Återgå till huvudnavigering Återgå till sök Gå direkt till huvudinnehållet

On the Characteristics of Fires in Tunnels

Anders Lönnermark

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

2205 Nedladdningar (Pure)

Sammanfattning

Popular Abstract in Swedish
I avhandlingen presenteras viktiga fenomen i samband med bränder i tunnlar. Detta baseras både på experimentellt och teoretiskt arbete. Tyngdpunkten ligger på de brandförsök i fullskala som genomfördes 2003 i Runehamartunneln i Norge. Under dessa försök mättes brandeffektutvecklingen (HRR), temperaturer, gaskoncentrationer (O2, CO2, CO, HCN och H2O), gashastigheter, strålning och rök. Försöksuppställningen simulerade långtradarlaster och fyra försök genomfördes med olika blandningar av cellulosa och plast. Mängden bränsle i respektive försök varierade mellan 2850 kg och 11010 kg, vilket gav maximal effektutveckling mellan 66 MW och 202 MW.

Resultaten från försöken visade att vanligt (ej definierat som farligt) gods kan ge brandeffekter och temperaturer, som hittills ansetts förknippade endast med farligt gods (t.ex. tankbilsbrand). Detta innebär att de högsta brandeffekterna och temperaturerna låg betydligt högre än vad som anges i olika riktlinjer och standarder. Ett nära samband identifierades mellan energiinnehåll och maximal brandeffekt för personbilar och långtradare. Det har också visats i Runehamarförsöken att en långtradarbrand kan sprida sig långa avstånd nedströms i tunnels, i storleksordningen 100 m. Baserat på resultaten från brandförsöken och verkliga bränder måste man understryka betydelsen av insatser under de första fem till tio minuterna av en brand i en tunnel. Åtgärder och handlande hos personer i tunneln under denna tidsperiod kan vara avgörande för utgången av branden.

Under två av brandförsöken i Runehamartunneln observerades stora pulsationer i gasflödet inne i tunneln. Dessa pulsationer registrerades endast när brandeffekten var högre än ungefär 125 - 135 MW. Två olika perioder mättes upp hos pulsationerna, en kortare på 4 s och en längre på 18 s. Pulsationerna presenteras och förklaras med hjälp av två olika angreppssätt: en akustisk analys och en frekvensresponsanalys baserad på impedanser. Dessa analyser visade att systemets resonansfrekvenser låg nära de uppmätta frekvenserna. Flera faktorer som kan påverka pulsationerna har identifierats, men beräkningarna visar att oscillationsperioderna är egenskaper hos systemet.

Andra fenomen som diskuteras är rök som transporteras uppströms (s.k. backlayering), ventilationens effekt på effektutvecklingen, flamlängder och förhållandena i tunneln. Data från litteraturen har, när det ansetts relevant, jämförts med resultaten från Runehamarförsöken. I denna analys har även toxicitet och ventilationens effekt på gassammansättningen inkluderats. Speciell uppmärksamhet gavs åt CO/CO2-kvoten och hur denna beror på ventilationen och förbränningsförhållandena. I detta sammanhang har resultat från en detaljerad studie av emissioner från rumsbränder och dess beroende av ventilationsförhållandena använts och legat till grund för en diskussion om ventilationens inverkan på toxiciteten och förhållandena i tunneln under en brand.
Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Tilldelande institution
  • Avdelningen för Brandteknik
Handledare
  • Holmstedt, Göran, handledare
Tilldelningsdatum2005 okt. 21
Förlag
ISBN (tryckt)91-628-6637-0
StatusPublished - 2005

Bibliografisk information

Defence details

Date: 2005-10-21
Time: 10:15
Place: Room V:A, V-building, John Eriksson väg 1, Lund Institute of Technology

External reviewer(s)

Name: Beard, Alan N
Title: Dr
Affiliation: Heriot-Watt University, UK

---


<div class="article_info">A. Lönnermark. <span class="article_issue_date"></span>. <a href="javascript:downloadFile(545458)" class="article_link">Errata</a> (manuscript)</div>
<div class="article_info">A. Lönnermark and H. Ingason. <span class="article_issue_date">2005</span>. <span class="article_title">Gas Temperatures in Heavy Goods Vehicle Fires in Tunnels</span> <span class="journal_series_title">Fire Safety Journal</span>, <span class="journal_volume">vol 40</span> <span class="journal_pages">pp 506-527</span>.</div>
<div class="article_info">H. Ingason and A. Lönnermark. <span class="article_issue_date">2005</span>. <span class="article_title">Heat Release Rates from Heavy Goods Vehicle Trailer Fires in Tunnels</span> <span class="journal_series_title">Fire Safety Journal</span>, <span class="journal_volume">vol 40</span> <span class="journal_pages">pp 646-668</span>.</div>
<div class="article_info">P. Blomqvist and A. Lönnermark. <span class="article_issue_date">2001</span>. <span class="article_title">Characterization of the Combustion Products in Large-scale Fire Tests: Comparison of Three Experimental Configurations</span> <span class="journal_series_title">Fire and Materials</span>, <span class="journal_pages">pp 71-81</span>.</div>
<div class="article_info">A. Lönnermark and P. Blomqvist. <span class="article_issue_date">2005</span>. <span class="article_title">Emissions from an Automobile Fire</span> <span class="journal_series_title">Chemosphere</span>, (inpress)</div>
<div class="article_info">A. Lönnermark and H. Ingason. <span class="article_issue_date">2005</span>. <span class="article_title">Acoustic Considerations Regarding Pulsations during Large-Scale Fire Tests in a Tunnel</span> <span class="journal_series_title">Fire Safety Science - Proceedings of the Eighth International Symposium, Beijing, China, 18-23 September, 2005</span>, <span class="journal_distributor">Fire Safety Science - Proceedings of the Eighth International Symposium, Beijing, China, 18-23 September, 2005</span> (inpress)</div>
<div class="article_info">A. Lönnermark, B. Persson and H. Ingason. <span class="article_issue_date"></span>. <span class="article_title">Pulsations during Large-Scale Fire Tests in the Runehamar Tunnel</span> <span class="journal_series_title">Fire Safety Journal</span>, (submitted)</div>
<div class="article_info">A. Lönnermark and H. Ingason. <span class="article_issue_date">2005</span>. <span class="article_title">Fire Spread and Flame Length in Large- Scale Tunnel Fires</span> <span class="journal_series_title">Fire Technology</span>, (inpress)</div>

Ämnesklassifikation (UKÄ)

  • Husbyggnad
  • Annan samhällsbyggnadsteknik

Fingeravtryck

Utforska forskningsämnen för ”On the Characteristics of Fires in Tunnels”. Tillsammans bildar de ett unikt fingeravtryck.

Citera det här