综合管廊电力火灾特性及其影响因素研究
龚 哲1*,王发玲2,刘长庚1,杨 斌1
(1. 武汉市政工程设计研究院有限责任公司,湖北 武汉 430023;2. 武汉市建设学校,湖北 武汉 430071)
摘 要:以武汉市武九综合管廊为背景,利用火灾动力学模拟软件FDS建立了不同通风条件、不同坡度、不同断面形状的综合管廊高压电力舱的全尺寸火灾模型,对不同工况下高压电力舱内的火灾发展规律、烟气流动规律、温度场演化规律进行了对比研究。研究结果表明:综合管廊电力火灾可以划分为引燃、发展、全盛、衰减4个阶段;火焰主要在垂直方向蔓延速度较快,水平方向蔓延速度较慢且范围有限;火灾时综合管廊内最高温度可达1 000 ℃,出现在最上层电缆附近的顶棚处;平直段中央发生火灾后140 s左右烟气到达防火分区的端部,并在5 min内逐步充满整个防火分区;通风会增大火灾蔓延的范围和速度,增大火灾功率,延长火灾时间;综合管廊有纵坡时,火灾沿上坡方向蔓延速度更快,且综合管廊的坡度越大,火灾在纵向的蔓延范围越大,火灾功率越高;圆形断面综合管廊电力火灾的蔓延规律与矩形断面综合管廊基本一致,但由于弧形顶棚对射流的高温烟气的引导,使得综合管廊过道对侧顶部的电缆更容易被引燃。因此,综合管廊电力舱内应主要控制火灾在竖向的蔓延;发生火灾时应立即关闭通风系统,窒息灭火;在下卧段等两端有纵坡的区域,可以在底部舱室设置逃生口或者将舱室之间互设为逃生通道。
关键词:综合管廊;电力火灾;烟气流动;通风;坡度;断面形状