一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，包括隧道主体、排烟通道、火源模拟装置、补风装置和火灾检测装置，隧道主体的一端可上下移动，隧道主体的底部设有至少一个开口，火源模拟装置安装在开口处，并用于模拟火灾；排烟通道的两端均敞口，其一侧敞口、另一侧封闭，其敞口侧固定安装在隧道主体的一侧上，隧道主体的一侧上均匀间隔设有多个与排烟通道连通的排烟口；补风装置安装在隧道主体的一端，并用于向隧道主体内送风，火灾检测装置安装在隧道主体内，并用于检测隧道主体内火灾的情况。有益效果是模拟不同条件下隧道主体内火灾燃烧的情况，观察隧道主体内的烟气分布情况及火灾规律，为实际隧道的建设提供理论实验依据。

A multi-functional simulation platform for key smoke exhaust at the fire side of tunnel

【技术实现步骤摘要】
一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台
本技术涉及隧道火灾安全
，具体涉及一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台。
技术介绍
火灾是隧道运营的最大风险之一。隧道主体内行车环境封闭，发生火灾后疏散与救援难度大，易造成巨大的人员伤亡、财产损失及恶劣社会影响。根据调查结果表明：绝大部分罹难者是因火灾产生的浓烟及毒气而中毒窒息死亡。因此，如何有效地控制烟气流动以保证人员疏散安全已成为隧道火灾的重要研究内容。目前，常见的隧道火灾实验平台都是研究纵向通风排烟模式和顶部重点排烟模式下的研究烟气的控制和温度分布规律。实际工程中有不少隧道如武汉黄鹤楼隧道、深圳春风隧道、港珠澳大桥海底隧道采用的是侧部重点排烟模式。侧部重点排烟是在隧道侧部设置独立的排烟道，火灾时只开启火源附近临近的排烟口向排烟道内排烟。由于沉管法隧道及明挖法隧道施工工法的制约，设置侧部排烟道更具可行性。我国正处于大规模隧道建设时期，采用侧部排烟道设计的隧道数量会日益增多。由此可见，隧道侧部重点排烟模式具有广阔的应用前景，针对侧部重点排烟模式下的隧道烟气运动规律研究已成为隧道排烟的一大热点。因此，需要建立一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模型实验平台，分析隧道烟气运动规律，提高隧道侧部排烟的安全性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，模拟不同条件下隧道主体内火灾燃烧的情况，观察隧道主体内的烟气分布情况及火灾规律，为实际隧道的建设提供理论实验依据。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：>一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，包括隧道主体、排烟通道、火源模拟装置、补风装置和火灾检测装置，所述隧道主体的一端可上下移动，所述隧道主体的底部设有至少一个开口，所述火源模拟装置设有至少一个，分别安装在各所述开口处，并用于模拟火灾；所述排烟通道的两端均敞口，其一侧敞口、另一侧封闭，其敞口侧固定安装在所述隧道主体的一侧上，所述隧道主体的一侧上均匀间隔设有多个与所述排烟通道连通的排烟口；所述补风装置安装在所述隧道主体的一端，并用于向所述隧道主体内送风，所述火灾检测装置安装在所述隧道主体内，并用于检测所述隧道主体内火灾的情况。本技术的有益效果是：通过火源模拟装置模拟火灾，通过补风装置向隧道主体内送风，以此达到更佳的排烟效果；通过火灾检测装置检测发生火灾时隧道主体内火灾的具体情况；火灾模拟的过程中，隧道主体的一端可上下调节，以模拟不同坡度的隧道主体，从而分析不同坡度隧道主体发生火灾时内部烟气的分部情况。本技术模拟不同条件下隧道主体内火灾燃烧的情况，观察隧道主体内的烟气分布情况及火灾规律，为实际隧道的建设提供理论实验依据。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述隧道主体的底部靠近两端部的位置分别设有固定基座和升降基座，所述隧道主体的两端分别与所述固定基座和所述升降基座转动连接，所述升降基座可驱动所述隧道主体的一端上下移动。采用上述进一步方案的有益效果是通过升降基座来实现隧道主体一端的上下移动，从而模拟不同坡度的隧道主体，以便分析发生火灾时不同坡度隧道主体内部烟气的分析情况。进一步，所述火源模拟装置包括燃烧器和燃气瓶，所述燃烧器可上下移动的安装在所述隧道主体内靠近所述开口的位置，所述燃气瓶设置在所述隧道主体外，并通过穿过所述开口的供气管与所述燃烧器连通，所述供气管在所述隧道主体外的部分从所述燃气瓶至所述燃烧器的方向依次间隔安装有开关控制阀、压力表和流量计。采用上述进一步方案的有益效果是将燃烧器放置在隧道主体内的开口处，燃烧器燃烧，模拟火灾场景；通过燃气瓶给燃烧器提供燃气，确保燃烧器能够持续燃烧，从而更好的模拟火灾场景；通过开关控制阀来启闭燃烧器，通过压力表和流量计实时监测供气管内部的压力和燃气流量，以便模拟不同火力的火灾场景，安全可靠。进一步，所述燃烧器的底部设有升降底座，所述升降底座包括套筒和升降杆，所述升降杆竖直设置，其上端与所述燃烧器固定连接；所述套筒的上部可滑动的套设在所述升降杆的下部并定位，上下移动所述升降杆以调节所述燃烧器在所述隧道主体内的位置。采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，调节方便，一方面模拟隧道主体内不同位置发生火灾的场景，另一方面可使得燃烧器可根据隧道主体坡度的改变而适应性的改变自身的位置，以便较好的模拟火灾场景。进一步，每个所述排烟口处滑动设有可定位的调节板，所述调节板与所述隧道主体一侧的外壁贴合，滑动所述调节板并定位以调节所述排烟口的大小。采用上述进一步方案的有益效果是滑动调节板以改变排烟口的大小，从而模拟不同大小排烟口的排烟效果。进一步，所述火灾检测装置包括多个烟气温度检测机构、多个烟气流速检测机构以及多个CO检测机构，多个所述烟气温度检测机构均匀间隔的分布在所述隧道主体内的侧壁和顶部上，其分别用于检测所述隧道主体内多个检测点处烟气的温度；多个所述烟气流速检测机构分别分布在多个所述排烟口处，其分别用于检测多个所述排烟口处烟气的流速；多个所述CO检测机构分别分布在多个所述排烟口处，其分别用于检测多个所述排烟口处CO的含量。采用上述进一步方案的有益效果是通过多个烟气温度检测机构检测隧道主体内多个检测点处烟气的温度，通过多个烟气流速检测机构检测隧道主体内多个排烟口处烟气的流速，通过多个CO检测机构检测多个排烟口处CO的含量，精准检测，为不同条件下隧道主体内火灾场景提供有效数据。进一步，所述补风装置包括补风风机，所述补风风机固定安装在所述隧道主体的一端，并向所述隧道主体内鼓风。采用上述进一步方案的有益效果是通过补风风机向隧道主体内鼓风，模拟隧道主体自然通风的情况。进一步，所述排烟通道的至少一个端部设有排烟装置，所述排烟装置包括排烟风机，所述排烟风机固定安装在所述排烟通道的端部，并将所述排烟通道内烟气引出。采用上述进一步方案的有益效果是通过排烟风机将排烟通道内的烟气引出，模拟不同条件下排烟通道的排烟效果。进一步，所述隧道主体由多节结构相同的短隧道拼装而成，相邻两个所述短隧道的连接处设有防火密封胶。采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，组装方便，省时省力。进一步，还包括设置在所述隧道主体外的记录装置，所述隧道主体的两侧和所述排烟通道的封闭侧均呈透明状，所述记录装置沿所述隧道主体的轴向可滑动的安装在所述隧道主体的另一侧，并用于记录所述隧道主体内烟气的分布情况。采用上述进一步方案的有益效果是通过记录装置记录发生火灾时隧道主体内烟气的分布情况，为后续隧道主体的设计提供数据支撑。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的部分结构示意图；图3为本技术中隧道主体和排烟通道的安装结构示意图；图4为本技术中一个短隧道的结构示意图；图5为本技术中火源模拟装置的结构示意图；图6为本技术中隧道主体和固定基座的安装结构示意图之一；...

【技术保护点】
1.一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，其特征在于：包括隧道主体(1)、排烟通道(2)、火源模拟装置、补风装置和火灾检测装置，所述隧道主体(1)的一端可上下移动，所述隧道主体(1)的底部设有至少一个开口，所述火源模拟装置设有至少一个，分别安装在各所述开口处，并用于模拟火灾；所述排烟通道(2)的两端均敞口，其一侧敞口、另一侧封闭，其敞口侧固定安装在所述隧道主体(1)的一侧上，所述隧道主体(1)的一侧上均匀间隔设有多个与所述排烟通道(2)连通的排烟口(3)；所述补风装置安装在所述隧道主体(1)的一端，并用于向所述隧道主体(1)内送风，所述火灾检测装置安装在所述隧道主体(1)内，并用于检测所述隧道主体(1)内火灾的情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，其特征在于：包括隧道主体(1)、排烟通道(2)、火源模拟装置、补风装置和火灾检测装置，所述隧道主体(1)的一端可上下移动，所述隧道主体(1)的底部设有至少一个开口，所述火源模拟装置设有至少一个，分别安装在各所述开口处，并用于模拟火灾；所述排烟通道(2)的两端均敞口，其一侧敞口、另一侧封闭，其敞口侧固定安装在所述隧道主体(1)的一侧上，所述隧道主体(1)的一侧上均匀间隔设有多个与所述排烟通道(2)连通的排烟口(3)；所述补风装置安装在所述隧道主体(1)的一端，并用于向所述隧道主体(1)内送风，所述火灾检测装置安装在所述隧道主体(1)内，并用于检测所述隧道主体(1)内火灾的情况。


2.根据权利要求1所述的多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，其特征在于：所述隧道主体(1)的底部靠近两端部的位置分别设有固定基座(4)和升降基座(5)，所述隧道主体(1)的两端分别与所述固定基座(4)和所述升降基座(5)转动连接，所述升降基座(5)可驱动所述隧道主体(1)的一端上下移动。


3.根据权利要求1所述的多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，其特征在于：所述火源模拟装置包括燃烧器(6)和燃气瓶(7)，所述燃烧器(6)可上下移动的安装在所述隧道主体(1)内靠近所述开口的位置，所述燃气瓶(7)设置在所述隧道主体(1)外，并通过穿过所述开口的供气管(8)与所述燃烧器(6)连通，所述供气管(8)在所述隧道主体(1)外的部分从所述燃气瓶(7)至所述燃烧器(6)的方向依次间隔安装有开关控制阀(9)、压力表(10)和流量计(11)。


4.根据权利要求3所述的多功能隧道火灾侧部重点排烟模拟平台，其特征在于：所述燃烧器(6)的底部设有升降底座，所述升降底座包括套筒(12)和升降杆(13)，所述升降杆(13)竖直设置，其上端与所述燃烧器(6)固定连接；所述套筒(12)的上部可滑动的套设在所述升降杆(13)的下部并定位，上下移动所述升降杆(13)以调节所述燃烧器(6)在所述隧道主体(1)内的位置。

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