SE527089C2 - Anordning och system för ventilation av tunnel vid brand - Google Patents

Anordning och system för ventilation av tunnel vid brand

Info

Publication number
SE527089C2
SE527089C2 SE0402565A SE0402565A SE527089C2 SE 527089 C2 SE527089 C2 SE 527089C2 SE 0402565 A SE0402565 A SE 0402565A SE 0402565 A SE0402565 A SE 0402565A SE 527089 C2 SE527089 C2 SE 527089C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
tunnel
fire
fan
smoke
mobile
Prior art date
Application number
SE0402565A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0402565D0 (sv
SE0402565L (sv
Inventor
Mia Kumm
Anders Bergqvist
Original Assignee
Mia Kumm
Anders Bergqvist
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mia Kumm, Anders Bergqvist filed Critical Mia Kumm
Priority to SE0402565A priority Critical patent/SE0402565L/sv
Publication of SE0402565D0 publication Critical patent/SE0402565D0/sv
Priority to JP2007537846A priority patent/JP2008517193A/ja
Priority to EP05794574A priority patent/EP1809861A1/en
Priority to PCT/SE2005/001561 priority patent/WO2006043889A1/en
Priority to CA002584729A priority patent/CA2584729A1/en
Priority to ZA200703997A priority patent/ZA200703997B/xx
Priority to US11/665,781 priority patent/US20090042504A1/en
Publication of SE527089C2 publication Critical patent/SE527089C2/sv
Publication of SE0402565L publication Critical patent/SE0402565L/sv
Priority to NO20072485A priority patent/NO20072485L/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • E21F1/14Air partitions; Air locks
    • E21F1/145Air locks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • E21F1/08Ventilation arrangements in connection with air ducts, e.g. arrangements for mounting ventilators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Description

25 30 527 089 2 riskanalyser. Det genomförs bland annat beräkningar för de olika dimensionerande olyckshändelserna med dess konsekvenser. Dessutom är det vanligt förekommande att det genomförs analyser av hur de drabbade människorna kommer att bete sig vid olyckorna. De slutsatser som kan dras av dessa studier och analyser används för att utforma och dimensionerna säkerhetslösningarna vid de aktuella tunnlarna.
Något som däremot saknas i de flesta studier och analyser är en utförlig beskrivning av den aktiva och konsekvensreducerande åtgärd som skall utföras när olyckan inträffar. Dessa åtgärder förväntas normalt utföras av den lokala räddningstjänsten. Denna del av säkerhetskonceptet tycks generellt vara mycket dåligt analyserad och ytterst få analyser finns officiellt att tillgå, till skillnad från de flesta andra delarna av säkerhetskoncepten i tunnelmiljöer. Erfarenheter visar att de ansvariga för utformningen av dagens tunnlar i många fall förutsätter att den lokala, såsom den kommunala, räddningstjänsten kan hantera de aktuella olyckshändelserna på ett snabbt, säkert och effektivt sätt. Erfarenheten visar också att det är allmänt förekommande att den kommunala räddningstjänsten inte reagerar eller agerar med att upplysa de säkerhetsansvariga att räddningstjänsten planeras för en uppgift de ej är dimensionerande för, inte har aktuella arbetsmetoder för att hantera, samt inte har personella resurser eller materiell utveckling för att hantera.
För räddningstjänsten är de viktigaste konsekvensreducerande åtgärderna att det är korta avstånd och enkla vägar för de utrymmande att förflytta sig till 10 15 20 25 30 527 089 3 säker miljö, att räddningspersonalen snabbt kan komma nära branden i säker rökfri miljö och att branden inte snabbt kan utveckla sig till alltför hög brandeffekt innan en brandsläckningsinsats har kunnat påbörjas.
Följande kriterier är vanliga för att dimensionera en räddningsinsats vid en brand i en tunnel: - hur mycket folk som insatspersonalen måste assistera ut till säker miljö - hur stor branden är och därmed vilken temperatur och strålningsnivà som kommer att påverka insatspersonalen - hur lång sträcka som insatspersonalen måste förflytta sig i rökfylld miljö.
Tunnlar vid moderna vägar utformas normalt som dubbelrörstunnlar, där trafiken förflyttar sig i en riktning i ett tunnelrör och i andra riktningen i ett annat rör. Dessa tunnlar är installerade med fasta fläktar. Vid en brand kan röken ventileras bort med dessa fläktar via tunnelröret nedströms branden och brandsläckningen kan påbörjas i rökfri miljö. Vid bränder i vägtunnlar utformad som enkelrör med dubbelriktad trafik, som t.ex. Muskötunneln söder om Stockholm, vid spårtunnlar och vid tekniska försörjningstunnlar saknas normalt sätt fast installerade fläktar. Följden av detta blir att möjligheterna att kontrollera rökspridningen saknas och därmed kommer stora delar av tunneln av rökfyllas vid en brand. Detta kommer att allvarligt försvåra möjligheterna till en effektiv räddningsinsats och därmed också på möjligheterna att rädda människor.
Utan möjligheter för brandventilation kan branden i enkelrörstunneln medföra att rökutvecklingen tvingar fram 10 15 20 25 30 527 089 4 en avancerad rökdykaroperation innan släckinsatsen kan påbörjas.
De ödesdigra olyckorna ibland annat Mont Blanc tunneln och Tauerntunneln 1999 visar på räddningstjänsten metoder är avpassade efter att branden är begränsad och att räddningstjänsten har enkel tillgänglighet till branden.
Den lokala räddningstjänsten, exempelvis den i Sverige, har i princip följande övergripande taktiska inriktningar att arbeta efter för att hantera bränder i tunnlar: - en insats in i tunneln för att släcka branden eller få bort röken och på så sätt undanröja hotet mot de drabbade människorna i tunneln, - en insats in i tunneln för att assistera/livrädda och underlätta för de drabbade snabbt ska komma ut ur tunneln, - ett aktivt arbete med omhändertagande av utrymmande i säker miljö eller på utsidan av tunneln.
Sedan måste man vid insats kombinera dessa olika inriktningar till ett lämpligt mönster vid varje specifik olycka.
De tänkbara arbetsmetoder som räddningstjänsten kan använda för att arbeta enligt ovanstående taktiska inriktningar är följande: - En insats in i tunneln för att orientera, det vill säga observera och skapa en lägesbild över olycksplatsen.
Denna insats görs i syfte att skapa beslutsunderlag till den vidare delen av insatsen. Den kan behöva göras i rökfyllda utrymmen, vilket innebär att personalen som utför den måste vara utrustade med skyddsutrustning.
Denna insats måste kunna genomföras omgående och vara 10 15 20 25 30 527 089 5 snabb och effektiv, då den inte får fördröja den övriga delen av insatsen.
- En insats in i tunneln för att släcka branden och undanröja hotet mot de människor som befinner sig i tunneln. Denna insats kan också behöva göras i farlig miljö med rök och hög värmestràlningsnivå, vilket innebär att personalen som utför den kan behöva vara utrustade med skyddsutrustning. Brandslackningen kommer troligen att ställa till en stort problem och kan med troligen genomföras på en rad olika sätt, varav de nedan är exempel på möjliga och tänkbara metoder.
- Brandsläckning med ordinära strålrör.
- Brandsläckning med bärbara vattenkanoner.
- Brandsläckning med fordonsmonterade vattenkanoner.
- Brandsläckning med fläktar med vatteninjektering i luftströmmen.
- Brandsläckning genom att det brinnande föremålet förflyttas ut ur tunneln.
- Brandsläckning med fjärrstyrd släckutrustning - En insats in i tunneln för att vägvisa människor, det vill säga att de drabbade kan förflytta sig själva ut ur tunneln. Denna insats kan också behöva göras i farlig miljö med rök och hög värmestràlningsnivå, vilket innebär att personalen som utför den kan behöva vara utrustade med skyddsutrustning.
- En insats in i tunneln för att bära ut människor ut ur tunneln, det som normalt kallas livräddning. Denna insats kan också behöva göras i farlig miljö med rök och hög värmestràlningsnivå, vilket innebär att personalen som utför den kan behöva vara utrustade med skyddsutrustning.
En insats in i tunneln för att undsätta människor och underlätta överlevnad på plats i tunneln. Denna insats kan också behöva göras i farlig miljö med rök och hög 10 15 20 25 30 527 089 6 värmestrálningsnivà, vilket innebär att personalen som utför den kan behöva vara utrustade med skyddsutrustning.
- Ventilation av tunneln för att kontrollera flödet av och riktningen på röken i tunneln. Avsikten med detta kan vara att: ventilera för att säkerställa befintligt flödet i tunnelröret och därmed underlätta utrymningen och räddningsinsatsen; ventilera för att starta en flöde i tunneln så att man kan skapa en möjlig utrymningssituation och en möjlig angreppsväg för räddningspersonalen; ventilera för att vända flödet av röken i tunneln och underlätta en livräddning för människor som befinner sig i röken nedströms brandplatsen.
- Avancerat akut omhändertagande i säker miljö vid olycksplatsen. Denna metod kommer troligen att vara mycket resurskrävande om antalet skadade människor är stort.
Räddningsinsatser i tunnlar innebär till stor del att insatsstyrkan måste arbeta i rökfylld miljö om inte ventilation kan säkerställa en rökfri miljö att arbeta i.
Av de ovanstående metoderna bygger de fem första (punkt l-5) på att brandmän utrustade med andningsskydd och värmetáliga kläder skall arbeta sig in i tunneln för att utföra arbetsuppgiften. Detta är en mycket begränsande faktor för att få ett effektivt resultat. Räckvidden för en rökdykarinsats begränsas dels av det regelverk för arbetarskydd som styr insatsens utformning, dels av möjligheterna att komma nära brandplatsen. Erfarenhet och olika former av tester har visat att den maximala räckvidden på en rökdykarinsats i rökfylld, inte speciellt varm miljö kommer att vara mellan 100-150 10 15 240 25 30 527 089 7 meter. Många tunnlar i Sverige är betydligt längre än dessa 100-150 meter.
Under de senaste åren har brandförsvaret, t.ex. i Sverige, förbättrat sina möjligheter att göra räddningsinsatser genom att använda sig av övertrycksfläktar för att ventilera bort brandgaserna (rök) under en räddningsinsats. Denna teknik har också använts vid bränder i tunnlar. Vid bränder i tunnlar har man inte lyckats med att få ett effektivt luftflode i tunneln och därmed inte heller avsedd effekt.
Som tidigare nämnts så finns känd teknik som möjliggör att ventilera en tunnel vid brand med hjälp av fasta fläktar. Detta till skillnad mot de fall där räddningstjänsten transporterar en fläkt som avser skapa ett tillräckligt luftflöde. Detta innebär att räddningstjänsten måste ha en mobil fläkt med tillräcklig kapacitet för att kunna skapa ett tillräckligt luftflöde.
För att skapa detta luftflöde vid en fristående fläkt i en tunnelöppning utan tunneltäckning så behöver kapaciteten på fläkten vara mycket hög. De normala mobila fläktar som används för ventilation av fastigheter inom kommunal räddningstjänst här en kapacitet på i storleksordningen 8-9 m3/s. Då den kommunala räddningstjänsten normalt inte har några andra fläktar att använda sig av så har dessa använts under räddningsinsatser vid bränder i tunnlar. Resultatet har varit mindre bra, då man inte lyckats att etablera en tillräcklig luftström i tunneln. Innebörden av detta har blivit en farlig arbetsmiljö för räddningspersonalen och ett sämre resultat för räddningsinsatsen. 10 15 20 25 30 527 089 8 EP1395736 ”Suction device for tunnel” beskriver en suganordning för tunnel. Patentet beskriver bl.a. en anordning som har till uppgift att underlätta evakuering av personer vid brand. En annan uppgift är att minimera brandskador på föremål. Virvelhuvar används för att framställa en effektivare suganordning jämfört tidigare teknik. Virvelhuvarna finns på plats vid brandens början.
Suganordning förutsätter att det finns en separat ventilationsanordning i tunnelns längsgående riktning.
EPlll2759 “Process for the ventilation of road tunnel”.
Patentet beskriver bl.a. öppningsbara/stängningsbara jalousier som används vid brand för att bättre kunna evakuera brandrök.
EPl08133l ”Method and suction system for ventilation, i.e. smoke suction in tunnels”. Ett syfte med metoden är att förbättra uppsugningsförmågan av rök in till en evakueringskanal för rök.
Ett kvarstående problem vid ventilation av är vid brand skapa ett tillräckligt stort längsgående luftflöde i en relativt lång tunnel utan fasta fläktar. Luftflödet måste vara av den omfattning att det kan förflytta röken i en önskad riktning.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är att lösa ovanstående problem vid brand i en tunnel. Ett ändamål är att framställa en anordning för täckning av en tunnelöppning som på ett effektivt sätt underlättar ventilation av tunneln samt att anordningen möjliggör detta på ett kostnadseffektivt sätt. 10 15 20 25 30 527 089 Detta ändamål uppnås genom en anordning enligt patentkrav 1. Anordningen innefattar ett i huvudsak lufttätt membran vilket avser täcka större delen av en av tunnelöppningen vid brand.
Ytterliggare ett ändamål med uppfinningen är att framställa ett system som på ett effektivt sätt ventilerar en tunnel vid brand. Systemet innefattar det i huvudsak lufttäta membranet vilket avser täcka större delen av en tunnelöppning, systemet innefattar vidare en mobil fläkt samt en öppning i membranet vars diameter i stort överensstämmer med diametern på den mobila fläkten.
Den mobila fläkten avses generera ett luftflöde genom öppningen.
En fördel med föreliggande uppfinning är att den möjliggör effektiv ventilation av tunnel vid brand utan att ha fasta och kraftigt dimensionerade fläktar permanent installerad i tunneln.
En av de främsta fördelarna med uppfinningen är att kapaciteten på fläkten som är nödvändig för att kunna ventilera tunneln kan minskas radikalt genom att man använder sig av täckningen av tunnelöppningen. Istället för att behöva anskaffa speciella fläktar för att effektivt kunna brandventilera beskriven miljö så kan man nu använda sig av befintliga fläktar som redan finns inom den lokala räddningstjänsten. Många av räddningstjänstens större utryckningsfordon är utrustade med mobila fläktar för ventilation av fastigheter. Exempel på fastigheter är egnahemshus, kommersiella fastigheter samt flerfamiljshus. En av innebörderna med uppfinningen är 10 15 20 25 527 089 10 att räddningstjänsten får möjligheter att använda sig av ventilation som arbetsmetod vid bränder i tunnlar, något som överhuvudtaget inte är fallet med känd teknik. Det medför också en ökad kostnadseffektivitet då nya och större fläktar inte behover införskaffas, en ökad total effektivitet då befintlig utrustning går att använda till fler miljöer och att samhällskostnaderna minskar då den lokala räddningstjänsten kan förbättra sin kapacitet att släcka tunnelbränder.
Ytterliggare en fördel med föreliggande uppfinning är att den möjliggör betydligt säkrare räddningsinsatser än med hittills känd teknik, då uppfinningen möjliggör att rök och brandgaser kan ventileras ut i större utsträckning än med tidigare känd teknik innan räddningsinsatser påbörjas.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen förklaras närmare under hänvisning till bifogade figurer, där Figur 1 visar en översikt av uppfinningen där membranet täcker tunnelöppningen, men innan fläkten är aktiverad.
Figur 2 visar en översikt av uppfinningen där membranet täcker tunnelöppningen och fläkten är aktiverad. 10 15 20 25 30 527 089 11 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Som tidigare nämnts visar erfarenhet och olika former av tester att den maximala räckvidden på en rökdykarinsats i rökfylld, inte speciellt varm miljö är mellan 100-150 meter. Många tunnlar är betydligt längre än dessa 100-150 meter. Uppfinnarna har kommit fram till att vid bränder i längre tunnlar är det en väsentlig fördel att en ventilation genomförs för att öka tillgängligheten till tunneln. Vid dessa bränder är brandventilation en effektiv metoden för att möjliggöra en räddningsinsats.
Ventilation av brandgaser enligt uppfinningen avser att underlätta både räddningsinsatser och utrymning av de drabbade människorna i tunneln vid en tunnelbrand.
Fläktens uppgift vid en brandsituation är att skapa en lufthastighet i tunneln och på så sätt få bort röken från ett visst område i tunneln. Detta skall sedan skapa möjligheter för att underlätta utrymning eller räddningstjänstens att nå fram till branden eller att hjälpa människor ut ur tunneln. En insatsledare kan tidigt ställas inför beslutet att försöka styra brandgaserna med hjälp av inbyggda eller mobila system.
För att åstadkomma önskad effekt måste fläktar och system med tillräcklig kapacitet användas.
En anordning enligt uppfinningen innefattar ett i huvudsak lufttätt membran vilket avser täcka större delen av tunnelöppningen 22 vid brand. Ett sådant membran 20 visas schematiskt i figur l och 2. Exempel på utföringsformer på membranet 20 är presseningsliknande element och uppblåsbara element. Membranet 20 har en öppning för att släppa igenom den mobila fläktens 21 luftflöde. Öppningen i membranet har en diameter som i 10 15 20 25 30 527 089 12 stort överensstämmer med diametern på den mobila fläktens vilken avses placeras på ena sidan av membranet.
Membranet 20 är typiskt mobilt. Vidare så innefattar anordningen fästanordningar för att fästa membranet vid tunnelns väggar. Exempel på fästanordningar är krokar och öglor. En alternativ benämning på fästanordningar är upphängningselement.
I figur l och 2 indikeras inne med 23 och ute med 24.
Ett system enligt uppfinningen avser ventilation av tunneln vid brand där tunneln saknar ventilationskanaler.
Tunneln är typiskt en underjordisk tunnel med en höjd av minst 2 meter. Systemet innefattar det nämnda i huvudsak lufttäta membranet 20 vilket avser täcka större delen av tunnelöppningen 22 vid brand. Vidare innefattar systemet en mobil fläkt 21 vilken avses placeras på ena sidan av membranet. Systemet innefattar en öppning i membranet vars diameter i stort överensstämmer med diametern på den mobila fläkten och den mobila fläkten avser generera ett luftflöde genom öppningen, varigenom ett tillräckligt stort flöde genereras genom tunneln för att ventilera tunneln från rök och brandgaser.
Som tidigare nämnts har de mobila fläktar som används för ventilation, enligt tidigare känd teknik, vid brand i fastigheter en kapacitet på i storleksordningen 8-9 m3/s.
En av fördelarna med föreliggande uppfinning är uppfinningen möjliggör att denna existerande utrustning också utnyttjas för ventilation av tunneln vid brand. I en utföringsform av systemet så innefattar systemet därför en mobil fläkt 21 med en angiven kapacitet av maximalt 20 m/s. 10 15 20 25 30 527 089 13 I en utföringsform innefattar membranet 20 ett antal ytterliggare öppningsbara öppningar avsedda för att släppa in extra luftflöde då stabilt luftflöde har etablerats i tunneln. Dessa öppningar är stängda innan ett stabilt luftflöde har etablerats.
Den kritiska lufthastigheten är den längsgående lufthastighet som krävs för att undvika att brandgaserna sprids mot en önskad riktning. Frågan om kritisk lufthastighet kan anses relativt väl utredd och har stöd såväl i modellförsök på Health and Safety Laboratory i Buxton, England som vid fullskaleförsöken i Memorial Tunnel, West Virginia, USA. Vid dessa fullskaleförsök visades att den lufthastighet som krävdes för att undvika backlayering vid en brand på 100 MW är ca. 3m/s (600 fpm). (Parsons Brinckenhoff, 1996). Vid mindre bränder är den kritiska lufthastigheten något lägre beroende på ett minskat tryckfall över brandplatsen.
Det kan ibland också vara önskvärt att helt reversera luftens naturliga rörelseriktning i tunneln, till exempel för att eftersöka personer som hamnat i brandgaserna från branden och inte längre självmant kan evakuera. En förutsättning för att kunna påverka flödesriktningen är att räddningstjänsten har tillgång till det nödvändiga beslutsunderlaget som behövs för att analytiskt fatta rätt beslut och dessutom tillförlitliga fläktar för att åstadkomma önskad effekt.
Följande underlag har tagits fram baserat på CDF- beräkningar (Computer Fluid Dynamics) av flöden i den 523 m och 23,4 HF Manessetunneln och den 2118 m och 45.4 m2 lO 15 20 25 30 527 089 14 Käferbergtunneln i Schweiz. Den beräknade fläktkapaciteten var 37.5 nd/s med en fläktdiameter på 1,22 meter. Detta ska jämföras med de normala mobila fläktar som används för ventilation vid brand i fastigheter av räddningstjänsten vilka har en kapacitet på i storleksordningen 8-9 m3/s.
Mannestunneln: Etablering av flödet i tunneln med mobil fläkt och utan brand.
Slutlig lufthastighet efter reverering: 3.7 m/s Tid för att reversera luften: 4 minuter Käferbergtunneln: Etablering av flödet i tunneln med mobil fläkt och utan brand.
Slutlig lufthastighet efter reverering: 2.2 m/s Tid för att reversera luften: 10 minuter Mannestunneln: Etablering av flödet i tunneln med mobil fläkt med ett tàgset i tunneln men utan brand.
Slutlig lufthastighet efter reverering: 3.6 m/s Tid för att reversera luften: l minut Käferbergtunneln Etablering av flödet i tunneln med mobil fläkt med ett tàgset i tunneln men utan brand.
Slutlig lufthastighet efter reverering: 2.2 m/s 3 minuter Tid för att reversera luften: Mannestunneln 10 15 20 25 30 527 089 15 Etablering av flödet i tunneln med mobil fläkt med ett tàgset i tunneln och med 15 MW brand Slutlig luftbastighet efter reverering: 2.5 m/S Tid för att reversera luften: 1 minuter Käferbergtunneln Etablering av flödet i tunneln med mobil fläkt med ett tågset i tunneln och med 15 MW brand Slutlig lufthastighet efter reverering: 2.1 m/s Tid för att reversera luften: 3 minuter Fläktens kapacitet måste vid ett brandfall vara dimensionerad för det totala tryckfallet i tunneln med öppningar. Förenklat består tryckfallet över tunneln av följande parametrar: Tryckfall pà grund av friktion mot tunnelväggarna Stötförluster vid eventuella areaökningar och areaminskningar Tryckfall över branden Tryckfall över ett eventuellt stillastående fordon Vindpàverkan mot tunnelmynningarna Friktionstryckfallet beror bland annat av lufthastigheten, lufttemperaturen, tunnelns tvärsnittsarea och tunnelväggarnas ytråhet. Denna typ av tryckfall är det dominerande vid ventilation av brandgaser i en tunnel. Andra orsaker till motstånd som motverkar fläktarnas användning kan till exempel vara motverkande vind eller den termiska drivkraft som höjdskillnad mellan tunnelportalerna kan åstadkomma.
Tunnelns längd och tvärsnitt, tillsammans med yttre vindpåverkan, är de parametrar som mest påverkar möjligheten att vända luftflödet i tunneln. l0 15 20 25 30 527 089 16 All ventilation bygger på att luft förflyttas från en plats med högre tryck till en plats med lägre.
Totaltrycket för en fläkt består dels av ett statiskt tryck, dels av ett dynamiskt hastighetstryck. Vid användande av övertrycksfläktar i byggnader skapar fläktens rörelsetryck ett litet övertryck inne i byggnaden. Luft pressas in i byggnaden med hjälp av den mobila fläkten och den minskning av arean som utloppsöppningen innebär relativt volymen inne i byggnaden ”håller emot” och ett övertryck skapas. I en tunnel är arean relativt konstant och luftens utloppsöppning är i princip lika med tunnelns tvärsnittsarea. Friblåsande fläktar skapar i sig själva ett försumbart statiskt tryck och endast det dynamiska trycket kan ventilera ut eventuella brandgaser ur tunneln. Detta innebär effekten för denna typ av fläktar, enbart placerade vid tunnelmynningen med uppgift att vända luftströmmen vid en brandsituation, begränsas av främst tunnelns tvärsnittsarea och friktionstryckfall.
Det tryckfall som uppstår över branden kommer också att förkorta den maximala tunnellängden där denna uppställning kan fungera.
En motverkande vind kan bestå dels av ett tryck över tunnelmynningen från det håll det blåser, dels av ett undertryck på läsidan. Eftersom vinden är en stark drivkraft jämfört med den mobila fläkten kan problem uppstå om vinden motverkar önskad flödesriktning, se figur 1, där vinden markeras med pilen 25.
Då totaltrycket består av summan av det statiska och det dynamiska trycket kan membranet som bygger upp ett 10 15 20 25 30 527 089 17 statiskt tryck i tunneln hjälpa till att övervinna motståndet i tunneln och hos en eventuell motverkande vind. I figur 1 visas att vinden 25 bromsas upp av det monterade membranet enligt uppfinningen. Membranet stoppar luftflödet i tunneln orsakat av vinden 25 i figur l. Då detta luftflöde stannat kommer det statiska trycket vara högt på insidan av membranet. Detta höga tryck symboliseras av + i figur l. Då den mobila fläkten 21 i figur l och 2 startas kommer all luft som passerar genom fläkten initialt att öka det statiska trycket på membranet. Detta kommer att vara fallet anda tills att detta tryck kan få igång luftflödet 25 i figur 2 genom att övervinna det ovan beskrivna tryckfallet. Då detta luftflöde sätts igång i tunneln kommer det statiska trycket, i figur 2, att minska under det omgivande trycket utanför tunneln. Luftflödet 25 i bild 2 kommer nu att röra sig i den avsedda riktningen och röken kommer då att styras i den riktning som är avsedd.
Om en tillräckligt stor fläkt används kommer denna tunneltäckning att vara överflödig. Detta då det ovan beskrivna tryckfallet kan övervinnas av fläkten. Men som tidigare nämnts är så är så stora fläktar dels dyra, dels har räddningstjänsten ofta redan andra mindre fläktar som passar bra att transporteras på redan tillgängliga utryckningsfordon.
En utföringsform enligt uppfinningen för täckning av en tunnelöppning kan i princip användas för att effektivisera alla former av ventilation med mobila och fasta fläktar där fläkten ej är ansluten till ett angränsat system som exempelvis en ventilationskanal, det vill säga fristående fläktar. 10 15 527 089 18 Vid andra former av evakuering av brandgaser vid mindre tillbud, som t.ex. rökutveckling vid varmgàng i bromsar, och för restvärdesräddning förbättra täckningen effekten av en ventilation. Vid dessa situationer behover inte längre heller hänsyn tas till det tryckfäll som branden själv skapar.
En anordning och ett system enligt uppfinningen är inte beroende av att det finns längsgående ventilationskanäler i tunnelns längsgående riktning.
Ovanstående nämnda exempel på utföringsformer ska inte begränsa omfattningen av uppfinningen. Uppfinningen kan varieras på många sätt inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 527 089 19 PATENTKRAV l. En anordning för att underlätta att tillräckligt stort flöde (25) genereras genom en tunnel för att ventilera tunneln från rök och brandgaser, vilken anordning innefattar ett i huvudsak lufttätt membran (20) vilket avser täcka större delen av en av tunnelns öppningar (22) vid brand, anordningen innefattar vidare en öppning i membranet (20) vars diameter i stort överensstämmer med diametern på en mobil fläkt (21) vilken avses placeras på ena sidan av membranet (20) och den mobila fläkten (21) avser generera ett luftflöde genom öppningen. En anordning enligt patentkrav l där det lufttäta membranet (20) är mobilt. En anordning enligt patentkrav 2 där anordningen vidare innefattar upphängningselement. Ett system för ventilation av tunnel vid brand där tunneln saknar ventilationskanaler och systemet genererar ett tillräckligt stort flöde (25) genom tunneln för att ventilera tunneln från rök och brandgaser, vilket system innefattar: - ett i huvudsak lufttätt membran (20) vilket avser täcka större delen av en av tunnelns öppningar (22); - en mobil fläkt (21) vilken avses placeras på ena sidan av membranet (20); - en öppning i membranet (20) vars diameter i stort överensstämmer med diametern på den mobila fläkten (21) och den mobila fläkten (21) avser generera ett luftflöde genom öppningen. 10 527 089 20 Ett system enligt patentkrav 4 där det lufttata membranet (20) är mobilt. Ett system enligt patentkrav 5 där anordningen vidare innefattar upphängningselement. Ett system enligt patentkrav 6 där den mobila fläkten (21) har en angiven maximal kapacitet av 20 m/S.
SE0402565A 2004-10-19 2004-10-19 Anordning och system för ventilation av tunnel vid brand SE0402565L (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0402565A SE0402565L (sv) 2004-10-19 2004-10-19 Anordning och system för ventilation av tunnel vid brand
JP2007537846A JP2008517193A (ja) 2004-10-19 2005-10-19 ガスの制御換気のためのトンネル用トンネルカバー
EP05794574A EP1809861A1 (en) 2004-10-19 2005-10-19 A tunnel cover for a tunnel for controlled ventilation of gas
PCT/SE2005/001561 WO2006043889A1 (en) 2004-10-19 2005-10-19 A tunnel cover for a tunnel for controlled ventilation of gas
CA002584729A CA2584729A1 (en) 2004-10-19 2005-10-19 A tunnel cover for a tunnel for controlled ventilation of gas
ZA200703997A ZA200703997B (en) 2004-10-19 2005-10-19 A tunnel cover for a tunnel for controlled ventilation of gas
US11/665,781 US20090042504A1 (en) 2004-10-19 2005-10-19 Tunnel cover for a tunnel for controlled ventilation of gas
NO20072485A NO20072485L (no) 2004-10-19 2007-05-18 Tunneldekke for en tunnel med kontrollert gassventilasjon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0402565A SE0402565L (sv) 2004-10-19 2004-10-19 Anordning och system för ventilation av tunnel vid brand

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0402565D0 SE0402565D0 (sv) 2004-10-19
SE527089C2 true SE527089C2 (sv) 2005-12-20
SE0402565L SE0402565L (sv) 2005-12-20

Family

ID=33448688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0402565A SE0402565L (sv) 2004-10-19 2004-10-19 Anordning och system för ventilation av tunnel vid brand

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20090042504A1 (sv)
EP (1) EP1809861A1 (sv)
JP (1) JP2008517193A (sv)
CA (1) CA2584729A1 (sv)
NO (1) NO20072485L (sv)
SE (1) SE0402565L (sv)
WO (1) WO2006043889A1 (sv)
ZA (1) ZA200703997B (sv)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006261342B2 (en) 2005-06-15 2012-02-02 The Ohio State University Research Foundation Her-2 peptides
FI122853B (sv) * 2006-10-06 2012-07-31 Simultron Oy Anordning för att avlägsna rökgaser eller andra farliga gaser från en tunnel eller ett annat rum med stor öppning
GB0819608D0 (en) * 2008-10-24 2008-12-03 Mosen Ltd Improved tunnel ventilation device
US20100234283A1 (en) 2009-02-04 2010-09-16 The Ohio State University Research Foundation Immunogenic epitopes, peptidomimetics, and anti-peptide antibodies, and methods of their use
EP2243925A1 (en) * 2009-04-16 2010-10-27 Montes S.r.l. Apparatus for filtering air in tunnels
FR2946889A3 (fr) * 2009-06-17 2010-12-24 France Manche Installation de lutte contre un incendie de train dans un tunnel ferroviaire de grande longueur et procede de mise en oeuvre.
SI2598718T1 (sl) * 2010-07-27 2015-02-27 Josip Pavetic Postopek in sistem za tunelsko ventilacijo v normalnih pogojih in pogojih poĹľara
JP5319032B1 (ja) * 2013-04-24 2013-10-16 阪神高速道路株式会社 排煙制御システム及び坑口閉鎖装置
JP6248420B2 (ja) * 2013-05-30 2017-12-20 株式会社大林組 トンネル用拡散防止装置
CN103306702B (zh) * 2013-06-28 2016-01-20 中铁十七局集团第三工程有限公司 一种隧道通风施工用充气式隔离装置
CN103899345A (zh) * 2013-12-04 2014-07-02 国家电网公司 一种便携式换风井盖
US9476717B2 (en) * 2014-10-27 2016-10-25 Indooratlas Oy Simultaneous localization and mapping by using Earth's magnetic fields
AU2017271592A1 (en) * 2016-05-27 2018-12-06 Twin City Fan Companies, Ltd. Tunnel fan and method
CN112221036A (zh) * 2020-10-23 2021-01-15 德州立威生物科技有限公司 一种多能微波种子灭火设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3186490A (en) * 1961-08-08 1965-06-01 Specialties Dev Corp Fire-fighting method employing high expansion foam
JPS511283Y1 (sv) * 1970-04-21 1976-01-16
CA1022353A (en) * 1974-06-12 1977-12-13 Bergwerksverband G.M.B.H. Device and method for closing off a mine gallery especially for use to prevent spreading of underground explosions
US3948057A (en) * 1975-02-24 1976-04-06 The Raymond Lee Organization, Inc. Portable mine stopping device
US4023372A (en) * 1975-04-17 1977-05-17 Oberjuerge Rubber Company Means to seal-off portions of underground mines and the like
JPS5716960Y2 (sv) * 1978-05-19 1982-04-08
US4370003A (en) * 1980-10-31 1983-01-25 Occidental Oil Shale, Inc. Temporary gas seal for gas level drift of an in situ oil shale retort
GB2087459B (en) * 1980-11-17 1984-08-01 Elliott Gordon Method and means for closing underground passageways
JPH01164377A (ja) * 1986-02-02 1989-06-28 Toru Iwasaki トンネルの排煙車
US5469920A (en) * 1993-11-08 1995-11-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Inflatable partition for fighting mine fires
US5503526A (en) * 1995-01-23 1996-04-02 Neils; John J. Fire fighting fan with three point support
DE29718954U1 (de) * 1997-10-24 1998-01-08 Bader Juergen Vorrichtung zur Überdruckbelüftung
FI115895B (sv) 2002-09-06 2005-08-15 Simultron Oy Anordning för att sätta fläktar för brandsläckning
EP1473060A1 (de) 2003-04-29 2004-11-03 Sulzer Markets and Technology AG Absperrvorrichtung sowie die Verwendung der Absperrvorrichtung als Sicherheitssperre im Brandfall

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006043889A1 (en) 2006-04-27
SE0402565D0 (sv) 2004-10-19
NO20072485L (no) 2007-07-12
ZA200703997B (en) 2008-11-26
US20090042504A1 (en) 2009-02-12
SE0402565L (sv) 2005-12-20
JP2008517193A (ja) 2008-05-22
EP1809861A1 (en) 2007-07-25
CA2584729A1 (en) 2006-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090042504A1 (en) Tunnel cover for a tunnel for controlled ventilation of gas
Meng et al. Numerical study on the optimization of smoke ventilation mode at the conjunction area between tunnel track and platform in emergency of a train fire at subway station
CN104153805B (zh) 隧道内排烟方法
Modic Fire simulation in road tunnels
JP5599511B2 (ja) 通常状態及び火災状態におけるトンネル換気方法及びシステム
Bari et al. Simulation of airflow and pollution levels caused by severe traffic jam in a road tunnel
WO2010021005A1 (en) Ventilation system for railway tunnels
CN203962019U (zh) 隧道内排烟系统
Kaczmarzyk et al. Possibilities of using mobile fans and the parameters conditioning the effectiveness of tactical mechanical ventilation
CN210530904U (zh) 一种应用于隧道内的可移动式侧向排烟结构
Devan et al. Fire safety and alerting system in railways
Lambert et al. The use of positive pressure ventilation fans during firefighting operations in underground stations: An experimental study
Stefopoulos et al. Design of emergency ventilation system for an underground storage facility
CN207212388U (zh) 一种隧道通风系统
Zhilei et al. Simulation research on human evacuation in subway with a single-point fire scenario
Harun et al. Smoke simulation in an underground train station using computational fluid dynamic
Li et al. A study on wind-induced smoke extraction systems for building fires
JP2010248768A (ja) 道路トンネル換気制御装置及び道路トンネル換気制御方法
KR20070078237A (ko) 터널 내 화재시 환기 제어 평가시스템
Chen et al. Numerical Investigation on the Effect of Fixed and Movable Smoke Exhaust in Subway Tunnel Fire
Bergqvist What can the fire brigade do about catastrophic tunnel fires?
Ingason et al. Tunnel Fire Ventilation
Kariyawasam et al. Effect of window arrangement on controlling the smoke spread in a refuge floor
Liu et al. Fire and Smoke Management in a Uni–Directional Road Tunnel for aCongested Traffic Condition
醛X et al. kttttteellBBL

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed