Yangın ve Güvenlik Dergisi 196. Sayı (Ocak-Şubat 2018)

36 Yangın ve Güvenlik / Ocak - Şubat 2018 yanginguvenlik.com.tr Ingason ve Li; bir HGV yangını ya da birden fazla HGV içeren büyük bir tünel yangınının kabul edilebilir bir alan içe- risinde kontrol altına alınıp alınamayacağını konfirme etmek amacıyla noktasal egzoz sistemi ile duman akış kontrolünü incelemek üzere deneyler gerçekleştirmişlerdir. Vauqelin ve ark, iki noktalı bir boşaltma sisteminin boşatma kapasitesini ve verimliliğini incelemek amacıyla bir izotermal test dü- zeneğinde helyum/nitrojen gaz karışımı kullanarak bir dizi model ölçekli deney gerçekleştirmişlerdir. Yaptıkları deney- lerde iki noktalı ve simetrik bir boşaltma sistemi kullanılmış olup yangın bölgesi boyunca olan olası boyuna havalandır- ma hızı ise göz ardı edilmiştir. Isı ve kütle akış teorisi ve yanma reaksiyon kinetikleri te- melinde, noktasal egzoz sistemine sahip tünellerde duman kontrol süreci sayısal simülasyon ile incelenecektir. Duman perdesi yerleşiminin bir şehir tünelinde noktasal egzoz sis- temi üzerindeki etkisini incelemek üzere FDS 5.5’in CDS yazılımı kullanılmıştır. FDS, NIST (Ulusal Standartlar ve Tek- noloji Enstitüsü) tarafından geliştirilmiş bir sıvı dinamikleri programı olup; sıcaklık, sürat ve konsantrasyon dağılımı gibi yangın bağlantılı problemleri analiz etmek için kullanılmak- tadır. FDS’nin tünel yangınlarında duman kontrol süreçlerini inceleme anlamında çok etkili olduğu diğer araştırmacılar tarafından doğrulanmıştır. 2. TÜNEL MODELI VE SIMÜLASYON PARAMETRELERI Bu çalışmada incelenen tünel Wuhan’da bulunan ve su altında 2700 m uzunluğu bulunan bir şehir tünelidir. Bu yoğun trafiğe sahip ikiz-tüp kara yolu tünelidir, bu sebeple duman kontrolü için noktasal egzoz sistemi kullanılmıştır. Tünel trafik alanının yatay kesit alanı 13.5 (genişlik) x 5.5 m (yükseklik)’tir ve egzoz kanalının yatay kesit alanı 3 m (ge- nişlik) x 2.5 m (yükseklik) olup Şekil 2’de gösterilen biçimde iki tünel tüpü arasındaki tahliye geçişi üzerinde bulunmak- tadır. Duman perdeleri trafik alanı ve egzoz kanalı arasındaki duvarda bulunmaktadır. Tünelin boyunun tamamının simüle edilmesi çok zaman alacağı için, FDS tarafından Şekil 3’te gösterilen biçimde 800 m uzunluğa sahip bir tünel modeli inşa edilmiştir. Tünel içerisinden sadece araçların ve otobüslerin geç- mesine izin verildiği için, bu çalışmada, PIARC tarafından önerilen şekilde 20 MW’lık ısı salınım hızına sahip bir otobüs yangını varsayılmıştır. Yangın büyüme hızı ise, hızlı büyüyen bir yangın olarak 0.04689 olarak belirlenmiştir ve simülas- yon süresi 1200 s olarak seçilmiştir. Bu şekilde yangın Şekil 4’te belirtilen biçimde büyümektedir. Yangın tünelin tam or- tasındadır ve tünelin girişi ve çıkışı atmosfer basıncına ayar- lanmıştır. Bu çalışmada rüzgar etkileri ve boyuna gradyen dikkate alınmamıştır. Ortam sıcaklığı ve başlangıç sıcaklığı, her ikisi birden 25 santigrat derece olarak kabul edilmiştir. Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Duman Alanı Şekil 1. Tünel duman kontrolü için noktasal egzoz sistemi Şekil 3. 800 m uzunluğundaki FDS tüneli tahliye geçiş yolu duman perdesi duman perdesi trafik alanı trafik alanı egzoz kanalı Şekil 2. Tünelin yatay kesiti Süre Şekil 4. Yangın kaynağının Isı Salınım Hızı YANGIN / MAKALE