光纖感溫探測系統(tǒng)在隧道消防保護中的應(yīng)用

光纖感溫探測系統(tǒng)在隧道消防保護中的應(yīng)用l隧道的火災(zāi)危險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，高速公路也正成為今日社會的經(jīng)濟命脈，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它們運送到各地，其高負(fù)荷運行使其系統(tǒng)易損壞，任何細(xì)小的事故都將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果?；馂?zāi)，是公路隧道以及地下鐵路隧道所面臨的高度危險之一?，F(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，往往會一發(fā)不可收拾；并且由于缺乏逃生設(shè)施及救護人員，加之司機與乘客驚慌失措，很可能造成重大傷亡。2隧道的火災(zāi)特點其熱輻射率為數(shù)兆瓦級，在數(shù)分鐘內(nèi)便可形成火災(zāi)。經(jīng)廣泛的試驗(包括路面車輛和地鐵列車)，一起火災(zāi)通常道火災(zāi)”實例的測試顯示，在大約5分鐘之后，車輛火災(zāi)的溫度在這些發(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)點上方的熱空氣層隧道通風(fēng)將產(chǎn)生特定的影響。一般的測試都顯示，在大于2m／s的縱向風(fēng)時，一輛汽車或列車火焰向上飄動，頂部的溫度度是唯一的報警相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。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隧道所得到的測試數(shù)據(jù)。道頂部的熱空氣層將更具破壞性。一些更先進的通風(fēng)系統(tǒng)，在火災(zāi)發(fā)生時，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?；馂?zāi)報警的可靠且無誤報，火災(zāi)探測系統(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流交換所傳遞的快一些，所以火災(zāi)探測系統(tǒng)應(yīng)能迅速探測溫度變化。而最新的光纖感溫探測系統(tǒng)，提供了幾近完美的探測性能。3光纖感溫探測系統(tǒng)介紹經(jīng)過物理實驗得知諸如溫度、壓力和張力等對玻璃纖維會造成影響，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)中會產(chǎn)生散射，并會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光纖感溫探測系統(tǒng)是一套利用光纖作為線性感溫探測器的高新技術(shù)，其基本原理是利用光纖中石英分子鍵會受溫度上升而產(chǎn)生晶格振動。這種振動會導(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。因此光纖感溫探測系統(tǒng)可以將環(huán)境溫度以連續(xù)的線性方式表示出來。光纖感溫探測系統(tǒng)的另一個嶄新的技術(shù)是可以準(zhǔn)確地定位溫度變化的確切位置。系統(tǒng)通過OTDK、OF'DR(光時域及光頻微小的時空差別以頻率方式體現(xiàn)出來實現(xiàn)精確定位，從而構(gòu)成一套精密的光纖線性感溫探測系統(tǒng)。一它不包含任何電子器件，所以不會受到任何種類的電磁50年力，同樣也適用于多塵和含有腐蝕性物質(zhì)的空氣中。一安裝傳感線纜和維護都十分容易，在線纜有損傷的地方可以像修復(fù)普通光纖一樣接合。一傳感線纜能夠不受限制地切割成要求的長度，為每一個同時，光纖感溫探測系統(tǒng)能夠：一精確定位火災(zāi)位置，對隧道可進行大范圍的或局部范圍一指明火災(zāi)蔓延方向和速率。一激活預(yù)先編制的聯(lián)動控制順序比如通風(fēng)，疏散指示，交通信號燈，燈光調(diào)整等，并通過通訊接口與其它控制系統(tǒng)進行聯(lián)成光纜開始用于信息傳輸(網(wǎng)絡(luò)控制)，而不會受到電磁干擾。這種光纖系統(tǒng)不僅適用于傳輸信息，還可作為局域分布的測量傳感光纖感溫探測系統(tǒng)是一個線性感溫探測器，屬于最新一代光纖傳感器，其最大優(yōu)點歸功于它的精確測量特性，它特別適合用于公路(鐵路)隧道以及類似場合的火災(zāi)危險監(jiān)視裝置。光纖感溫探測系統(tǒng)已經(jīng)多年成功地應(yīng)用于許多領(lǐng)域，尤其是公路(鐵路)隧道領(lǐng)域。4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光纖感溫探測系統(tǒng)有如下結(jié)構(gòu)：-OTS控制器配有激光發(fā)生器，測量信號評估和軟件控一與pcRS232)連接，在調(diào)試時設(shè)置優(yōu)化操作參數(shù)。帶有調(diào)mm含兩根獨立的石英玻璃光纖，每一根的外徑為0．25mm。光纖顏色不同以便于標(biāo)識。剩余空間用無水導(dǎo)熱材料填充。鋼管由一個絕緣塑料護套包圍，該護套直徑最大可8mm。該護套使在安裝時操作更為簡便并且提高機械穩(wěn)定性和熱幅射的靈敏性。為辨識報警分區(qū)的設(shè)定，傳感線纜表面印有連續(xù)的長度感溫線纜特性一絕緣材料HDPE(高密度聚乙烯)，無囟素，紅色一對以下干擾不會受到影響一電磁干擾一通風(fēng)開啟，電纜，廣播系統(tǒng)，移動電話系統(tǒng)，廣播天線一溫度波動一濕度變化一壓力波動一腐蝕性氣體一侵蝕性化學(xué)品一紫外線幅射控制器為模塊化設(shè)計，含有以下子模塊：5光纖感溫探測系統(tǒng)功能光纖感溫探測系統(tǒng)具有如下控制功能：光纖感溫探測系統(tǒng)測量程序能夠測量隧道內(nèi)的溫度變化。能夠選擇連續(xù)測量的空間分辨率。更好的空間分辨率需要控制器個感溫線纜。周期延長將明顯地影響探測時間。測試和理論分析顯示測量周期整條線纜的長度能夠按不同的要求分成不同的區(qū)域(例如監(jiān)視，通風(fēng)，照明區(qū)域)。一個區(qū)域是傳感線纜上一個不間斷的長度區(qū)間。區(qū)域能夠按要求定義。甚至可以相互重疊。最大可以有128個分區(qū)。每一個分區(qū)能夠分配獨立的激活參數(shù)和聯(lián)動輸出。纜的溫度。測試周期取決于傳感線纜的長度和空間分辨距離，比辨距離時。一個測量周期完成之后激活報警。將被激活(典型缺省設(shè)置)：這些設(shè)定與每一個分區(qū)相關(guān)并且能夠?qū)γ恳粋€分區(qū)根據(jù)隧為了確保盡可能地避免誤報警，當(dāng)一個報警信息在一個測量周期出現(xiàn)時，將在下一個測量周期作再次確認(rèn)。所以報警激活報警能夠如下顯示一帶有輸出報警的接點(提供給火警報警及控制系統(tǒng))一分區(qū)溫度報警絕大多數(shù)在隧道中的火災(zāi)向這一個方向或向另一方向蔓延，這取決于熱量，燃燒性氣體的擴張和當(dāng)時通風(fēng)狀況。一旦得知火災(zāi)的蔓延方向，消防部門，救護隊員等就能夠從最小危險的一端進入。以避免造成人員傷亡。一火災(zāi)是靜態(tài)的火災(zāi)蔓延方向能夠以信號方式傳送給控制中心。6光纖感溫探測系統(tǒng)在隧道中的使用在實際工程使用中，光纖感溫探測系統(tǒng)光纖控制主機設(shè)置于地鐵站臺或公路(鐵路)隧道的消防控制室內(nèi)，引出一路光纖監(jiān)使用圖文方式顯示隧道內(nèi)溫度狀況及火焰蔓延方向。遂道中光纖線纜傳感器安裝在遂道頂部，居中布置，光纖外套上有每米的長度標(biāo)識，可方便與遂道長度對照。光纖采用高強度尼龍夾固定，尼龍夾