综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法及系统

本发明属于消防安全中火灾探测，尤其是涉及一种综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法及系统。

背景技术：

1、地下综合管廊建于城市地下，将各类市政管线集于一体，也被称为“共同沟、共同管道、综合管沟”等，是为城市公共服务提供输运管线的地下隧道，是现代城市的生命线。

2、管廊内火灾多发于电力电缆舱室，常由于缆线压接不紧、焊接不牢、连接不好、接头材料选择不当、受到破损等引发电缆火灾，但火灾早期电缆阴燃烟气产量较小，不易被发现。

3、且由于廊内管线密集，地下综合管廊火灾风险大、损失大、影响范围广，廊内火灾发生时，两端防火门关闭会造成管廊内处于一个密闭不通风的特殊燃烧环境，火灾规模迅速，且管廊监控盲区多，空间狭长，管线自身安全隐患多、管理困难，因此火灾预防也困难。

4、综合管廊内通常不使用感烟类或感光类探测报警系统进行电缆隧道火灾探测，《城市综合管廊工程技术规范》中要求应在舱室顶部设置线型光纤感温火灾探测器。

5、同时，火源功率是衡量火灾危害程度的一个重要参数，火源功率大小是发生火灾时综合管廊内灭火需要考虑的一个重要因素。廊内发生火灾时，如果可以得知火源功率大小，那么对于后期的灭火处理时灭火材料的选取以及材料的用量都能得到相应的优化，使灭火更具有针对性，有效性，能够提高灭火效率，使火源功率对廊内灭火工作具有一定的指导意义。但目前对于综合管廊内早期火灾相关因素的预测并未涉及火源功率的测量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法及系统。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法，包括以下步骤：

4、s1.在管廊内每段防火分区内靠近管廊顶部处均沿管廊横向分布设置多条沿管廊纵向延伸的线型感温光纤，其中横向表示管廊宽度方向，纵向表示管廊长度方向；

5、s2.每条线型感温光纤均连接至光纤感温探测主机，实时监测管廊内各处温度情况；

6、s3.当某条线型感温光纤监测到温度的异常起伏点时，在光纤感温探测主机中显示该条线型感温光纤在该点温度变化情况并记录，输出数据到处理模块中确定该点纵向位置为廊内火源发生的纵向位置；

7、s4.同时在光纤感温探测主机中记录其他线型感温光纤在该纵向位置处的温度变化情况，并确定火源位于该纵向位置处的横截面上，记录所有线型感温光纤在该横截面的温度最高值，并将最大的温度最高值记为tmax；

8、s5.通过处理模块读取火源位置距离该防火分区内两端的防火门的距离，并记录距一端防火门的最小距离为s，同时获得火源功率q，且计算公式如下，

9、当s＞h时，

10、当s≤h时，

11、其中q为火灾热释放速率，单位为kw；ρ0为环境空气密度，单位为kg/m3，cp为空气比热容，单位为kj/kg*k，g为重力加速度，单位为m/s2，tmax为线型感温光纤所测得的最大温度，单位为k；t0为管廊内环境温度，单位为k；s为火源距所在防火分区两端防火门的最小距离，单位为m；h为管廊的高度，单位为m。

12、进一步的，步骤s1中设置3条线型感温光纤，且最外侧的两条线型感温光纤距离相应的管廊侧壁为w/6处，其中w为管廊宽度，中间的线型感温光纤位于距离管廊侧壁w/2处。

13、进一步的，步骤s4中，依据火源正上方的温度为最大温度，确定火源横向位置处于最高温度为tmax的这条线型感温光纤的光纤辐射范围内，由此确定管廊内的火源发生的纵向与横向位置。

14、进一步的，步骤s1中线型感温光纤距管廊顶部0.01h处。

15、本发明还提供了一种综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定系统，用于实现上述综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法，包括：

16、多条线型感温光纤，输出端连接至光纤感温探测主机，用于测量管廊内温度变化；

17、处理模块，与光纤感温探测主机相连，用于获取管廊内温度变化情况，并得出火源位置及火源功率。

18、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

19、本发明所述的综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法在管廊内产生火源时获得火源位置及火源功率，使灭火更具有针对性，有效性，能够提高灭火效率，使火源功率对廊内灭火工作具有一定的指导意义。

技术特征：

1.综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法，其特征在于：步骤s1中设置3条线型感温光纤，且最外侧的两条线型感温光纤距离相应的管廊侧壁为w/6处，其中w为管廊宽度，中间的线型感温光纤位于距离管廊侧壁w/2处。

3.根据权利要求1所述的综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法，其特征在于：步骤s4中，依据火源正上方的温度为最大温度，确定火源横向位置处于最高温度为tmax的这条线型感温光纤的光纤辐射范围内，由此确定管廊内的火源发生的纵向与横向位置。

4.根据权利要求1所述的综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法，其特征在于：步骤s1中线型感温光纤距管廊顶部0.01h处。

5.综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定系统，用于实现如权利要求1至4中任一所述的综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率测定方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种综合管廊舱室火灾位置定位及火源功率检测方法及系统，其中方法包括：在管廊内设置多条线型感温光纤并连接至光纤感温探测主机，实时监测管廊内各处温度情况；当某条线型感温光纤监测到温度的异常起伏点时，确定该点纵向位置为廊内火源发生的纵向位置；在光纤感温探测主机中记录其他线型感温光纤在该纵向位置处的温度变化情况，并确定火源位于该纵向位置处的横截面上，记录所有线型感温光纤在该横截面的温度最高值，并将最大的温度最高值记为Tmax；获得火源功率Q。本发明有益效果：在管廊内产生火源时获得火源位置及火源功率，使灭火更具有针对性，有效性，能够提高灭火效率，使火源功率对廊内灭火工作具有一定的指导意义。

技术研发人员：高子鹤,赵鹏举,邢辉,闫文豪,李晨光,钟委
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12