軟化點和熔點，該處的管道在內(nèi)部壓力和溫度的作用下破裂形成

60、開口，致使管道內(nèi)壓力迅速降低。同時光電式火災(zāi)探測器5將監(jiān)測到的火災(zāi)信號傳輸至防止誤動作的安全裝置10。防止誤動作的安全裝置根據(jù)管道在內(nèi)部壓力的變化和由光電式火災(zāi)探測器將監(jiān)測到火災(zāi)信號判斷發(fā)生火災(zāi)，通過聯(lián)動的交通管理系統(tǒng)對車輛運行進行管理和指揮隧道內(nèi)人員避難，并開啟超細干粉滅火設(shè)備8。在隧道內(nèi)人員脫離危險地帶之后，或經(jīng)過一段預(yù)留的避難時間之后，手動或自動啟動超細干粉滅火設(shè)備8通過滅火劑輸送管道4向火源區(qū)間噴射滅火劑進行滅火，同時停止火源區(qū)域的通風(fēng)。5.3.2移動式滅火裝備的撲救方法當(dāng)隧道內(nèi)未安裝固定滅火裝置或固定滅火裝置失效時可采用此裝備撲救隧道火災(zāi)。當(dāng)具備實行內(nèi)攻滅火的條件時，消防人員可攜冷氣