[實(shí)用新型]一種城市地下綜合管廊艙內(nèi)氣體燃燒爆炸模擬實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820120003.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN207832597U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建松;張燦;原帥琪;方偉鵬;李澤旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): G01N3/313
• 分類號(hào): G01N3/313;G01N3/02
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李雪

本實(shí)用新型提供一種城市地下綜合管廊艙內(nèi)氣體燃燒爆炸模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括綜合管廊模型、氣體混合配給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和數(shù)據(jù)圖像采集控制系統(tǒng)。所述綜合管廊模型一端與點(diǎn)火系統(tǒng)相連，另一端與氣體混合配給系統(tǒng)相連。所述數(shù)據(jù)圖像采集控制系統(tǒng)包括傳感器單元、高速攝影機(jī)、高頻數(shù)據(jù)采集儀、同步控制器和顯示服務(wù)器。傳感器單元位于綜合管廊模型內(nèi)部，高頻數(shù)據(jù)采集儀分別與傳感器單元和同步控制器相連，顯示服務(wù)器與同步控制器相連，同步控制器還分別與點(diǎn)火系統(tǒng)、高速攝影機(jī)及外部電腦相連。本實(shí)用新型分析綜合管廊模型內(nèi)可燃?xì)怏w燃燒、爆炸對(duì)本艙及臨艙的沖擊破壞影響，填補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在綜合管廊受限空間爆炸沖擊對(duì)邊界影響研究上的空白。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于城市公共安全領(lǐng)域，尤其是涉及一種城市地下綜合管廊艙內(nèi)氣體燃燒爆炸模擬實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)擬建設(shè)城市地下綜合管廊，其內(nèi)部收納燃?xì)狻崃Α㈦娏Α⑺裙补芫€，預(yù)留檢修通道，綜合管廊具有便于管線綜合維護(hù)管理、便于城市的有序開發(fā)規(guī)劃、精簡(jiǎn)城市系統(tǒng)等優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，綜合管廊集電力、熱力和燃?xì)獾戎卮笪ｋU(xiǎn)源一體，在城市環(huán)境和自然環(huán)境的復(fù)雜作用下，在建設(shè)、使用和維護(hù)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的安全隱患。國(guó)內(nèi)外發(fā)生多起由于地下能源管道、熱力管道泄漏、爆炸事故，導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失并引發(fā)不良社會(huì)影響的災(zāi)害事故。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于管道內(nèi)預(yù)混火焰?zhèn)鞑C(jī)理做了大量研究，也開發(fā)了相應(yīng)的管道內(nèi)預(yù)混氣體燃燒爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，但是此類實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)城市地下綜合管廊多艙室復(fù)雜危險(xiǎn)源耦合致災(zāi)機(jī)理的研究存在根本上的局限性：(1)實(shí)驗(yàn)裝置的爆炸腔一般設(shè)計(jì)為單腔或直線串聯(lián)多腔結(jié)構(gòu)，但綜合管廊為多管艙并聯(lián)、管艙內(nèi)設(shè)置輸運(yùn)管道；(2)實(shí)驗(yàn)過程中直接點(diǎn)燃爆炸腔中的可燃預(yù)混氣體，對(duì)于復(fù)雜危險(xiǎn)源以及自然環(huán)境對(duì)綜合管廊系統(tǒng)的作用沒有加以考慮；(3)此類實(shí)驗(yàn)裝置用于研究管道內(nèi)火焰?zhèn)鞑C(jī)理，不能展現(xiàn)火焰及爆炸波對(duì)管艙壁和其他并列管艙之作用和影響；(4)此類實(shí)驗(yàn)裝置在爆炸腔內(nèi)設(shè)置的障礙物的形式過于單一。因此，設(shè)計(jì)一種用于新的研究分析城市地下綜合管廊艙內(nèi)氣體燃燒爆炸火焰及沖擊波傳播特征的實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)城市地下綜合管廊安全防控具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的問題是，提供一種城市地下綜合管廊艙內(nèi)氣體燃燒爆炸模擬實(shí)驗(yàn)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能展現(xiàn)火焰及爆炸波對(duì)管艙壁和其他并列管艙的作用和影響等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

提供一種城市地下綜合管廊艙內(nèi)氣體燃燒爆炸模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括綜合管廊模型、氣體混合配給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和數(shù)據(jù)圖像采集控制系統(tǒng)，所述綜合管廊模型一端與點(diǎn)火系統(tǒng)相連，另一端與氣體混合配給系統(tǒng)相連；所述氣體混合配給系統(tǒng)分為配氣系統(tǒng)和換氣系統(tǒng)，其中配氣系統(tǒng)包括真空泵和氣體混合瓶，換氣系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)；所述數(shù)據(jù)圖像采集控制系統(tǒng)包括傳感器單元、高速攝影機(jī)、高頻數(shù)據(jù)采集儀、同步控制器和顯示服務(wù)器；傳感器單元位于綜合管廊模型內(nèi)部，高頻數(shù)據(jù)采集儀分別與傳感器單元和同步控制器相連，顯示服務(wù)器與同步控制器相連，同步控制器還分別與點(diǎn)火系統(tǒng)、高速攝影機(jī)及外部電腦相連。

進(jìn)一步的，所述傳感器單元包括位于綜合管廊模型內(nèi)壁上的溫度傳感器、壓力傳感器和應(yīng)力傳感器。

進(jìn)一步的，所述點(diǎn)火系統(tǒng)為可調(diào)高壓點(diǎn)火器，所述可調(diào)高壓點(diǎn)火器設(shè)有點(diǎn)火電極，所述綜合管廊模型一端連接點(diǎn)火電極，另一端連接氣體混合配給系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述綜合管廊模型包括燃?xì)馀摚鋈細(xì)馀搩?nèi)部設(shè)有防火門、燃?xì)夤艿乐沃臀挥谌細(xì)夤艿乐沃系哪M燃?xì)夤艿溃€包括位于燃?xì)馀撚野氩康木€纜槽、滅火箱、接地管道、配電箱和泄壓通風(fēng)口。

進(jìn)一步的，所述綜合管廊模型還包括污水管艙，所述污水管艙與所述燃?xì)馀摬⒙?lián)設(shè)置，所述污水管艙內(nèi)部設(shè)有污水管和備用再生水管。

進(jìn)一步的，所述綜合管廊模型還包括供水及通信艙，所述燃?xì)馀摗⒐┧巴ㄐ排摵臀鬯芘撘来尾⒙?lián)設(shè)置，所述供水及通信艙包括給水管道、熱力管道和通信線纜。