Sensing Characteristics of Fire Detectors in Railway Tunnel by Using Numerical Analysis

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(1)Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society Vol. 16, No. 11 pp. 7964-7970, 2015. http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2015.16.11.7964 ISSN 1975-4701 / eISSN 2288-4688. 수치해석을 이용한 화재감지기 철도터널 화재 감지특성 연구 박원희1* 1. 한국철도기술연구원 철도안전연구실. Sensing Characteristics of Fire Detectors in Railway Tunnel by Using Numerical Analysis Won-Hee Park1* 1. Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute. 요 약 터널과 같은 밀폐 공간에서는 화재시 발생하는 열과 연기로 인하여 터널내의 승객들에게 심각한 피해를 입힐 수가 있다. 이러한 피해를 최소화하기 위하여 터널의 화재를 조기감지하기 위하여 화재감지기가 터널에 설치된다. 철도터널의 화 재감지기 성능시험 방법 정립을 위한 제한된 규모의 화원에서의 터널 상부 및 측벽에 설치된 화재감지기의 감지특성을 수치 해석을 이용하여 분석하였다. 화재영향 수치해석을 위하여 NIST에서 개발한 FDS 프로그램을 사용하였으며, 터널벽의 온도 를 현실적으로 계산하기 위하여 터널 외부의 구조를 가정하여 고려하였다. 화원크기에 따른 화재감지기별 화재감지 시간을 터널 위치별로 산출하여 비교 분석하였다.. Abstract In enclosed areas such as railway tunnels, the heat and smoke generated by a fire can pose a tremendous risk to the life of passengers. To prevent or mitigate such scenarios, fire detectors are installed for early fire detection. This numerical study is preformed for establishing the method of detecting performance of fire detectors installed on railway tunnels. Numerical analysis are conducted using the fire dynamics simulator, developed by the NIST. The temperature of the tunnel walls is determined using the assumed exterior structure of the tunnel. In addition, the detection times of detectors installed at different locations in the tunnel are obtained for different sizes of the fire source, and the results are compared and analyzed. Keywords : Fire detector, Tunnel, Numerical analysis, Temperature, Smoke. 1. 서론. 위하여 터널에 화재감지기가 설치될 수 있다. 터널에 설 치되는 감지기는 화재열로 인한 온도 상승, 연기로 인한. 터널과 같은 밀폐공간에서 화재가 발생할 경우 불완. 가시도 저하, 화재로 인한 특정 연소가스 (CO 등) 및 화. 전 연소로 인한 유독한 화재연기가 개활지에서 보다 더. 염으로 인한 빛을 인지하여 화재로 감지한다.. 욱 많이 발생하며 이러한 화재연기는 터널의 온도가 급. 도로터널의 경우 연장에 따라 화재감지기의 설치가. 격하게 상승하여 발생된 기류와 같이 전파된다. 터널 내. 강제되며[1], 화재규모가 1.5 MW인 화원을 1분이내에. 부의 연기의 전파로 인하여 피난 및 체류하는 승객에 영. 탐지할 수 있는 성능의 화재감지기가 설치되도록 규정하. 향을 미칠 수 있으며 대규모의 인명피해가 발생할 수 있. 고 있다. 최근에 터널에서의 화재로 인한 터널에서의 온. 다. 이렇듯이 대규모의 인적인 피해뿐만 아니라 물적인. 도변화에 대한 실험연구가 진행되었는데, 화원의 크기. 피해를 야기할 수 있는 터널화재에 적극적으로 대응하기. 및 높이에 따른 영향이 분석[2]된바 있으며, 터널에서의. 본 논문은 국토교통부의 “철도터널 화재감지기 기준 및 지하역사 안전구역 구축기술 개발 연구과제로 수행되었음. * Corresponding Author : Won-Hee Park(Korea Railroad Research Institute) Tel: +82-31-460-5358 email: [email protected] Received September 30, 2015 Accepted November 6, 2015. Revised November 6, 2015 Published November 30, 2015. 7964.

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