城市综合管廊电缆桥架火蔓延特性模拟研究文献综述
2020-04-15 16:47:52
目的:基于CFD数值模拟方法,建立综合管廊数值模拟模型,研究城市地下综合管廊电缆火灾在不同桥架间距影响下的的火蔓延行为特性,揭示管廊内部在不同火灾条件下的温度和烟气变化规律,为城市地下综合管廊电缆火灾的消防及控制提供理论支撑。
意义:城市地下综合管廊(以下简称“综合管廊”)也称“共同沟”,是指建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施,是现代化城市重要的”生命线工程”。由管廊内火灾隐患众多且结构狭长封闭,一旦发生火灾,大量电缆管线会导致火势的迅速扩张、烟气迅速蔓延,造成严重后果。比如 2001 年上海市供电局发生电缆隧道火灾,导致市区大范围停电;2008年赤峰市供电隧道内发生电缆火灾,导致市区大面积断电,特别是数家高载能重化工企业的断电,导致巨大的经济损失;2012 年东莞市纸厂地下电缆爆炸后引发火灾,造成重大经济损失。
电缆隧道火灾虽然造成的人员伤亡较小,但是多发生在生产部门,不仅会严重阻碍安全生产,还会影响地方经济的发展和人民的日常生活。 当前国内综合管廊相关建设标准和规范还不完善,为提高管廊行业发展的安全保障,逐步完善管廊建设标准,有必要对管廊内电缆火灾发展及烟气蔓延规律进行研究。因此,了解城市地下综合管廊电缆桥架的火蔓延特性,对于分析和预测综合管廊电缆火灾和烟气演化和发展等过程具有重要意义。
国内研究现状:对于城市综合管廊内电缆火灾的研究较少,多数为数值模拟研究,实体研究相对较少。
赵永昌等人通过建立缩尺综合管廊模型对电缆舱室进行油池火火灾实验,得到在不同火源功率下烟气温度呈幂指数衰减等成果;
彭玉辉采用数值模拟方法,研究了典型隧道电缆火灾内烟气浓度和氧气浓度、热释放速率、隧道纵向横向温度变化规律;
李文婷通过实验得出电缆材料的热释放速率和质量损失速率等参数,并利用FDS建立模型分析了综合管廊电缆火灾下烟气蔓延和热量传递过程;
戴文涛等对电缆隧道及管廊电力舱室的火灾特点,以及相应的探测预防技术进行了分析探讨;