地鐵通風系統(tǒng)與火災(zāi)控制研討

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摘要:地鐵是城市軌道交通中極為重要的組成部分，是城市中出行交通的重要方式，為此地鐵通風系統(tǒng)及火災(zāi)控制是影響城市交通的重要因素。本文謹就地鐵通風系統(tǒng)及感煙報警系統(tǒng)加以分析及闡述，以保障地鐵交通運輸?shù)氖孢m性，以及地鐵運輸?shù)陌踩浴?/p>

關(guān)鍵詞:地鐵交通;通風系統(tǒng);火災(zāi)控制

地鐵一般運行于地下隧道當中，而地下隧道并非敞開空間，除了隧道出入口之外，地鐵運行環(huán)境基本上與外界隔絕，就需要運行良好的通風系統(tǒng)以滿足地鐵內(nèi)部對于空氣環(huán)境的要求。同時，由于地鐵運行環(huán)境的特殊性，一旦發(fā)生火災(zāi)問題，會嚴重影響地鐵安全，為此可采用感煙裝置來實現(xiàn)對于地鐵火災(zāi)的有效檢測與預(yù)警。

1地鐵通風系統(tǒng)

1．1送風機組

地鐵車輛通風系統(tǒng)中，送風機組通常包括雙向伸軸的雙速電機及送風機，是極為重要的動力裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)吸收車外新風與車輛回風，經(jīng)由主風道向客室送風。送風系統(tǒng)的風道包括送風道、回風道與排風道。將空調(diào)機組安裝于地鐵車輛頂部，連接吸震消音的兩條風道，向主風道輸送經(jīng)過處理的空氣。送風道一般處于車輛方向的中間位置，主風道兩側(cè)為隔板，隔板設(shè)計氣孔以調(diào)節(jié)風量，另一側(cè)設(shè)計副風道。隔板氣孔為主風道向副風道輸送空氣的路徑，以保證向客室送風的穩(wěn)定性。地鐵車輛司機室通過司機室增壓器及副風道進行送風，以送風導向器來調(diào)節(jié)送風氣流方向，向駕駛位置上方進行送風。一般情況下，送風道材料為鋁合金與玻璃板，并覆蓋以隔熱材料，避免熱量交換下的溫度流失與結(jié)霜現(xiàn)象?；仫L道與車輛內(nèi)部空氣進行抽取，以實現(xiàn)空氣的循環(huán)，回風道中的空氣經(jīng)由車輛頂部靜壓裝置向外排放，經(jīng)過空調(diào)機組，混合新風，通過對空氣的冷卻與過濾處理，由離心機送入主風道，以實現(xiàn)車輛內(nèi)部的空氣循環(huán)，有效調(diào)節(jié)車輛內(nèi)空氣溫度及濕度。以排風道、通風口及靜壓排風裝置實現(xiàn)車輛內(nèi)部渾濁空氣的排出。

1．2新風系統(tǒng)

新風系統(tǒng)是通過引入車輛外部的新鮮空氣，實現(xiàn)與車輛內(nèi)部渾濁空氣的置換。新風系統(tǒng)包括新風口，用以吸入室外空氣，并以格柵避免雜物的吸入，安裝過濾與調(diào)節(jié)裝置，保證空氣清新與適宜風量。采用24V直流電機實現(xiàn)新風調(diào)節(jié)裝置的有效驅(qū)動，通過對新風的調(diào)節(jié)保證吸入新風的風量均勻、溫度均勻，保證氣流組織合作分布，有效調(diào)節(jié)風量大小。一般將送風濾網(wǎng)安裝于送風口位置，過濾空氣?；仫L口用以吸收室內(nèi)空氣以實現(xiàn)空氣的再循環(huán)，一般來說，地鐵車輛客室內(nèi)部的部分空氣為回風，在完成客室循環(huán)之后，混合新風與回風，并加以過濾，經(jīng)由蒸發(fā)器進入客室。以調(diào)節(jié)擋板實現(xiàn)新風及回風的混合量。排風口用以實現(xiàn)車輛客室內(nèi)部污濁空氣及多余空氣的排出，一般為車頂靜壓排風器，室內(nèi)空氣經(jīng)由車輛座椅下方、擋板后側(cè)，從車頂排出。

1．3輔助系統(tǒng)

1．3．1緊急通風。緊急通風是在交流動力電源供電中斷或失去效應(yīng)的情況下，通風系統(tǒng)運行停止，由空調(diào)系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入緊急通風，采用蓄電池提供電源，經(jīng)由交流直流逆變器向空調(diào)送風機提供交流電，能夠提供45分鐘的緊急通風。緊急通風系統(tǒng)應(yīng)用時關(guān)閉回風通道，向車內(nèi)提供全新風，一旦電力恢復，則由緊急通風系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為正常的空調(diào)通風系統(tǒng)。［1］1．3．2節(jié)能措施。除了緊急通風之外，地鐵通風系統(tǒng)還采用節(jié)能措施，以風閥控制新風量實現(xiàn)節(jié)能。一般在夏季地鐵早高峰期間，通過控制環(huán)境控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對于夏季新風量的有效控制，以適應(yīng)客流量的變化，適當通風，以減少能源消耗。目前依舊以新風風機提供新風量，以客流量變化為參考，實現(xiàn)對于空調(diào)裝機量的調(diào)整?？紤]到客流量變化的不確定性，以風閥開啟程度控制新風量。

2地鐵車輛火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

2．1吸氣式感煙火災(zāi)探測器的工作原理

地鐵通風及火災(zāi)系統(tǒng)中，應(yīng)用吸氣式感煙火災(zāi)探測器，可以實現(xiàn)對車輛內(nèi)部火災(zāi)煙氣的直接吸取與探測，并作出報警。吸氣式感煙火災(zāi)探測器一般是由探測器與采樣管網(wǎng)組成，探測器不同、結(jié)構(gòu)就不同，探測器內(nèi)容也就不同，吸氣式感煙火災(zāi)探測器中，設(shè)備結(jié)構(gòu)極為重要，涵蓋吸氣泵、過濾裝置、控制電路、探測腔與顯示模塊，其中，吸氣泵能夠?qū)崿F(xiàn)對于車輛內(nèi)部火災(zāi)所產(chǎn)生的煙氣加以吸取，經(jīng)由采樣管網(wǎng)，采集保護區(qū)空氣，向過濾器中輸送，經(jīng)由激光探測槍，分析煙塵中的細小顆粒樣本。激光照射下，煙氣離子發(fā)生散射，被不同接收器所接收，光信號準變?yōu)殡娦盘?，?jīng)由控制電路進行處理，將電信號轉(zhuǎn)換為煙霧濃度值，向報警系統(tǒng)傳輸，一旦濃度值超過限定值，則進行告警，通過廣播系統(tǒng)疏散乘客。因此，近年來吸氣式感煙火災(zāi)探測器在城市軌道交通中的應(yīng)用愈發(fā)普遍。

2．2吸氣式感煙火災(zāi)探測器的實際應(yīng)用

吸氣式感煙火災(zāi)探測器的應(yīng)用，可以實現(xiàn)地鐵車輛火災(zāi)問題的全面感測，除了煙塵探測之外，還可以探測地鐵車輛中的電纜設(shè)備，實時監(jiān)測火災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生，以便于及時處理，降低地鐵車輛的火災(zāi)風險。吸氣式感煙火災(zāi)探測器的應(yīng)用具備較強的靈敏度，相比之下，離子感煙火災(zāi)探測器的反應(yīng)靈敏度及預(yù)警范圍在5～12米范圍內(nèi);光電式感煙火災(zāi)探測器的反應(yīng)靈敏度及預(yù)警范圍在6～15米。同時，吸氣式感煙火災(zāi)探測器的報警時間更加提前，能夠在火災(zāi)形成前數(shù)小時進行告警，但離子感煙火災(zāi)探測器及光電式感煙火災(zāi)探測器的報警時間都在火災(zāi)形成的數(shù)分鐘前，提前告警時間的延長，能夠預(yù)留充分的時間用以進行火災(zāi)的預(yù)防與搶救。在發(fā)現(xiàn)煙氣時，吸氣式感煙火災(zāi)探測器會向地鐵列車信息系統(tǒng)進行告警，工作人員接收到告警信息就可以及時采取施救措施。另外，地鐵含有大量電氣設(shè)備與線纜，吸氣式感煙火災(zāi)探測器可針對電設(shè)備作出預(yù)警，而其他類型的火災(zāi)探測器則不具備此優(yōu)勢。因此可以在地鐵火災(zāi)探測與預(yù)警系統(tǒng)中應(yīng)用吸氣式感煙火災(zāi)探測器。［2］

3結(jié)語

地鐵運行時，需以順產(chǎn)的通風系統(tǒng)滿足環(huán)境要求，需要確保通風系統(tǒng)電源供電的穩(wěn)定性與安全性，并采用蓄電池電源供應(yīng)作為緊急備用措施。通風系統(tǒng)的運行，應(yīng)當采取相應(yīng)的節(jié)能措施。另外，在地鐵火災(zāi)防控方面，吸氣式感煙火災(zāi)探測器可以起到良好效果，保證火災(zāi)防控的全面性。

參考文獻:

［1］江洪濤．地鐵車輛空調(diào)通風系統(tǒng)研究［J］．中國信息化，2013(8)．

［2］王躍．吸氣式感煙火災(zāi)探測器在地鐵車輛的應(yīng)用分析［J］．中國科技縱橫，2017(3)．

作者:沃金龍 趙密強 單位:中車長春軌道客車股份有限公司