本發(fā)明涉及鐵路隧道火災(zāi)安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橫通道及平導(dǎo)鐵路隧道實(shí)驗(yàn)裝置。

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，到2020年，我國建成鐵路隧道總長度預(yù)計(jì)將達(dá)到20000km，其中長度超過10km的特長鐵路隧道總數(shù)量將超過200座，總長度超過3000km。隧道內(nèi)特別是長大隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)難以應(yīng)對，人員的疏散救援工作十分困難。

鑒于長隧道發(fā)生火災(zāi)的危害性，橫通道、平行導(dǎo)坑等救援疏散工程的建設(shè)十分重要。平行導(dǎo)坑是與隧道平行修筑的坑道?；馂?zāi)時(shí)，人員可通過橫通道進(jìn)入平行導(dǎo)坑，逆著新風(fēng)方向進(jìn)行逃生。橫通道及平行導(dǎo)洞與主隧道相連形成多進(jìn)口、多出口的復(fù)雜通風(fēng)系統(tǒng)，研究不同個(gè)數(shù)橫通道開啟的情況下，平行導(dǎo)坑端部加壓送風(fēng)時(shí)各開啟橫通道口處的風(fēng)速分布規(guī)律和其阻止煙氣侵入橫通道的有效性，設(shè)計(jì)隧道火災(zāi)時(shí)平行導(dǎo)坑內(nèi)防煙送風(fēng)量對救援疏散具有重要意義。

目前針對橫通道與平行導(dǎo)坑隧道的研究主要集中在理論計(jì)算和數(shù)值模擬研究,針對橫通道及平行導(dǎo)坑鐵路隧道火災(zāi)的實(shí)驗(yàn)研究較少。已有的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒粔蛲陚?，因此，需要建立系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行深入研究。

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，提供一種涉及主隧道、橫通道及平行導(dǎo)坑的鐵路隧道實(shí)驗(yàn)裝置，用于研究該類隧道火災(zāi)煙氣特性和火災(zāi)探測性能，探究火災(zāi)事故時(shí)平行導(dǎo)坑壓入式應(yīng)急通風(fēng)技術(shù)和平行導(dǎo)坑防煙送風(fēng)量；分析不同個(gè)數(shù)橫通道開啟時(shí)平行導(dǎo)坑端部加壓送風(fēng)時(shí)各個(gè)開啟橫通道口處的風(fēng)速分布規(guī)律，優(yōu)化設(shè)計(jì)平行導(dǎo)坑內(nèi)防煙送風(fēng)量。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種涉及主隧道、橫通道及平行導(dǎo)坑的鐵路隧道實(shí)驗(yàn)裝置，所述實(shí)驗(yàn)裝置包括主隧道、橫通道和平行導(dǎo)坑；隧道內(nèi)縱向風(fēng)的煙氣控制系統(tǒng)；配套測控系統(tǒng)，所述配套測控系統(tǒng)包括流速測量系統(tǒng)和溫度測量系統(tǒng)。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一種橫通道及平導(dǎo)鐵路隧道實(shí)驗(yàn)裝置還具有如下附加特征：

所述主隧道、橫通道及平行導(dǎo)坑底板采用不銹鋼材料制作，其他三個(gè)立面采用透明耐火材料制作，便于實(shí)驗(yàn)觀察。

所述橫通道設(shè)有可拆卸防護(hù)門。

所述煙氣控制系統(tǒng)包括位于所述主隧道和平行導(dǎo)坑端部的能模擬實(shí)際隧道縱向通風(fēng)的端部縱向送風(fēng)系統(tǒng)，以及橫通道頂部的射流風(fēng)機(jī)。

所述端部縱向送風(fēng)系統(tǒng)包括主隧道和平行導(dǎo)坑端部的變頻風(fēng)機(jī)。通過變頻風(fēng)機(jī)的使用，可以實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，從而實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)中對風(fēng)量的有效控制。

所述流速測量系統(tǒng)包括布置于模擬隧道內(nèi)多個(gè)皮托管以及電信號(hào)的數(shù)據(jù)處理裝置。

所述煙氣溫度測量系統(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。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明橫通道部分設(shè)有防護(hù)門，通過模擬實(shí)驗(yàn)研究不同個(gè)數(shù)橫通道開啟的情況下，平行導(dǎo)坑端部加壓送風(fēng)時(shí)各開啟橫通道口處的風(fēng)速分布規(guī)律和其阻止煙氣侵入橫通道的有效性，以及確定平行導(dǎo)坑內(nèi)防煙送風(fēng)量，對救援疏散具有重要意義。

附圖說明

圖1為一種橫通道及平導(dǎo)鐵路隧道實(shí)驗(yàn)裝置俯視圖；

圖2為橫通道防護(hù)門圖；

圖3為實(shí)驗(yàn)裝置的測點(diǎn)布設(shè)俯視圖；

圖4為實(shí)驗(yàn)裝置的測點(diǎn)布設(shè)側(cè)視圖。

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)施例的一種橫通道及平導(dǎo)鐵路隧道實(shí)驗(yàn)裝置。

如圖1所示，一種橫通道及平導(dǎo)鐵路隧道實(shí)驗(yàn)裝置，由主隧道1通過三段橫通道3與一條平行導(dǎo)洞2相連。通過控制橫通道中的防護(hù)門4開閉和射流風(fēng)機(jī)5的風(fēng)速大小，以及平行導(dǎo)洞2端部軸流風(fēng)機(jī)7風(fēng)速大小，研究橫通道的防煙風(fēng)速和平行導(dǎo)洞的防煙送風(fēng)量。

煙氣控制系統(tǒng)，包括主隧道端部縱向送風(fēng)系統(tǒng)6、平行導(dǎo)洞縱向送風(fēng)系統(tǒng)7及橫通道頂部的射流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)5。端部縱向送風(fēng)系統(tǒng)6和7均為變頻風(fēng)機(jī)。通過變頻風(fēng)機(jī)的使用，可以實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，從而實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)中對風(fēng)量和速度場均勻分布的有效控制，達(dá)到精確實(shí)驗(yàn)的效果。

配套測控系統(tǒng)包括煙氣溫度測量系統(tǒng)和流速測量系統(tǒng)，可對模擬隧道內(nèi)的溫度和流速參數(shù)進(jìn)行全方位的測試。如圖3和圖4所示，通過布設(shè)在主隧道，橫通道及平行導(dǎo)坑的溫度和流速測點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

下面將結(jié)合附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的工作過程。

首先，根據(jù)圖1、圖2和圖3來描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的工作過程。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量精度和研究內(nèi)容，在模擬隧道內(nèi)布置個(gè)熱電偶樹10和風(fēng)速探頭11。開啟所有橫通道防護(hù)門5。

計(jì)算好火源功率，打開火源9，然后開啟端部縱向送風(fēng)系統(tǒng)7，使得平行導(dǎo)坑內(nèi)形成縱向通風(fēng)，使熱電偶測點(diǎn)分別產(chǎn)生電流信號(hào)，而風(fēng)速探頭產(chǎn)生電壓信號(hào)，最后電流信號(hào)與電壓信號(hào)分別通過數(shù)控制線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集控制器，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。