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高速列车火灾探测报警系统优化及灭火系统设计
| 论文题名： | 高速列车火灾探测报警系统优化及灭火系统设计 |
| 关键词： | 高速列车;火灾探测报警系统;灭火系统;烟雾颗粒;超细干粉;火灾探测器 |
| 摘要： | 中国高速铁路通过不断的研究与革新，高速铁路的发展对我国的经济可持续发展和人民幸福感的提升有着至关重要的作用。经过多年的发展，高速列车在各方面都有巨大的进步，但火灾风险却没有明显降低。到目前为止火灾仍是威胁高速列车安全的重要因素之一，高精度的探测报警系统和高效的灭火系统成为列车的必需品，探测报警系统的优化和灭火系统的配置成为亟待解决的问题。 本文以CRH380D型高速列车上定员最多的Tp2-2车厢作为研究对象，在文献研读和实地调研的基础上，对高速列车火灾探测报警系统的优化方案和灭火系统的设计展开研究，主要结论如下： （1）对现有的火灾探测报警系统进行分析，发现在精度与灵敏度方面，列车所使用的吸入式烟雾探测器式目前最先进的，但在探测维度上还有一定优化的空间。由此，根据规范与车况在现有探测报警系统的基础上，加入一氧化碳火灾探测器作为优化方案，以填补现有探测系统维度上的部分空缺。 （2）通过仿真模拟，发现部分电气火灾在阴燃阶段产生的一氧化碳浓度的产生比固体烟雾颗粒的要早，且在早期变化程度更明显。同时，模拟结果验证了一氧化碳火灾探测器能够提前15s-20s发现部分火灾的出现。 （3）在高速列车灭火系统的多个限制条件下，从现有的多个灭火系统中筛选出与列车耦合度最高的两种灭火系统，即超细干粉灭火系统与高压细水雾灭火系统。根据设计规范与实际车况，对两种灭火系统在列车上的应用进行了针对性设计，使高压细水雾灭火系统轻自身重量3000kg，使超细干粉灭火系统喷射的灭火剂对视野的影响减弱30%-40%，减少了灭火系统本身缺陷对列车和乘客的影响。 （4）通过仿真模拟与小尺寸实验，初步检验了两种灭火系统的灭火性能。模拟及实验结果表明，在小规模火灾下两者灭火速度差距仅有0.2s，但对于较大规模的火灾超细干粉灭火系统在灭火速度上要快30s-40s。根据设计数据及模拟实验结果得出现阶段最适合高速列车的是全淹没贮压式无管网超细干粉灭火系统。 |
| 作者： | 胡小威 |
| 专业： | 安全工程 |
| 导师： | 朱杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 四川师范大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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