一种地铁紧急灾害环境下人员压风自救系统及安装方法与流程

本发明涉及一种地铁自救系统，具体是一种地铁紧急灾害环境下人员压风自救系统及安装方法，属于地铁人员安全技术领域。

背景技术：

近年来，我国城市轨道交通获得长足发展。“十二五”期间，我国城市轨道交通通车里程突破3600公里，全国地铁日输送人流量超过4000万人次。未来五年我国轨道交通行业将迎来建设高峰，预计到2020年"十三五"结束时，我国城市轨道交通总里程将达到6000公里。然而，由于地铁地下浅埋空间受限且相对封闭，内部人员逃生和外部救援力量进入地铁突发灾害现场都比较困难，现在还没有特别有效的方法能够快速降低地铁火灾、毒气、爆炸等灾害中的人员伤亡，因此寻求快速有效的人员自救系统是减少人员伤亡、降低灾害风险的有效方法。

在地铁人员自救方面，文献《地铁火灾应急救援受困人员空间增氧方法》提出了采用高压氧气罐人工增氧的方法给受困人员提供氧气。中国专利CN201310091363.6公开了一种地铁火灾应急救援CO净化车。中国专利CN200610028003.1公开了一种快速充气式可移动正压防烟消防救护站，是一种适用于地铁等地下建筑发生火灾时，救助受难人员、方便消防员更换消防装备、便于消防部队建立前沿指挥部等的新型消防抢险救援装备。然而上述方法或装置都是区域救援性的，无法完全覆盖地铁地下站厅、站台、区间隧道及其它独立设备工作室等人员的集聚区。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种地铁紧急灾害环境下人员压风自救系统及安装方法，该系统结构简单，当地铁在毒气、烟气、高浓度粉尘等灾害环境下，可以为人员提供紧急新鲜氧气源、保障人员生命安全。

为了实现上述目的，本发明提供一种地铁紧急灾害环境下人员压风自救系统，包括安设在地面上的空气压缩机、人员防护面罩，空气压缩机通过高压输气主管道与设置在地铁空间上部的顶板连接，所述的高压输气主管道由地面铺设到地铁站厅、站台、区间隧道及其他独立工作房间内，在顶板下部设置高压输气支管道，所述的高压输气支管道下面均匀布置有人员防护面罩，所述的人员防护面罩通过控制阀、高压输气软管与高压输气支管道连通，高压输气支管道依次通过减压阀、压力表与高压输气主管道连接；

所述的人员防护面罩由空气进气口、呼吸腔室、出气口组成，空气进气口的进口通过呼吸腔室连接出气口；人员防护面罩通过紧急开关控制其打开与关闭，所述的紧急开关分别与毒气传感器、烟气传感器、粉尘传感器、温度传感器连接。

作为本发明的进一步改进，高压输气主管道为4-6mm厚、直径350-450mm的钢管。

作为本发明的进一步改进，高压输气支管道为3-4mm厚、直径55-65mm的钢管。

一种地铁紧急灾害环境下人员压风自救系统的安装方法，所述的安装步骤为：

①在地铁站厅、区间隧道及其他独立工作房间内，首先安装带有透明玻璃的可打开的箱体，该箱体固定在人员流动通道的墙壁上，箱体底座距离地面高度在95-105mm，将人员防护面罩置于该箱体中；当灾害发生时，被困人员通过打开箱体拿出设置在其中的人员防护面罩进行自助救援；

②在站台区域中，人员防护面罩通过紧急开关悬挂于顶板下部设置的高压输气支管道上；当灾害发生时或者毒气传感器、烟气传感器、粉尘传感器、温度传感器监测的数值高于安全阈值时紧急开关自动开启，人员防护面罩缓慢下落至地上40-60mm；否则紧急开关闭合。

作为本发明的进一步改进，高压输气支管道中的气体压力在非灾害时期维持在0.05-0.15MPa，人员防护面罩内的气体压力在0.01-0.03MPa，呼吸流量不小于30L/min。

作为本发明的进一步改进，高压输气软管、人员防护面罩均由阻燃、抗静电材料制成。

与现有技术相比，本发明采用正压通风，保障了人员呼吸安全，当紧急灾害发生时，地铁乘客及工作人员在无法迅速逃离灾害环境时，可就近戴上人员防护面罩，获得持续的新鲜空气，该人员防护面罩为正压持续通风，外界毒气、粉尘颗粒、烟雾等均无法进入，从而为人员提供临时避难呼吸通道，减少灾害对人员的伤害；通过高压输气管道、高压输气支管及正压人员防护面罩，可将新鲜气源输送到地下地铁各站厅、站台、区间隧道等处的输气终端，实现了地铁车站无死角覆盖，覆盖范围广。本发明结构简单，占用空间小，可以在已建成和未建成地铁中安装使用；能够长期为地铁车站地下空间提供稳定压力和流量的气源，使用方便，在灾害来临时可靠的向地铁乘客及工作人员提供持续、稳定的氧气，为紧急救援提供时间。

附图说明

图1是本发明的纵向剖面图Ι；

图2是本发明的纵向剖面图Ⅱ。

图中：1、空气压缩机，2、高压输气主管道，3、顶板，4、高压输气支管道，5、压力表，6、人员防护面罩，7、控制阀，8、减压阀，9、站厅，10、站台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种地铁紧急灾害环境下人员压风自救系统，包括安设在地面上的空气压缩机1、人员防护面罩6，空气压缩机1通过高压输气主管道2与设置在地铁空间上部的顶板3连接，所述的高压输气主管道2由地面铺设到地铁站厅9、站台10、区间隧道及其他独立工作房间内，在顶板3下部设置高压输气支管道4，所述的高压输气支管道4下面均匀布置有人员防护面罩6，所述的人员防护面罩6通过控制阀7、高压输气软管与高压输气支管道4连通，高压输气支管道4依次通过减压阀8、压力表5与高压输气主管道2连接；

所述的人员防护面罩6由空气进气口、呼吸腔室、出气口组成，空气进气口的进口通过呼吸腔室连接出气口；人员防护面罩6通过紧急开关控制其打开与关闭，所述的紧急开关分别与毒气传感器、烟气传感器、粉尘传感器、温度传感器连接。

进一步，高压输气主管道2为4-6mm厚、直径350-450mm的钢管。

进一步，高压输气支管道4为3-4mm厚、直径55-65mm的钢管。

一种地铁紧急灾害环境下人员压风自救系统的安装方法，所述的安装步骤为：

①在地铁站厅9、区间隧道及其他独立工作房间内，首先安装带有透明玻璃的可打开的箱体，该箱体固定在人员流动通道的墙壁上，箱体底座距离地面高度在100-150mm，将人员防护面罩6置于该箱体中；当灾害发生时，被困人员通过打开箱体拿出设置在其中的人员防护面罩6进行自助救援；

②在站台10区域中，人员防护面罩6通过紧急开关悬挂于顶板3下部设置的高压输气支管道4上；当灾害发生时或者毒气传感器、烟气传感器、粉尘传感器、温度传感器监测的数值高于安全阈值时紧急开关自动开启，人员防护面罩6缓慢下落至地上40-60mm；否则紧急开关闭合。

进一步，高压输气支管道4中的气体压力在非灾害时期维持在0.05-0.15MPa，人员防护面罩6内的气体压力在0.01-0.03MPa，呼吸流量不小于30L/min。

进一步，高压输气软管、人员防护面罩6均由阻燃、抗静电材料制成。

将地面新鲜空气由空气压缩机1输送到高压输气主管道2，高压输气主管道2由地面铺设到地铁站厅9、站台10、区间隧道等人员工作、聚集场所，然后高压气源通过减压阀8进入高压输气支管路4，高压输气支管路4铺设到各地铁站厅9、站台10、区间隧道等处的输气终端——人员防护面罩6。当紧急灾害发生时，地铁乘客及工作人员在无法迅速逃离灾害环境时，可就近戴上人员防护面罩6，获得持续的新鲜空气，该人员防护面罩6为正压持续通风，外界毒气、粉尘颗粒、烟雾等均无法进入，从而为人员提供临时避难呼吸通道，减少灾害对人员的伤害。

所述的人员防护面罩6包括一个新鲜空气进气口、一个呼吸腔室和一个带有逆止阀的出气口，在使用时，呼吸腔室通过弹性密封橡胶和发带与人体脸部固定，其安装方案为：①在地铁站厅9、区间隧道及其他独立工作房间内，人员防护面罩6内置于带有透明玻璃的可打开的箱体内，该箱体固定在人员流动通道的墙壁上，箱体底座距离地面高度在100-150mm。②在站台10区域，人员防护面罩6通过紧急开关悬挂于顶板3下部设置的高压输气支管道4上，所述的人员防护面罩6的控制方式采用智能控制，毒气传感器、烟气传感器、粉尘传感器、温度传感器将监测信号传递到控制主机，控制主机判断信号强度是都超过临界值，当传感器监测到的信号值超过临界值后，控制主机发出信号，打开控制阀7和升降杆，升降杆连接防护面罩降到离地面1.6m位置，同时新鲜空气通过高压输气管道输送到输气软管中，再通过减压阀8后输送到人员防护面罩6供人员呼吸。