地铁车厢内火灾探测器效能分析

贾靖，李秋浩，王晓鸣

（中车大连机车研究所有限公司，辽宁 大连 116000）

在城市地面交通网趋于饱和，地铁因其便利、快捷的优势，成为人们日常出行的首选交通工具。地铁运行在地下空间，除站台外，运行线路均在隧道内，地铁车厢的出入口有限，车厢具有一定的封闭性，同时车厢内人员相对集中，尤其在上下班高峰期，车厢内人数会远高于设计人数，故一旦发生火灾，火灾扑灭及人员疏散都会比较困难。因此，通过试验选择合适的火灾探测器，保证火灾报警的可靠性、有效性，为人员逃生及疏散争取时间是十分必要的。

1 试验布置

根据试验目的，试验将基于A型地铁客室与司机室结构尺寸在实验室内搭建地铁车辆模型。其中，地铁客室模型内部长度约22.8m，宽度约3m，高度约2.4m。司机室模型内部长度约4.7m，宽度约3m，部分顶板为弧形，最大高度约2.25m，最小高度约1.85m。车体模型均为310不锈钢材质，厚度2mm，车体一侧为耐高温防爆安全玻璃，用于试验观察。实验室内其他区域采用封闭式端墙隔开，封闭式端墙使用塑料薄膜进行隔断。

试验将在司机室模型区域、客室模型区域安装包含点式探测器、管路吸气式探测器等不同类型的火灾探测器，对多种火灾探测器分别进行试验验证。

客室模型区域沿车体中心线布置2个点式探测器，探测器间距9m。司机室模型区域布置1个点式探测器，布置于司机室座椅正上方。烟雾发生器模拟火灾时产烟的过程，客室模型区域的烟雾发生器分别布置在车厢中部侧壁、车厢头部侧壁及车厢头部两电气柜之间；司机室模型区域烟雾发生器分别布置在司机座椅下方、司机室两电气柜之间以及司机室侧壁，相较于居中布置的点式探测器而言均为探测器采集最不利点。点式火灾探测器布置见图1。

图1 点式火灾探测器布置图

试验中所用管路吸气式探测器包括单管路吸气探测器、双管路吸气探测器，所有吸气探测器管路共用。管路吸气探测器呈中心对称布置在车辆模型中顶板两侧，中顶板上方布置吸气管道，详细布置见图2。吸气管道为PVC材质，管道总长13.5m，车体两侧各布置一根。从第一个探测点位开始按照3m的开孔间距等距开孔，开孔直径为3mm（按照管路长度，每根管道4个孔）。烟雾发生器模拟火灾时产烟的过程，烟雾发生器分别布置于客室模型区的前、中、后段中心线上，相较于边侧布置的吸气式探测器而言均为探测器采集最不利点。

图2 管路吸气式探测器布置图

2 试验过程

试验时，点式探测器与吸气式探测器之间相互独立，二者不会同时开启探测功能。试验所用探测器类型如下表1所示。

表1 试验探测器类型

试验过程如下：

（1）准备试验记录表。（2）检查试验工装安装是否紧固。（3）检查探测器安装是否可正常工作（含点式和吸气式）。A、B、C 3种点式探测器将安装在同一区域，同时开展探测试验；D、E、F 3种吸气式探测器分别独立开展探测试验。（4）准备1个手持式灭火器和2副灭火毯以备使用。（5）烟雾发生器连接电源，检查烟雾发生器是否正常工作；检查火灾探测报警系统是否正常工作；检查计时器是否正常工作；检查甲醇燃料、烟雾剂容量是否足够。（6）配置烟囱、热力提升装置（甲醇油盘），对烟雾发生器法进行试验校准。（7）点燃热力提升装置（甲醇油盘），启动烟雾发生器，当烟雾开始释放时启动计时器。（8）记录火灾探测系统主机发出报警信号的时间。

试验结果如表2所示。

表2 试验结果

3 结语

根据试验结果可知，相较于其他类型的探测器，管路吸气式探测器的敏感度极高，可以在火灾发生的初期发现火情，为乘客有序疏散提供了宝贵时间。且管路吸气式探测器可将采样管网布置在地铁车厢内结构顶板底部，通过毛细管布置在吊顶上，隐蔽性好，保证地铁车厢内饰的美观，这一切都为地铁车厢内火灾探测系统的设计提供有力依据。