地鐵通風系統(tǒng)與火災控制研討

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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)對于地鐵火災的有效檢測與預警。

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。回風道與車輛內(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地鐵車輛火災自動報警系統(tǒng)

2．1吸氣式感煙火災探測器的工作原理

地鐵通風及火災系統(tǒng)中，應用吸氣式感煙火災探測器，可以實現(xiàn)對車輛內(nèi)部火災煙氣的直接吸取與探測，并作出報警。吸氣式感煙火災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探測器在城市軌道交通中的應用愈發(fā)普遍。

2．2吸氣式感煙火災探測器的實際應用

吸氣式感煙火災探測器的應用，可以實現(xiàn)地鐵車輛火災問題的全面感測，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)測火災現(xiàn)象的發(fā)生，以便于及時處理，降低地鐵車輛的火災風險。吸氣式感煙火災探測器的應用具備較強的靈敏度，相比之下，離子感煙火災探測器的反應靈敏度及預警范圍在5～12米范圍內(nèi);光電式感煙火災探測器的反應靈敏度及預警范圍在6～15米。同時，吸氣式感煙火災探測器的報警時間更加提前，能夠在火災形成前數(shù)小時進行告警，但離子感煙火災探測器及光電式感煙火災探測器的報警時間都在火災形成的數(shù)分鐘前，提前告警時間的延長，能夠預留充分的時間用以進行火災的預防與搶救。在發(fā)現(xiàn)煙氣時，吸氣式感煙火災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，吸氣式感煙火災探測器可針對電設(shè)備作出預警，而其他類型的火災探測器則不具備此優(yōu)勢。因此可以在地鐵火災探測與預警系統(tǒng)中應用吸氣式感煙火災探測器。［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作為緊急備用措施。通風系統(tǒng)的運行，應當采取相應的節(jié)能措施。另外，在地鐵火災防控方面，吸氣式感煙火災探測器可以起到良好效果，保證火災防控的全面性。

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．吸氣式感煙火災探測器在地鐵車輛的應用分析［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