[實用新型]一種隧道內運動體火災模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201220702643.7
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN202994202U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 毛軍;白光;郗艷紅;汪彤;顧叢匯;李衛軍
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G01N13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及火災燃燒實驗裝置，適用于列車在鐵路或地鐵隧道內著火后繼續運動時的燃料燃燒特性、火災煙氣擴散規律、運動火災控制以及對人員疏散影響等相關機理的研究。

背景技術

列車在隧道內著火后，迫停在隧道內就地實施人員疏散和救援的難度較大。目前一般規定列車應盡可能地行駛到隧道外或鐵路救援站或地鐵前方車站實施搶險救援。列車攜帶火源行駛時，會形成一定的活塞風和反向氣流，在火源附近產生迎風氣流，對火源燃燒過程產生影響，有兩種可能：風助火勢增強，反而擴大危害；氣流破壞燃燒過程或降低燃燒物的溫度至燃點以下，使火焰減弱甚至熄滅。在這個過程中，列車運動速度對火源附近迎風氣流的大小起著決定性的作用。但目前，人們對列車著火后的運動速度、機械通風等對火災熱釋放速率的影響、運動火災的煙氣擴散規律、運動火災如何控制以便于人員疏散等問題并不清楚。

現有的隧道內火災模擬實驗裝置包括模擬隧道外殼，燃燒器，第一、第二整流閥，通風系統和數據采集系統等幾個部分。模擬隧道外殼固定在地面的支架上，前、后端面上分別安裝前、后門。模擬隧道外殼的一個側面的前端、后端分別設置前、后通風口，并在該側面上開設不可開啟的窗戶；另一個側面上設置可開啟的窗戶。窗戶與模擬隧道外殼之間密封固定，窗戶均采用鈉鈣硼硅酸鹽耐高溫玻璃。所述的燃燒器放置在質量傳感器上，通風系統中風機通過前風管與前通風口密封連接，數據采集系統包括能見度檢測模塊、溫度檢測模塊、壓力檢測模塊、燃料質量檢測模塊。模擬隧道外殼上從前至后設置煙氣組分檢測口、溫度檢測口和壓力檢測口，分別設置能見度檢測傳感器、溫度傳感器和電子壓力傳感器；數據采集儀置于模擬隧道外殼的外部。

可見，目前的隧道火災模擬實驗裝置只能進行火源靜止條件下的模擬實驗，不能解決運動火源的檢測問題。亟需建立能夠用于運動火源燃燒特性和煙氣擴散規律的實驗與研究的運動體火災實驗平臺。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種火源在運動條件下的實驗裝置。

本實用新型的技術解決方案如下：

一種隧道內運動體火災模擬實驗裝置，該實驗裝置包括：模擬隧道外殼、燃燒器，第一、第二整流閥，通風系統和數據采集系統。

所述的模擬隧道外殼采用兩層2mm厚度的0Cr18Ni9Ti不銹鋼板、中間用50mm厚的硅酸鋁甩絲纖維毯做隔熱層。

所述的模擬隧道外殼固定在地面的支架上；模擬隧道外殼的前、后端面上分別安裝前、后門，并與模擬隧道外殼密封；在模擬隧道外殼的一個側面的前端、后端分別設前、后通風口；該側面上設不可開啟的窗戶，并與模擬隧道外殼密封固定；在模擬隧道外殼的另一個側面上設可開啟的窗戶，并與模擬隧道外殼密封固定，窗戶采用鈉鈣硼硅酸鹽耐高溫玻璃；燃燒器放置在質量傳感器上。

機械通風系統中的風機通過前風管與前通風口密封連接；

所述的數據采集系統包括：能見度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、質量傳感器、質量數據接收器；在模擬隧道外殼頂的中心線上從前至后設置煙氣組分檢測口、溫度檢測口、壓力檢測口；煙氣組分檢測口處設置能見度傳感器，溫度檢測口處設置溫度傳感器，壓力檢測口處設置電子壓力傳感器；數據采集儀置于模擬隧道外殼的外部。

設置第一至第四個攝像機；第一個攝像機安裝在模擬隧道外殼的頂部，第二、三、四個攝像機分別安裝在其側面。

在所述的模擬隧道外殼內底面上的中間位置，設置并固定第一、第二軌道，軌道兩端與固定在模擬隧道外殼內底面上的第一、第二車擋的內側面接觸。

在所述的第一、第二軌道上放置帶四個車輪的底座，運動體置于底座內。

所述的運動體的中部設一凹槽，凹槽內放置質量傳感器和燃燒器，燃燒器置于質量傳感器上；運動體的頂壁上設溫度測量口，其內安裝溫度傳感器；在運動體前壁的中心處設風速測量口，其內放置皮托管及其差壓變送器；在運動體后壁上設置門；從門放入質量數據接收器。

所述的燃燒器包括燃料盆、托盤和彈簧；彈簧的一端固定在燃料盆底上，托盤固定在彈簧的另一端；托盤與燃料盆之間間隙配合，托盤上設環形密封槽，采用極壓鋰基潤滑脂MULTIS?EP密封。

驅動系統包括：第一至第四個滑輪、帶卷筒的電動機、繩索、行程開關。

第一和第二個滑輪通過支架固定在模擬隧道外殼內的底面上，位于第一、第二車擋之外；第三和第四個滑輪通過支架固定在地面上。

繩索纏繞在電動機的卷筒上，繩索的一端經第三和第一個滑輪與運動體的一端連接，繩索的另一端經第四和第二個滑輪與運動體的另一端連接。