[實用新型]一種縮尺寸地鐵隧道/列車車廂雙狹長空間火災實驗平臺

有效

• 申請號: 201920839987.4
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN210244688U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 程旭東;從偉;彭敏;何坤
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

本實用新型公開了一種縮尺寸地鐵隧道/列車車廂雙狹長空間火災實驗平臺，包括隧道單元、列車單元、軌道單元、火源模擬單元、縱向通風單元、火災參數測量單元。其中：隧道單元采用弧形頂棚結構，坐落于地面；列車單元放置在隧道單元內，由地面的軌道單元控制其移動；火源模擬單元放置在列車單元內，用于產生實驗需要的火羽流；縱向通風單元放置在隧道單元一端，用于提供縱向通風；火災參數測量單元用于采集實驗中的各項參數。本實用新型克服了全尺寸實驗代價高昂和數值模擬不夠精確的缺點，可開展地鐵隧道內發生列車火災時的火羽流卷吸特征及煙氣輸運行為等一系列基礎理論的研究，對火災場景下的火災探測、煙氣控制和人員疏散具有實際的指導意義。

技術領域

本實用新型涉及火災安全技術領域，具體涉及一種縮尺寸地鐵隧道/列車車廂雙狹長空間火災實驗平臺。

背景技術

隨著中國城市化進程的不斷推進，城市人口規模不斷增大，伴隨而來的是嚴重的路面交通擁堵。而地鐵由于具有乘客運輸量大、運營空間主要在地下的特點，對于緩解日趨緊張的城市路面交通壓力具有重要的意義。然而，地鐵在給人們生活帶來便利的同時，也給火災防治帶來了新的挑戰。統計結果表明，火災中85％的人員死亡都是由于人體吸入毒性氣體導致的，并且積聚的高溫煙氣可能導致隧道結構的破損甚至坍塌等二次災害。

盡管根據相關規范的要求，地鐵列車在區間隧道內發生火災后要減速行駛到下一個車站，然后進行相關的人員疏散逃生和救援滅火工作。但是在實際情況中，部分地鐵列車著火后會失去動力而停留在區間隧道中，無法行駛到下一個車站，此時的列車在隧道空間內形成了具有較大阻塞比的障礙物，與隧道共同構成了一種特殊的雙狹長空間。因此，研究不同邊界條件下的地鐵隧道/列車車廂雙狹長空間內的火羽流卷吸特征及煙氣輸運行為具有重要意義。

由于全尺寸火災實驗需要耗費大量的人力和財力，實驗條件難以控制，難以獲得大量且可靠的實驗數據。相反，開展滿足相似性理論的縮尺寸實驗具有成本低、可重復性強、結果可信度高的優點。因此，縮尺寸實驗在火災研究中得到了廣泛的應用。

目前國內學者對于地鐵隧道火災已開展了大量研究，張和平等設計了一種小尺寸多功能地鐵隧道火災實驗平臺來研究不同隧道類型和結構下火災的燃燒行為和煙氣控制，陳瀟等設計了一種采用非直軸線射流風機機械排煙的地鐵隧道火災實驗平臺對非直軸線射流風機的排煙效果進行了研究。然而，現有的縮尺寸地鐵隧道火災實驗平臺在結構上和功能上都具有一定的局限性，其中：結構上，實驗平臺的橫截面大都是矩形結構，而實際的地鐵隧道大都是弧形結構，二者具有較大的差異；功能上，實驗平臺只能模擬地鐵隧道內沒有列車的火災場景，無法模擬列車車廂發生火災時因動力故障停留在隧道內的情況。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有縮尺寸地鐵隧道火災實驗平臺結構與功能上的缺陷，提供一種縮尺寸地鐵隧道/列車車廂雙狹長空間火災實驗平臺來解決上述問題。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種縮尺寸地鐵隧道/列車車廂雙狹長空間火災實驗平臺，包括隧道單元、列車單元、軌道單元、火源模擬單元、縱向通風單元和火災參數測量單元；其中：

所述實驗平臺為縮尺寸模型，與實際尺寸的相似比為1:3；

所述隧道單元坐落于地面，由多節相同的子隧道拼接而成，包括隧道框架、弧形頂棚、兩側側壁以及一側的平開門；

所述列車單元放置在隧道單元內，由多節相同的子車廂拼接而成，包括列車框架、支架、頂棚、底板、兩端以及兩側的側壁、一側的滑動窗；

所述軌道單元包括金屬導軌、金屬吊環以及電動牽引機，金屬導軌放置在隧道單元的縱向中心線上；

所述火源模擬單元放置在列車單元內，包括正庚烷油池火源和丙烷氣體火源；

所述縱向通風單元放置在隧道單元一端，包括變頻風機以及連接變頻風機與隧道單元的整流段；