[发明专利]一种小尺寸隧道火灾模拟试验系统

说明书

本发明公开了一种小尺寸隧道火灾模拟试验系统，该小尺寸隧道火灾模拟试验系统结构简单、安装方面、操作简单、成本低、安全可靠，环境污染小，对真实隧道的火灾场景的模拟度高，可供研究隧道内火灾的燃烧行为、烟气行为等，又具有很强的适用性；隧道主体内部添加陶瓷纤维防火板防火材料，第三手动门和前侧板分别为防火玻璃材质，顶板的通风口设置第一手动门，底板的火源口设置第二手动门，使得对于隧道火灾烟气控制和温度分布规律的研究更为便捷、安全。

技术领域

本发明涉及火灾安全技术领域，具体涉及一种小尺寸隧道火灾模拟试验系统。

背景技术

地铁是现代城市重要的基础设施之一。地铁以其运量大、速度快、污染小、效率高、舒适且节省空间等特点而逐步成为城市中不可缺少的交通工具。目前，世界上已有40多个国家100多座城市建成了地铁等轨道交通系统，线路总长近一万公里。随着地铁的快速发展，地铁车站及车厢内部等已经成为人流密集的公共场所，其安全问题也受到了人们的极大关注。地铁系统一旦发生火灾、爆炸、恐怖袭击等灾害事故，将造成巨大的人员伤亡和财产损失，隧道内火灾发生时，在封闭狭长的空间内，内部人员不易疏散，外部救援力量进入也相对困难，积聚的高温烟气可能导致隧道结构损坏甚至坍塌，火灾烟气沿着隧道蔓延，烟气温度高，发烟量大、毒性气体浓度高，极大影响人员的安全疏散逃生。因此，隧道火灾时的烟气控制和温度分布规律等一直是工程领域研究的重点。

全尺寸实验对于还原真实的地铁区间隧道火灾结果以及确定其边界条件具有重要的现实意义。但进行全尺寸区间隧道火灾的实验费用较高，而且每次实验的周期长，危险性也很大，因此全尺寸实验难以大量开展。在小尺寸实验中，可以使用先进的测量系统测量各种物理参数，并且能重复进行各种复杂工况的试验。因此，小尺寸实验在研究火灾烟气流动的机理和性质方面有助于揭示问题的本质，且费用较低。

但是，目前常见的小尺寸隧道火灾实验平台存在着实验平台结构复杂、拼接困难、搭建耗时、空间占用体积大、保温绝热性能较弱、高温绝热性能弱、不便于监测观察等缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种小尺寸隧道火灾模拟试验系统，该小尺寸隧道火灾模拟试验系统结构简单、安装方面、操作简单、成本低、安全可靠，环境污染小，对真实隧道的火灾场景的模拟度高，可供研究隧道内火灾的燃烧行为、烟气行为等，又具有很强的适用性；隧道主体内部添加陶瓷纤维防火板防火材料，第三手动门和前侧板分别为防火玻璃材质，顶板的通风口设置第一手动门，底板的火源口设置第二手动门，使得对于隧道火灾烟气控制和温度分布规律的研究更为便捷、安全。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种小尺寸隧道火灾模拟试验系统，包括：隧道主体、火源装置、监测装置和通风装置；其中，所述隧道主体包含依次焊接的多节子隧道，每节所述子隧道的底端设置有支撑座，每节所述子隧道具有顶板、底板、前侧板和后侧板，所述顶板上开设有通风孔，所述通风孔处安装有竖井，所述竖井上铰接有第一手动门，所述底板上开设有火源口，所述火源口铰接有第二手动门，第二手动门为薄金属板；所述隧道主体的右端铰接有第三手动门；所述火源装置包含燃气瓶、供气管和燃烧器；其中，所述燃烧器的形状与所述火源口的形状相匹配，所述燃烧器的底端具有供气孔，所述燃气瓶的顶部气体出口与所述供气孔之间连通有供气管；所述燃烧器的底端设置有升降机构；所述火源装置通过所述火源口向所述隧道主体内供火；所述监测装置包含照相机，所述照相机位于所述隧道主体外，所述照相机用于观察所述隧道主体内的火的燃烧情况；所述通风装置包含变频风机，所述变频风机设置于所述隧道主体的左端，所述变频风机用于调节所述隧道主体内的风速。