?? l　隧道的火災(zāi)危險(xiǎn)

　　地下軌道交通正日益成為各大城市解決交通堵塞的重要手段．地下隧道是其唯一的交通通道。同時(shí)，高速公路也正成為今日社會(huì)的經(jīng)濟(jì)命脈，公路隧道更是其咽喉重地。大量的人員及貨物夜以繼日的通過(guò)它們運(yùn)送到各地，其高負(fù)荷運(yùn)行使其系統(tǒng)易損壞，任何細(xì)小的事故都將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。

　　火災(zāi)，是公路隧道以及地下鐵路隧道所面臨的高度危險(xiǎn)之一。現(xiàn)代化交通系統(tǒng)的迅速發(fā)展，大大增加了隧道火災(zāi)的潛在危險(xiǎn)。(例如：隧道長(zhǎng)度的不斷增加，雙向行車道，高危險(xiǎn)性的貨物，隧道內(nèi)由于大交通流量而日益增加的火災(zāi)荷載等等因素。)

　　鑒于隧道內(nèi)環(huán)境特殊，火災(zāi)一旦發(fā)生，往往會(huì)一發(fā)不可收拾；并且由于缺乏逃生設(shè)施及救護(hù)人員，加之司機(jī)與乘客驚慌失措，很可能造成重大傷亡。

??? 2　隧道的火災(zāi)特點(diǎn)

　　發(fā)生在隧道中的火災(zāi)，多數(shù)是開放性火災(zāi)，它帶有濃煙，其熱輻射率為數(shù)兆瓦級(jí)，在數(shù)分鐘內(nèi)便可形成火災(zāi)。

　　經(jīng)廣泛的試驗(yàn)(包括路面車輛和地鐵列車)，一起火災(zāi)通常在8—10分鐘完全形成。對(duì)于大型貨運(yùn)卡車，大約為20-30分鐘。當(dāng)有燃料泄漏并形成坑／池時(shí)，火災(zāi)在1-3分鐘內(nèi)完全形成。“隧道火災(zāi)”實(shí)例的測(cè)試顯示，在大約5分鐘之后，車輛火災(zāi)的溫度升至大約200攝氏度。

　　在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，我們得出如下結(jié)果：當(dāng)隧道中發(fā)生一起嚴(yán)重的火災(zāi)，在最先的4分鐘內(nèi)，在火災(zāi)點(diǎn)上方的熱空氣層可以探測(cè)到溫度每分鐘上升大于50攝氏度。

　　隧道通風(fēng)將產(chǎn)生特定的影響。一般的測(cè)試都顯示，在大于2m／s的縱向風(fēng)時(shí)，一輛汽車或列車火焰向上飄動(dòng)，頂部的溫度僅達(dá)到60攝氏度。并且，在距火災(zāi)發(fā)生地20米遠(yuǎn)的地點(diǎn)，頂部溫度將降到50攝氏度以下。因此，在高速氣流時(shí)熱幅射的升溫梯度是唯一的報(bào)警相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
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　　隧道內(nèi)風(fēng)速的影響可以參見西門子樓宇科技公司在瑞士的哈葛伯奇試驗(yàn)隧道所得到的測(cè)試數(shù)據(jù)。

　　在有消防通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，為確保排煙空氣流速必須增加至大于3m／s。另一方面，這增加了5個(gè)單位的燃燒速率，并且對(duì)隧道頂部的熱空氣層將更具破壞性。一些更先進(jìn)的通風(fēng)系統(tǒng)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，從隧道火災(zāi)發(fā)生位置的頂部排煙。為此應(yīng)只開啟火災(zāi)發(fā)生位置的通風(fēng)口，并關(guān)閉新風(fēng)系統(tǒng)。

　　為了確保火災(zāi)報(bào)警的可靠且無(wú)誤報(bào)，火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能記錄開放式火災(zāi)的輻射區(qū)域，這是極其重要的。此外由于表面熱幅射所傳遞的熱量要比熱氣體的熱對(duì)流交換所傳遞的快一些，所以火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能迅速探測(cè)溫度變化。而最新的光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)，提供了幾近完美的探測(cè)性能。

??? 3　光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)介紹

??? 3．1工作原理

　　經(jīng)過(guò)物理實(shí)驗(yàn)得知諸如溫度、壓力和張力等對(duì)玻璃纖維會(huì)造成影響，并且能夠局部地改變光纖中的光線傳導(dǎo)特性，從而光線在傳導(dǎo)中會(huì)產(chǎn)生散射，并會(huì)在石英玻璃纖維中衰減，外部物理影響的位置就能夠被確定，這樣光纖就能夠作為一種線性的傳感器。

　　光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)是一套利用光纖作為線性感溫探測(cè)器的高新技術(shù)，其基本原理是利用光纖中石英分子鍵會(huì)受溫度上升而產(chǎn)生晶格振動(dòng)。這種振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致在光纖中傳輸?shù)墓猱a(chǎn)生散射(喇曼散射及R．a(chǎn)ylei曲散射)，而散射量的大小可以直接反應(yīng)溫度的高低。因此光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)可以將環(huán)境溫度以連續(xù)的線性方式表示出來(lái)。光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)嶄新的技術(shù)是可以準(zhǔn)確地定位溫度變化的確切位置。系統(tǒng)通過(guò)OTDK、OF'DR(光時(shí)域及光頻域反射測(cè)量法)及連續(xù)FFT(快速傅立葉變換)對(duì)訊息進(jìn)行外理，將微小的時(shí)空差別以頻率方式體現(xiàn)出來(lái)實(shí)現(xiàn)精確定位，從而構(gòu)成一套精密的光纖線性感溫探測(cè)系統(tǒng)。

　　光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)包括一個(gè)分析單元(頻率生成器、激光源、光模、HF合成器和微處理器)以及一個(gè)石英光纖纜(LG)作為線性溫度傳感器。