光纤光栅隧道感温火灾报警系统设计

介绍了光纤光栅感温火灾探测技术,分析了该技术在隧道火灾报警系统应用中存在的技术难点,提出了光纤光栅隧道感温火灾报警系统的设计方案,即采用光纤光栅多区复用技术代替光纤光栅多点复用技术,并设计了适合应用领域特点的火灾报警系统.     

光纤光栅火灾报警在高速公路隧道中的应用

随着越来越多的高速公路隧道的建成,隧道安全问题的管理无疑是其中一大重要难题,尤其以火灾问题最为突出。文中以光纤光栅火灾报警系统应用为切入点,探讨了光纤光栅报警系统的优点、结构和运用,指出目前光纤光栅火灾报警系统具有其他系统无可比拟的技术和价格优势,应当大力推广。但目前光纤光栅报警系统设计还需进一步考虑危险品(气液体)泄漏导致隧道火灾的预警问题,提出了探测器加装气体探测元件的建议。     

光纤光栅感温隧道火灾探测技术的应用研究

隧道火灾报警系统是保障高速公路安全运行的重要环节,但是火灾探测报警系统要响应时间快、传输距离远,现有的火灾探测方法很难满足其需求。文中依托沪蓉西高速公路建设项目,开发适合大型隧道(群)工程应用并符合技术标准的光纤光栅感温火灾探测系统,针对隧道火灾探测的特点和难点,设计了多区波分复用的光纤光栅隧道火灾探测报警系统,完成系统的开发和安装调试,在成功完成实验隧道的点火实验后,安装在沪蓉西实体隧道中进行点火实验完成验收。     

光纤光栅传感技术在隧道火灾报警系统中的应用

隧道火灾自动探测报警系统是隧道监控系统的重要组成部分之一,是保证公路隧道安全运营,减少公路隧道发生火灾时人员伤亡与财产损失的重要手段。其作用是实时探测隧道环境温度并迅速、可靠地发现和通报火情。可靠性与误报率是火灾报警系统设备的两大基本要素。本文分析了国内现有的隧道火灾监控系统现状,介绍了光纤光栅传感技术的原理,阐述了这一新技术在工程应用中的优点,体现了和谐、环保、节约的设计理念,并提出了基于光纤光栅感温探测器的隧道火灾报警监测系统,并结合工程实例介绍了该系统在隧道火灾监控中的应用。     

隧道火灾探测技术比较

分析了隧道火灾报警领域几种常见的火灾探测技术的原理及其优缺点,包括双波长火灾探测技术、光纤喇曼散射感温火灾探测技术和光纤光栅感温火灾探测技术.后2种技术同属光纤传感技术,重点对这2种技术进行了比较,得出光纤光栅感温火灾探测技术更适合隧道火灾报警领域应用的结论.     

基于光纤光栅传感器的隧道火灾报警监测系统

文章比较现有隧道火灾报警技术,提出一种基于光纤光栅传感器的隧道火灾报警监测系统,并且进行了实验研究。在实验隧道中,该系统对0.5m2火灾的最快报警时间为6s,30s内有效报警范围为±20m。     

风载环境下隧道光纤光栅火灾探测器响应和报警特性

为研究风载环境下的隧道线性感温光纤光栅火灾探测器的响应特点及响应阈值设定对报警结果的影响,以全尺寸隧道为实验平台,设计2种光纤光栅（FBG）火灾探测器的火灾实验场景,分析2种不同风载作用下报警阈值对报警响应时间的影响及风载对探测器响应速率的影响。实验结果显示： 1）报警阈值从10 °C/min减小到3 °C/min时,低风速（0.4 m/s）下的报警响应时间缩短了24 s,而在高风速（5 m/s）情况下,报警响应时间仅缩短了4 s,表明在低风速情况下,FBG火灾探测器的响应更灵敏; 2）风速对火灾烟气的扩散影响显著,位于下风向的光纤探测器响应速率明显高于上风向的光纤探测器响应速率,可由此作为推算烟气移动速度、到达位置及火灾时风载速度的一种方法。     

现阶段隧道用光纤光栅火灾探测器的设计研究

光纤光栅作为探测器应用在工程场合,确保其在恶劣环境中使用的长期可靠性,就需要对探测器的封装进行研究。本文提出一种石英槽为集体封装结构的光纤光栅火灾探测器,进行模拟监测以及可靠性实验,测试结果表明,探测器温度线性度良好,温度相应速度快,可实现对隧道火灾精确、迅速地监测报警,并能长期稳定工作。     

隧道数字化火灾预警系统的在线量化评估

为检查和评价隧道及地下空间火灾预警系统的实际功能,需要一套可行的在线评估手段。根据近年来国内外全尺寸隧道火灾发展曲线的试验结果,提出隧道火情的定义依据;引用运营隧道内准分布式光纤光栅感温火灾探测器的实测数据,证明运营中隧道报警系统的个性化现象;提出合格的数字化报警系统应存在一个在统计学意义上使漏报率和误报率同时达到期望值的合理阈值取值区间;建议以该区间的尺度作为该系统功能完好性的评估指标;对日常隧道运行温度数据的统计分析可估计合理阈值取值区间的下限,对规定条件下的现场点火试验温度数据分析可估计合理阈值取值区间的上限。在隧道运营期该区间尺度可实时在线自动更新。     

单洞四车道城市公路长隧道的火灾报警系统

在公路隧道火灾特性分析的基础上,对比现有火灾报警系统,根据相关标准规范确定适合于单洞四车道城市公路隧道火灾报警的技术解决方案。采用"手动报警按钮+线型光纤感温火灾探测器+红外型火灾探测器"相结合的方式,并与监控、通风、照明、消防等各个系统进行联动,提高火灾报警和消防处理的能力,保证隧道运营安全。     

光纤光栅测温结合红外火焰探测器在公路隧道火灾监测中的应用

公路隧道结构封闭狭长、救援空间有限,因此公路隧道的火灾探测对系统的反应时间和准确率具有更高的要求。文中将光纤光栅测温技术和火焰探测器技术进行结合应用,更有利于高速公路隧道火灾的实时监测。使用光纤光栅作为温度传感器,能够快速探测到隧道环境温度的变化,且传感器结构稳定;而对于火灾初期范围较小的火焰,暂时未能引起环境温度的明显上升,使用三波长红外火焰探测器,则能够及时检测到火焰,该系统能够在无漏报的同时做到少误报,可以作为公路隧道消防安全的重要保障。     

波分复用与全同光纤光栅混合复用技术在城市隧道中的应用研究

介绍近些年国内外隧道火灾安全状况,分析隧道火灾发生的原因,给出并且比较目前3种火灾探测器技术的性能,结合武汉中山路隧道凸显波分复用与全同光纤光栅混合复用技术的感温探测器在城市隧道中应用的优势地位。     

分布式光栅传感技术在电缆廊道火灾报警领域的应用研究

为了满足葛洲坝船闸电缆廊道内动力电缆的火灾报警监控系统的高等级防护需求,提出了基于分布式光栅阵列传感技术的新一代感温火灾报警系统。该系统采用基于拉丝塔技术的全自动光纤光栅在线制造工艺,利用信号解调技术构建大容量波分、时分混合复用的传感器网络,实现了对电缆廊道内温度场及电缆表面温度状态信息的实时监控。测试表明该技术在动力电缆廊道内正弦曲线形敷设,能够准确响应10cm空间范围的小规模火源,并输出相应的报警信号,能够满足高等级防护需求的电缆廊道内动力电缆的早期火灾准确快速报警的应用需求。     

公路隧道火灾报警系统报警模式探析

公路隧道是交通运输路线的重要组成部分,由于内部光线昏暗、环境半封闭,极易发生火灾,且不易救援,因此需要加强隧道内部温度检测,制定合理的报警阈值,以便进行更有效报警,为组织救援争取宝贵时间。针对隧道火灾问题现状及火灾影响因素进行论述,提出了常用的火灾报警系统应用及报警模式设计,以更好地解决隧道火灾报警问题。     

城市隧道火灾报警系统潜在问题分析及优化

通过对城市隧道的历史火灾案例分析研究，总结火灾报警系统的潜在问题，并针对性地提出优化及解决方案。通过智能化手段研究解决问题，包括优化系统人机监控图形界面，增加应急后备功能，对每个雨淋阀组分区与监控摄像机进行二次对位，提高系统容错率及对位准确率。通过试验案例测试效果，当现场火警（光纤光栅、双波长火焰探测器）因环境原因未能探测到火灾信号，但视频事件检测或人工通过大屏视频判断火灾情况下，可以后备准确开启现场雨淋阀组，并通过数字孪生技术辅助启动相关预案。     

基于多尺度方法的道路隧道温度场特征研究

隧道火灾往往会造成严重后果。为实现快速准确的火灾报警,以大连路隧道、青浦隧道、白茫雪山隧道正常运营及火灾试验工况下采集的大量正常运营工况温度数据和火灾工况温度数据为对象,使用多尺度分析方法,研究道路隧道火灾工况和正常运营工况不同尺寸下的温度场特征。结合隧道光纤光栅温度系统采集的数据,对隧道火源及其邻域的温度、温度梯度和温度二阶导数进行大量统计描述分析; 同时对火灾时隧道内温度场的波动特征进行论述。通过分析,得出隧道火灾时的温度场具有强烈波动特征,建议使用单位时间内温度的标准差、离散系数来表征隧道温度的波动程度;使用单位时间内温度一阶导数的标准差、离散系数（均值大于0.1）来表征温升的波动程度,并给出常规工况下单位内时间温度标准差的建议取值。最后,通过识别火源点及其邻域的温度波动特征可判断火灾是否发生。     

公路隧道火灾自动检测设备试验研究

根据公路隧道的运营特点,分析了影响火灾自动报警系统准确、及时报警的主要因素,提出公路隧道火灾自动报警设施的试验方法.     

常用隧道火灾探测器的比较

一般来说,隧道火灾主要缘于交通事故、车辆电气事故、隧道设备故障和隧道内线缆过流等,因此,尽快发现火灾是将火灾事故造成的损失降到最小的关键.隧道内的火灾报警系统一般由手动报警按钮、火灾检测器和火灾处理器构成.     

高斯过程回归在光纤光栅隧道火灾测温系统中的应用

光纤光栅测温技术以其现场无源、灵敏稳定的特点,非常适用于隧道环境的火灾监测。光栅测温系统目前最常用的测温模型是通过二次曲线拟合得到,其形态固定,存在一定的误差。文中提出基于高斯过程回归方法的测温模型,能够更加恰当地描述光栅中心波长随温度变化的规律,具有更高的准确度。     

光纤分布式温度监测在汕梅高速公路火灾报警系统中的应用

介绍汕梅高速公路北斗至清潭段(左线)光纤分布式温度监测火灾自动报警系统-DTS系统的技术原理及其实施的优越性，并结合DTS系统在柚树下及莲花山隧道的实施，介绍其安装和使用的成功经验。