本發(fā)明涉及鐵路隧道火災(zāi)安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能鐵路隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

隨著鐵路隧道工程的發(fā)展，長隧道的規(guī)模和數(shù)量也日益增多，為了保障隧道安全的運(yùn)營，需要通過模擬實(shí)驗(yàn)來指導(dǎo)通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)。而建立全尺寸和大尺寸的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)比較困難，且實(shí)際可操作性不強(qiáng)，小尺寸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)被廣泛應(yīng)用。而目前的小尺寸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能單一，通常只能模擬一種類型的實(shí)驗(yàn)，因此亟需建立一種能模擬多種類型的實(shí)驗(yàn)的多功能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種多功能鐵路隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

根據(jù)本發(fā)明的多功能鐵路隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括第一部分主隧道縱向通風(fēng)排煙實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、第二部分主隧道集中排煙?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⒌谌糠重Q井煙囪效應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

根據(jù)本發(fā)明的一種多功能鐵路隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，模型弧形頂板和前后立面觀察窗全部由透明耐火玻璃制作，以方便觀測(cè)氣流運(yùn)動(dòng)。使得模擬隧道內(nèi)具有良好的可視性，可以方便有效地觀察以及通過激光片光測(cè)量流場(chǎng)的特性。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一種多功能鐵路隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還具有如下附加特征。

所述隧道主體各分節(jié)法蘭連接，帶排煙口的頂隔板及弧形鋼化玻璃頂板為可拆卸式，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇不同隧道頂板及調(diào)整相關(guān)尺寸；弧形鋼化玻璃頂板用于縱向通風(fēng)隧道，帶有排煙口的頂隔板用于集中排煙隧道。隧道主體結(jié)構(gòu)框架、頂隔板和底板由不銹鋼材質(zhì)制作。

所述帶排煙口的頂隔板包括單口排煙實(shí)驗(yàn)頂板和成組排煙實(shí)驗(yàn)頂板，排煙口上方通過安裝豎井進(jìn)行豎井煙囪效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

所述煙氣控制系統(tǒng)包括位于所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)端部的射流風(fēng)機(jī)。

所述火源模擬系統(tǒng)包括多孔氣體燃燒器和流量控制器；多孔燃燒器所需燃?xì)鈴娜細(xì)夤艿懒魅耄購亩嗫兹紵鏖_孔口流出并開始燃燒。燃?xì)庥闪髁靠刂破骺刂?，控制過程氣流穩(wěn)定。

所述流速測(cè)量系統(tǒng)包括布置于模擬隧道內(nèi)多個(gè)皮托管、智能高溫風(fēng)速儀以及電信號(hào)的數(shù)據(jù)處理裝置。

所述煙氣溫度測(cè)量系統(tǒng)包括布置于模擬隧道內(nèi)的熱電偶樹和熱電偶陣列，以及接收所述熱電偶樹和熱電偶陣列的電信號(hào)連接的數(shù)據(jù)處理裝置。

附圖說明

圖1為一種多功能鐵路隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)立體圖；

圖2為不銹鋼頂隔板俯視圖；

圖3為豎井插槽圖；

圖4為主隧道俯視圖；

圖5為主隧道支座圖；

圖6為主隧道電動(dòng)千斤頂支座立體圖；

圖7為風(fēng)機(jī)支架圖；

圖8為氣體燃燒器控制系統(tǒng)圖；

圖9為主隧道弧形玻璃頂板俯視圖；

圖10為主隧道測(cè)點(diǎn)布設(shè)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種多功能鐵路隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

平臺(tái)主隧道1前、后立面和弧形頂板均采用透明鋼化玻璃29制作，厚度可為8mm。這樣，可以達(dá)到良好的可視性，從而可以方便和有效的觀察整個(gè)火災(zāi)煙氣層的流場(chǎng)特征，以及通過激光片進(jìn)行光測(cè)量流場(chǎng)的特性。

主隧道1的各分節(jié)法蘭31連接，連接處中開孔30，便于插入皮托管和智能高溫風(fēng)速儀34，帶有排煙口的頂隔板3及弧形鋼化玻璃頂板2為可拆卸式，裝上弧形鋼化玻璃頂板2可研究縱向通風(fēng)隧道煙氣蔓延規(guī)律，再裝上帶有排煙口4的頂隔板3可研究集中排煙隧道煙氣蔓延規(guī)律。

所述帶排煙口4的頂隔板包括單口排煙實(shí)驗(yàn)頂板3和成組排煙實(shí)驗(yàn)頂板5，排煙口4上方通過安裝豎井進(jìn)行豎井煙囪效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，采用四角內(nèi)插式方法，將防火玻璃插入插槽6，通過調(diào)整插槽內(nèi)防火玻璃的塊數(shù)改變豎井的高度。

平臺(tái)主隧道1由支座7、電動(dòng)千斤頂支座8支撐。支座7通過螺絲12與主隧道連接，方便調(diào)節(jié)主隧道坡度，并設(shè)有限位器11，限制隧道的坡度，保障平臺(tái)安全。電動(dòng)千斤頂支座通過支架13與主隧道連接；控制平臺(tái)9通過控制線14控制電動(dòng)千斤頂，調(diào)節(jié)隧道坡度。

煙氣控制系統(tǒng)，包括主隧道端部射流風(fēng)機(jī)10。射流風(fēng)機(jī)10置于可調(diào)升降支架15上。支架調(diào)整到所需高度后，通過螺絲16固定。

如圖6所示，火源模擬系統(tǒng)主要包括氣源入口17、設(shè)置在氣體管路上的閥門18，壓力表19和壓力表控制閥21、轉(zhuǎn)子流量計(jì)23（一個(gè)大量程流量計(jì)、一個(gè)小量程流量計(jì)，可根據(jù)實(shí)際情況二選一）和其控制閥22，以及多孔氣體燃燒器27。其中，裝置之間通過軟管20連接。打開閥門18，可燃?xì)怏w從氣源入口27處通入后，通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)23可以測(cè)出可燃?xì)怏w流量。當(dāng)可燃?xì)怏w從燃燒器進(jìn)氣口26處進(jìn)入多孔氣體燃燒器27后，在多孔氣體燃燒器27的噴嘴處與空氣接觸擴(kuò)散燃燒，從而形成了安全且燃燒清潔的火源。通過對(duì)可燃?xì)怏w流量的控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火源功率的控制，這樣，為了滿足不同火源功率的場(chǎng)景，只需要控制多孔氣體燃燒器27中的可燃?xì)怏w的流量即可，提高了實(shí)驗(yàn)的效率。

配套測(cè)控系統(tǒng)包括煙氣溫度測(cè)量系統(tǒng)和流速測(cè)量系統(tǒng)，可對(duì)模擬隧道內(nèi)的溫度和流速參數(shù)進(jìn)行全方位的測(cè)試。如圖10所示，煙氣溫度測(cè)量系統(tǒng)包括布置于模擬隧道內(nèi)的熱電偶串32，以及接收熱電偶樹和熱電偶陣列的電信號(hào)連接的數(shù)據(jù)處理裝置。其中，熱電偶樹通過鋼條33利用螺絲固定。流速測(cè)量系統(tǒng)包括皮托管、智能高溫風(fēng)速儀34，以及電信號(hào)連接的數(shù)據(jù)處理裝置。其中皮托管和智能高溫風(fēng)速儀從開孔30插入進(jìn)行測(cè)量。具體地說，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的需要設(shè)置所需的熱電偶數(shù)和風(fēng)速探頭數(shù)。