【摘 要】
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综合管廊建设工程是加快城市化进程、缓解城区用地紧张、节约地上土地资源敷设高压电力电缆的重要举措,也是“十四五”政府工作报告强调的工作重点之一,近年来得到了快速的推进。综合管廊汇集各类管道于在城市下方挖掘的隧道中,并设置特有的进风口、投料口、排风口等,实行统一的管理。但是,狭长且处于半封闭状态的综合管廊的各种舱室中电缆舱发生火灾的危险性很高,一旦电缆舱发生火灾,将会造成不可估量的影响。尤其在有检修人
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综合管廊建设工程是加快城市化进程、缓解城区用地紧张、节约地上土地资源敷设高压电力电缆的重要举措,也是“十四五”政府工作报告强调的工作重点之一,近年来得到了快速的推进。综合管廊汇集各类管道于在城市下方挖掘的隧道中,并设置特有的进风口、投料口、排风口等,实行统一的管理。但是,狭长且处于半封闭状态的综合管廊的各种舱室中电缆舱发生火灾的危险性很高,一旦电缆舱发生火灾,将会造成不可估量的影响。尤其在有检修人员的情况下发生火灾时,救援难度会很大。因此有必要就电缆舱发生火灾时的烟气扩散特性进行分析,探究更好的灭火排烟方式与途径。本文选择某综合管廊电缆舱的一个防火分区为研究对象,利用Pyrosim软件建立综合管廊电缆舱火灾烟气扩散过程的仿真模型,对电缆火灾的发展特性及不同方式下的排烟灭火效果通过模拟进行了分析。首先,模拟了防火分区完全封闭且电缆层间距不同情况下的火灾发展和烟气扩散过程的流场、温度场、浓度场,分析了层间距对舱室内温度分布与动态变化,以及CO、CO2、O2浓度动态变化规律的影响。然后,模拟研究了机械排烟系统以不同风速运行时的烟气扩散规律。最后探究了机械排烟系统和细水雾灭火系统共同作用下的排烟、灭火效果。研究结果表明:电缆层间距对烟气扩散的影响主要集中在火源附近,电缆层间距大时,烟气集中在电缆舱中部高度;电缆层间距小时,烟气聚集在舱室顶棚附近。当距火源水平距离超过10m之后影响逐渐减弱。火源熄灭时间与电缆层间距无关,火源熄灭后半小时进行机械排烟,排烟效果与电缆层间距无关。在火灾发生时进行机械排烟,风速为4.5m/s时可以有效抑制烟气回流;机械排烟在火灾发生时可起到降温和抑制烟气回流的作用,但无法灭火。机械排烟与细水雾系统共同作用时,降温效果进一步增强,且在防止烟气回流的同时可以及时扑灭火灾。经多工况对比分析,发现机械排烟系统采用4.5m/s的风速,细水雾喷头安装角度为60°时,灭火效果最佳。
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