隧道构件耐火试验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种隧道构件耐火试验系统，包括试验炉、燃烧组件、试验构件和测控装置：试验炉包括炉体和炉膛，炉体上部开口，该开口设有炉盖，炉膛包括燃烧部和位于燃烧部上部的构件放置部；本实用新型专利技术能够适用于体积较大的试验构件，并能够实现国际与国内推荐的RABT升温曲线，设计最高温度达到1250℃，高温持续2h，并在高度(厚度)方向上可调，使得上述指标符合现有规范要求，为海底沉管隧道的管节结构及接头大型构件防火试验提供了坚实基础。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于隧道安全的试验系统，特别涉及一种隧道构件耐火试验系统。
技术介绍
利用燃烧炉来研究各种类型构件的耐火性能是较为普遍的方式。燃烧炉较为普遍的结构包括炉体、燃气管道、助燃空气管道、燃烧装置、温度与压力测量装置等，其他的燃烧炉结构基本相同或相似；总体结构上有水平燃烧炉和垂直燃烧炉，燃料基本上是燃油或者燃气。现有技术中，对于海底沉管隧道管节结构顶板与底板设计厚度高达1.5m，且管节接头与节段接头包含低耐热、易老化的GINA止水带与Ω止水带(材质为橡胶)；上述燃烧炉系统难以满足该管节厚度及接头复合构造要求；并且，上述试验炉无法满足国际与国内推荐的RABT升温曲线，即设计最高温度1200℃，高温持续2h，构件长宽高尺寸达1.7×1.7×(0.2～1.5)m，并在高度(厚度)方向上可调。因此，需要一种用于隧道构件耐火试验系统，能够适用于体积较大的试验构件，并能够形成RABT升温曲线，为设计符合要求的沉管隧道提供重要的理论依据。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种隧道构件耐火试验系统，能够适用于体积较大的试验构件，并能够形成RABT升温曲线，为设计符合要求的沉管隧道提供重要的理论依据。本技术的隧道构件耐火试验系统，包括试验炉、燃烧组件、试验构件和测控装置：所述试验炉包括炉体和炉膛，所述炉体上部开口，该开口设有炉盖，所述炉膛包括燃烧部和位于燃烧部上部的构件放置部。>进一步，所述试验炉还包括烟道，所述烟道通过燃烧部排烟口从侧面连通于燃烧部；进一步，所述燃烧组件具有燃烧火嘴，所述燃烧火嘴由燃烧部侧面向燃烧部内部燃烧，在燃烧火嘴向燃烧部内部燃烧处与燃烧部排烟口之间设有耐火材料形成的挡墙；进一步，燃烧部和放置部之间形成用于安置试验构件的定位台阶；进一步，所述炉体上部开口尺寸至少为1.8m×1.8m；进一步，所述燃烧组件包括燃烧机和燃气源；所述测控装置包括：温度检测单元，分布于炉膛内和试验构件，用于检测试验过程的温度参数；燃烧机控制单元，用于控制燃烧机的燃气输出量；中央处理单元，用于接收温度检测单元的温度参数并将启闭或调整控制命令发送燃烧机控制单元；进一步，所述燃烧组件还包括连通于燃气源与燃烧机之间的燃气电磁阀；隧道构件耐火试验系统还包括报警组件，报警组件包括燃气传感器和燃气报警器，所述燃气报警器与燃气电磁阀连锁；进一步，所述温度检测单元包括分布于试验构件内部的构件温度传感器和分布于燃烧部的炉膛温度传感器；进一步，所述试验构件内的温度传感器沿试验构件受火表面向上依次分布；距离受火表面的距离依次为0cm、2.5cm、5cm、10cm、20cm、40cm、60cm；进一步，所述构件温度传感器通过与试验构件相同的材料浇注于试验构件的孔内。本技术的有益效果：本技术的隧道构件耐火试验系统，能够适用于体积较大的试验构件，并能够实现国际与国内推荐的RABT升温曲线，设计最高温度达到1250℃，高温持续2h，并在高度(厚度)方向上可调，使得上述指标符合现有规范要求，为海底沉管隧道的管节结构及接头大型构件防火试验提供了坚实基础。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。图1为本技术结构示意图；图2为图1沿A-A的剖视图；图3为本技术控制系统原理图；图4为本技术试验构件结构图。具体实施方式图1为本技术结构示意图，图2为图1沿A-A的剖视图，图3为本实用新型控制系统原理图，图4为本技术试验构件结构图；本实施例的隧道构件耐火试验系统，包括试验炉、燃烧组件、试验构件2和测控装置：所述试验炉包括炉体1和炉膛，所述炉体1上部开口，该开口设有炉盖4，所述炉膛包括燃烧部8和位于燃烧部8上部的构件放置部3；设置专门的放置部3并距离炉盖4具有设定间距，因此，实验过程中，试验构件1厚度可调，试验炉以至于整个系统的适应性较好；如图所示，炉盖4密封于炉体的上部开口从而形成相对密封的炉膛；在本实施例中，炉体尺寸3928mm×2628mm×3650mm，试验构件入口尺寸为1800mm×1800mm；炉内采用高铝质耐火砖，最高使用温度1400℃，外层采用白铁皮保护壳，外层与内层耐火砖之间采用绝热棉填充，保证高温试验炉工作时炉体外壳温度维持在常温左右；试验构件尺寸为1700mm×1700mm，试验点火前利用吊车从试验炉上方吊入，吊入后通过炉盖密封。本实施例中，所述试验炉还包括烟道7，所述烟道7通过燃烧部排烟口从侧面连通于燃烧部；结构简单，保证炉内不具有干扰性污染；如图所示，烟道7位于炉体旁形成相对密封空间，设有必要的泄压装置5。本实施例中，所述燃烧组件具有燃烧火嘴，所述燃烧火嘴由燃烧部8侧面向燃烧部8内部燃烧，如图所示，炉体1与燃烧部对应的侧面设有用于安装燃烧火嘴的接入口8；在燃烧火嘴向燃烧8部内部燃烧处与燃烧部8排烟口之间设有耐火材料形成的挡墙10，采用耐火材料砖砌筑成形；燃烧火嘴与烟道之间形成阻挡，在形成排烟的同时，避免热量的流失，保证了形成较高的温度并利于保持温度；本实施例中，燃烧火嘴为燃烧机形成。本实施例中，燃烧部8和放置部3之间形成用于安置试验构件的定位台阶11；方便放置试验构件，并且具有定位效果，针对不同的构件具有统一的标准。本实施例中，所述炉体1上部开口尺寸至少为1.8m×1.8m；适用于较大的试验构件本实施例中，所述燃烧组件包括燃烧机和燃气源；本实施例中，燃烧机采用利雅路一体式燃烧机，燃料为天然气，燃烧火嘴为燃烧机部件，在此不再赘述；当然，具有输送空气的空气管道，在此不再赘述；所述测控装置包括：温度检测单元，分布于炉膛内和试验构件，用于检测试验过程的温度参数；燃烧机控制单元，用于控制燃烧机的燃气输出量；控制燃气输出包括全开、全关和中间调整，调整方式通过接受中央处理单元命令实现，在此不再赘述；中央处理单元，用于接收温度检测单元的温度参数并将启闭或调整控制命令发送燃烧机控制单元；中央处理单元可以使计算机，当然包括前期处理电路、转换、放大等；还设有输入输出单元，输入单元为键盘、触摸屏等现有的输入设备，输出单元则包括显示、打印等输出设备，在此不再赘述；本实施例中，所述燃烧组件还包括连通于燃气源与燃烧机之间的燃气电磁阀；隧道构件耐火试验系统还包括报警组件，报警组件包括燃气传感器和燃气报警器，所述燃气报警器与燃气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道构件耐火试验系统，其特征在于：包括试验炉、燃烧组件、试验构件和测控装置：所述试验炉包括炉体和炉膛，所述炉体上部开口，该开口设有炉盖，所述炉膛包括燃烧部和位于燃烧部上部的构件放置部。

【技术特征摘要】
1.一种隧道构件耐火试验系统，其特征在于：包括试验炉、燃烧组件、试
验构件和测控装置：
所述试验炉包括炉体和炉膛，所述炉体上部开口，该开口设有炉盖，所述
炉膛包括燃烧部和位于燃烧部上部的构件放置部。
2.根据权利要求1所述的隧道构件耐火试验系统，其特征在于：所述试验
炉还包括烟道，所述烟道通过燃烧部排烟口从侧面连通于燃烧部。
3.根据权利要求2所述的隧道构件耐火试验系统，其特征在于：所述燃烧
组件具有燃烧火嘴，所述燃烧火嘴由燃烧部侧面向燃烧部内部燃烧，在燃烧火
嘴向燃烧部内部燃烧处与燃烧部排烟口之间设有耐火材料形成的挡墙。
4.根据权利要求1所述的隧道构件耐火试验系统，其特征在于：燃烧部和
放置部之间形成用于安置试验构件的定位台阶。
5.根据权利要求4所述的隧道构件耐火试验系统，其特征在于：所述炉体
上部开口尺寸至少为1.8m×1.8m。
6.根据权利要求1所述的隧道构件耐火试验系统，其特征在于：所述燃烧
组件包括燃烧机和燃气源；所述测控装置包括：
温度检测单元，分布于炉膛内和试验构件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭军，刘帅，林志，蒋树屏，吴梦军，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85