一种横通道及平导铁路隧道实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种横通道及平导铁路隧道实验装置。涉及主隧道、横通道及平行导坑等铁路隧道结构物。该实验装置由主隧道通过三段横通道与一条平行导坑相连。主隧道、横通道及平行导坑底板采用不锈钢材料制作，其他三个立面采用透明耐火材料制作，便于实验观察。横通道内设有防护门和射流风机。该装置用于研究该类隧道火灾烟气特性和火灾探测性能，探究火灾事故时平行导坑压入式应急通风技术和平行导坑防烟送风量；分析不同个数横通道开启时平行导坑端部加压送风时各个开启横通道口处的风速分布规律，优化设计平行导坑内防烟送风量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路隧道火灾安全
，具体涉及一种横通道及平导铁路隧道实验装置。
技术介绍
随着铁路隧道工程的发展，长隧道的规模和数量也日益增多，到2020年，我国建成铁路隧道总长度预计将达到20000km，其中长度超过10km的特长铁路隧道总数量将超过200座，总长度超过3000km。隧道内特别是长大隧道内发生火灾难以应对，人员的疏散救援工作十分困难。鉴于长隧道发生火灾的危害性，横通道、平行导坑等救援疏散工程的建设十分重要。平行导坑是与隧道平行修筑的坑道。火灾时，人员可通过横通道进入平行导坑，逆着新风方向进行逃生。横通道及平行导洞与主隧道相连形成多进口、多出口的复杂通风系统，研究不同个数横通道开启的情况下，平行导坑端部加压送风时各开启横通道口处的风速分布规律和其阻止烟气侵入横通道的有效性，设计隧道火灾时平行导坑内防烟送风量对救援疏散具有重要意义。目前针对横通道与平行导坑隧道的研究主要集中在理论计算和数值模拟研究,针对横通道及平行导坑铁路隧道火灾的实验研究较少。已有的实验模型不够完备，因此，需要建立系统的实验平台进行深入研究。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的不足之处，提供一种涉及主隧道、横通道及平行导坑的铁路隧道实验装置，用于研究该类隧道火灾烟气特性和火灾探测性能，探究火灾事故时平行导坑压入式应急通风技术和平行导坑防烟送风量；分析不同个数横通道开启时平行导坑端部加压送风时各个开启横通道口处的风速分布规律，优化设计平行导坑内防烟送风量。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种涉及主隧道、横通道及平行导坑的铁路隧道实验装置，所述实验装置包括主隧道、横通道和平行导坑；隧道内纵向风的烟气控制系统；配套测控系统，所述配套测控系统包括流速测量系统和温度测量系统。另外，根据本专利技术的一种横通道及平导铁路隧道实验装置还具有如下附加特征：所述主隧道、横通道及平行导坑底板采用不锈钢材料制作，其他三个立面采用透明耐火材料制作，便于实验观察。所述横通道设有可拆卸防护门。所述烟气控制系统包括位于所述主隧道和平行导坑端部的能模拟实际隧道纵向通风的端部纵向送风系统，以及横通道顶部的射流风机。所述端部纵向送风系统包括主隧道和平行导坑端部的变频风机。通过变频风机的使用，可以实时地调节风量的大小，从而实现了在实验中对风量的有效控制。所述流速测量系统包括布置于模拟隧道内多个皮托管以及电信号的数据处理装置。所述烟气温度测量系统包括布置于模拟隧道内的热电偶树和热电偶阵列，以及接收所述热电偶树和热电偶阵列的电信号连接的数据处理装置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：本专利技术横通道部分设有防护门，通过模拟实验研究不同个数横通道开启的情况下，平行导坑端部加压送风时各开启横通道口处的风速分布规律和其阻止烟气侵入横通道的有效性，以及确定平行导坑内防烟送风量，对救援疏散具有重要意义。附图说明图1为一种横通道及平导铁路隧道实验装置俯视图；图2为横通道防护门图；图3为实验装置的测点布设俯视图；图4为实验装置的测点布设侧视图。具体实施方式下面将结合附图详细描述根据本专利技术的实施例的一种横通道及平导铁路隧道实验装置。如图1所示，一种横通道及平导铁路隧道实验装置，由主隧道1通过三段横通道3与一条平行导洞2相连。通过控制横通道中的防护门4开闭和射流风机5的风速大小，以及平行导洞2端部轴流风机7风速大小，研究横通道的防烟风速和平行导洞的防烟送风量。烟气控制系统，包括主隧道端部纵向送风系统6、平行导洞纵向送风系统7及横通道顶部的射流风机系统5。端部纵向送风系统6和7均为变频风机。通过变频风机的使用，可以实时地调节风量的大小，从而实现了在实验中对风量和速度场均匀分布的有效控制，达到精确实验的效果。配套测控系统包括烟气温度测量系统和流速测量系统，可对模拟隧道内的温度和流速参数进行全方位的测试。如图3和图4所示，通过布设在主隧道，横通道及平行导坑的温度和流速测点探究实验规律。下面将结合附图来详细描述根据本专利技术的实施例的工作过程。首先，根据图1、图2和图3来描述本专利技术的一个实施例的工作过程。根据实验测量精度和研究内容，在模拟隧道内布置个热电偶树10和风速探头11。开启所有横通道防护门5。计算好火源功率，打开火源9，然后开启端部纵向送风系统7，使得平行导坑内形成纵向通风，使热电偶测点分别产生电流信号，而风速探头产生电压信号，最后电流信号与电压信号分别通过数控制线传输到数据采集控制器，进行相关数据处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横通道及平导铁路隧道实验装置，其特征在于，包括：主隧道，所述主隧道通过三条横通道和平行导坑相连；隧道内纵向风的烟气控制系统；配套测控系统，所述配套测控系统包括流速测量系统和温度测量系统。

【技术特征摘要】
1.一种横通道及平导铁路隧道实验装置，其特征在于，包括：主隧道，所述主隧道通过三条横通道和平行导坑相连；隧道内纵向风的烟气控制系统；配套测控系统，所述配套测控系统包括流速测量系统和温度测量系统。2.根据权利要求1所述的一种横通道及平导铁路隧道实验装置，其特征在于，所述主隧道、横通道及平行导坑底板采用不锈钢材料制作，其他三个立面采用透明耐火材料制作。3.根据权利要求2所述的一种横通道及平导铁路隧道实验装置，其特征在于，所述横通道设有可拆卸防护门。4.根据权利要求1所述的一种横通道及平导铁路隧道实验装置，其特征在于，所述烟气控制系统包括位于所述实验装置端部能模拟实际隧道纵向...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜学鹏，余璨，王成伟，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42