一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火災(zāi)安全技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)O
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市交通擁堵問(wèn)題越來(lái)與而嚴(yán)重，城市公路隧道和地鐵隧道的修建在很大程度上緩解了交通壓力。同時(shí)，遠(yuǎn)程交通線(xiàn)路的不暢通也影響了現(xiàn)代化的進(jìn)程，穿山公路隧道以及鐵路隧道的修建則大大降低了運(yùn)輸成本并節(jié)省了行駛時(shí)間。但是由于隧道自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)便存在造成群死群傷和嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn)。一方面，未燃燒充分的有毒煙氣可直接造成人員中毒傷亡，另一方面，積聚的高溫?zé)煔饪赡軐?dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)的破損甚至坍塌，因此，隧道火災(zāi)時(shí)的煙氣控制和溫度分布規(guī)律等一直是工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
[0003]開(kāi)展全尺寸隧道火災(zāi)研究是最直接的研究手段，但是全尺寸實(shí)驗(yàn)規(guī)模大，操作難，成本高，很難獲得大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。相反，小尺寸實(shí)驗(yàn)則不具有上述困難，且實(shí)驗(yàn)規(guī)律性較好，在現(xiàn)階段獲得了廣泛的應(yīng)用。
[0004]但是，目前常見(jiàn)的小尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)存在著研究情景單一的不足，一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通常只能開(kāi)展少數(shù)幾種研究情景內(nèi)容。
[0005]隧道寬高比不能改變。傳統(tǒng)的隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)橫斷面寬高比尺寸是一定的，然而公路隧道，地鐵隧道橫斷面寬高比大不相同，因此，每一個(gè)隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)只能模擬一種類(lèi)型隧道的火災(zāi)情景。
[0006]隧道坡度不能調(diào)節(jié)。只能研究水平隧道火災(zāi)，沒(méi)有考慮不同隧道坡度情境下的隧道火災(zāi)規(guī)律。
[0007]隧道兩端口不能封閉。少數(shù)狹長(zhǎng)腔室兩側(cè)全部封閉，或者一端封閉，傳統(tǒng)的隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不能滿(mǎn)足上述要求。
[0008]多孔氣體燃燒器高度不能調(diào)節(jié)。在以往的隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)中，多孔氣體燃燒器通常放在隧道內(nèi)部，其火焰燃燒面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于隧道底板，且燃燒器高度不能調(diào)節(jié)，這也與特定火災(zāi)情景不符。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有小尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能單一的缺陷，提供一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)解決上述問(wèn)題。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]—種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括隧道主體、手動(dòng)門(mén)，底座，豎井，通風(fēng)系統(tǒng)，火源模擬系統(tǒng)，以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng);其中:
[0012]所述隧道主體由多節(jié)相同的并可以水平拆卸的子隧道拼接而成；
[0013]所述手動(dòng)門(mén)采用金屬薄片材料，手動(dòng)門(mén)設(shè)置在隧道主體兩側(cè)；
[0014]所述底座于每一子隧道下獨(dú)立安裝，底座的四支柱分別布置在底座的四角處；
[0015]所述豎井位于隧道頂板上，其橫截面為矩形；豎井三面為防火板，一面為防火玻璃；
[0016]設(shè)置在所述隧道主體一側(cè)的通風(fēng)系統(tǒng)包括變頻風(fēng)機(jī)和與變頻風(fēng)機(jī)相鄰的整流管；
[0017]所述火源模擬系統(tǒng)包括多孔氣體燃燒器，氣體流量計(jì)，燃?xì)馄恳约肮夤?，燃?xì)馄客ㄟ^(guò)供氣管連接氣體流量計(jì)下端口，氣體流量計(jì)上端口通過(guò)另一個(gè)供氣管連接至多孔氣體燃燒器底部下的圓孔，打開(kāi)燃?xì)馄块y門(mén)，調(diào)節(jié)減壓閥控制氣體壓力至穩(wěn)定值后，通過(guò)調(diào)節(jié)氣體流量計(jì)浮子高度來(lái)控制氣體流量，可燃?xì)怏w分別通過(guò)燃?xì)馄?、供氣管、氣體流量計(jì)、供氣管，最后進(jìn)入多孔氣體燃燒器，通過(guò)點(diǎn)火器可以引燃?xì)怏w。
[0018]所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與隧道主體配套，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括溫度測(cè)試系統(tǒng)，煙氣流場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)碼相機(jī)記錄系統(tǒng)。
[0019]其中，所述子隧道包括隧道框架、兩個(gè)側(cè)壁、頂板和底板；
[0020]所述隧道框架為金屬框架；
[0021 ]所述的一個(gè)側(cè)壁、頂板和底板為防火板，與隧道框架密封拼接；
[0022]所述的另一側(cè)壁為防火玻璃，密封嵌入玻璃框架內(nèi)；
[0023]所述防火玻璃和玻璃框架可自上而下旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟，關(guān)閉狀態(tài)下通過(guò)隧道框架上沿的緊固鎖緊固。
[0024]其中，所述隧道主體的底板沿縱向中心線(xiàn)方向包括一系列正方形開(kāi)口，多孔氣體燃燒器通過(guò)底板開(kāi)口進(jìn)入隧道主體內(nèi)，不放置燃燒器的開(kāi)口用薄金屬板覆蓋。
[0025]其中，所述隧道主體內(nèi)不同高度處設(shè)有卡槽，在不同高度的卡槽上可以嵌入額外的底板來(lái)改變隧道高度，進(jìn)而調(diào)節(jié)隧道的寬高比。
[0026]其中，所述卡槽分布在每一子隧道同一水平面的兩側(cè)。
[0027]其中，所述底座的支柱為液壓式自動(dòng)升降柱，具有升降功能。
[0028]其中，所述豎井的三面為防火板，一面為防火玻璃，且豎井的防火玻璃和隧道的防火玻璃位于同一豎直平面，用于觀察豎井作用下，煙氣在隧道和豎井中的流動(dòng)狀態(tài)和控制效果。
[0029]其中，所述整流管至少長(zhǎng)lm，位于第一段子隧道中，且完全填充于隧道橫截面內(nèi)。
[0030]其中，所述多孔氣體燃燒器具有升降功能，由凹槽，底座套筒和升降桿組成；
[0031]所述凹槽橫截面為正方形，大小等于隧道主體底板上的開(kāi)口；凹槽下方有一圓孔；
[0032]所述底座套筒上有一穿孔內(nèi)螺紋和一配套的螺紋桿；
[0033]所述升降桿固定在凹槽的下表面。
[0034]其中，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的溫度測(cè)試系統(tǒng)包括熱電偶和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，熱電偶放置在隧道主體頂板下表面l-2cm處的縱向中心線(xiàn)上;所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的煙氣流場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括激光片光源，放置在隧道主體的一側(cè);所述數(shù)碼像機(jī)放于隧道主體防火玻璃面的一側(cè)。
[0035]通過(guò)采用上面技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明的一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，與現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)臺(tái)相比功能更加齊全，具體體現(xiàn)在:
[0036](I)隧道橫斷面寬高比可改變來(lái)模擬不同類(lèi)型隧道。在隧道距底板不同高度處設(shè)有卡槽，通過(guò)在卡槽上嵌入額外的底板，可以改變隧道橫斷面的寬高比，進(jìn)而可構(gòu)造成公路隧道模型、地鐵隧道模型以及地鐵車(chē)廂模型等。
[0037](2)隧道坡度可連續(xù)性變化。每個(gè)子隧道底座的四個(gè)角設(shè)有液壓式自動(dòng)升降柱，具有升降功能，通過(guò)調(diào)節(jié)每一升降柱的高度，可以改變隧道主體的坡度，進(jìn)而研究坡度對(duì)隧道火災(zāi)的影響。
[0038](3)隧道兩側(cè)的手動(dòng)門(mén)可實(shí)現(xiàn)一側(cè)封閉或兩側(cè)同時(shí)封閉。手動(dòng)門(mén)放于的隧道兩側(cè)，平時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)，門(mén)扇面與隧道縱向平行，研究一端封閉或兩端全封閉的腔室火災(zāi)情景時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)門(mén)扇，使之與隧道縱向垂直，達(dá)到封閉要求。
[0039](4)多孔氣體燃燒器伸出隧道底板的高度可手動(dòng)調(diào)節(jié)。多孔氣體燃燒器通過(guò)底板開(kāi)孔進(jìn)入隧道主體，通過(guò)調(diào)節(jié)升降桿來(lái)控制多孔氣體燃燒器高度，進(jìn)而可根據(jù)實(shí)際火災(zāi)情景設(shè)置火焰燃燒面高度。
[0040](5)隧道一側(cè)的通風(fēng)系統(tǒng)和隧道頂棚豎井可以分別或同時(shí)使用，用來(lái)研究隧道火災(zāi)煙氣控制方法。
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1是一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖2是圖1中所示一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的隧道主體。
[0043]圖3是圖1中所示一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)兩側(cè)的手動(dòng)門(mén)。
[0044]圖4是圖1中所示一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的底座。
[0045]圖5是圖1中所示一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的火源模擬系統(tǒng)。
[0046]其中，1-隧道主體、2-手動(dòng)門(mén)、3-底座、4-豎井、5-通風(fēng)系統(tǒng)、6_火源模擬系