式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0022]實施例1
如圖1和圖2所示的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，用于對特長鐵路隧道內(nèi)列車火災后?？吭诰仍緯r，不同排煙方式下救援站內(nèi)煙氣控制效果進行模擬；包括火災隧道1、未火災隧道2、疏散橫通道3、列車模型10、火源11及排煙系統(tǒng)?；馂乃淼繧內(nèi)遠離疏散橫通道3的一側用排煙道隔墻7隔出一條側方排煙道4。本發(fā)明實驗隧道主體含有9條疏散橫通道，具體實驗時可以通過封堵橫通道口的方式來實現(xiàn)含不同橫通道數(shù)救援站內(nèi)的火災場景。
[0023]列車模型10由鋼筋作為框架，采用鐵皮分節(jié)制作，一節(jié)車廂的長、寬、高分別為255cm、31cm、44cm，列車模型長度為17節(jié)車廂長度加機車長度，共45.38m，火源位置一節(jié)車廂長度內(nèi)不布置車廂模型，列車放置于火災隧道中部。
[0024]火源11為池火，在距離火災隧道兩端洞口 1m及中部各布置一處火源，共三個火源位置，根據(jù)工況需要選用一處火源位置進行實驗。排煙系統(tǒng)包括排煙道4、排煙口 5、排煙閥6及離心風機8、軸流風機9 ;排煙閥6設置在排煙道隔墻上，排煙閥為預留在排煙道隔墻上20cmX25cm的矩形小孔，間隔6m，共10個，連通排煙道4與火災隧道1，煙氣可以經(jīng)排煙閥6由排煙道4排走；1臺離心風機8布置在排煙口 5處，起到向外抽煙的作用；4臺軸流風機9分別布置在隧道的4個端部，向隧道內(nèi)提供新鮮的低溫空氣并起到引導煙流的作用；通過變頻器控制風機的轉速來實現(xiàn)風速的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)不同的通風工況。
[0025]如圖6所示的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，在上述模擬主體結構的基礎上，在數(shù)據(jù)采集方面，先進的溫度測量裝置、風速測量裝置、數(shù)據(jù)采集器16及軟件分析模塊17可以對救援站內(nèi)各處火災數(shù)據(jù)進行采集記錄與分析研究；具體采用數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)測量裝置15、數(shù)據(jù)采集器16和軟件分析模塊17。數(shù)據(jù)測量裝置15包括溫度測量裝置和風速測量裝置，具體布置情況如圖3、圖4和圖5。數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的工作原理為:數(shù)據(jù)測量裝置15 (熱電偶、壓力傳感器等)將采集到的溫度、壓強值轉換成對應的模擬電壓(mv級)輸出至數(shù)據(jù)采集器16，通過運算放大，經(jīng)A/D數(shù)模轉換器轉換成單片機能夠處理的二進制代碼，交單片機處理，然后單片機將溫度、壓力輸出端口輸出的數(shù)字量經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)送至上位機(PC)，經(jīng)軟件分析模塊17中的溫度、流速計算程序換算成對應的溫度值、速度值，并儲存于數(shù)據(jù)庫服務器里。
[0026]本實驗系統(tǒng)有較廣的應用范圍，可對不同橫通道條數(shù)的救援站火災場景、不同火源位置的火災場景、不同排煙方式的火災場景、不同通風工況的火災場景進行組合，從而可實現(xiàn)對現(xiàn)實情況下鐵路隧道救援站多種火災場景實驗的分析研究工作，具有廣闊的應用前景和重要的指導意義。
[0027]實施例2
如圖3所示的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，在實施例1的基礎上，取每個排煙閥所在斷面為測試斷面，共10個測試斷面，每各斷面內(nèi)拱頂下部、疏散站臺上方、疏散站臺中線人眼特征高度(即0.16m)處各布置一個風速測點12，用于測量火災隧道內(nèi)不同位置的風速大??；所述風速測點12設置有用于測量火災隧道內(nèi)不同位置風速大小的風速測量裝置，所述風速測量裝置由布置于火災隧道I內(nèi)的皮托管和微差壓傳感器組成。
[0028]實施例3
如圖4和5所示的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，在實施例1的基礎上，火源區(qū)每隔Im布置一個溫度測試斷面，非火源區(qū)每隔2m布置一個測試斷面，共45個測試斷面，225個熱電偶。每個測試斷面的拱頂位置設置一個火災隧道中線溫度測點13，所述的火災隧道中線溫度測點13布置有風速測量裝置，每個測試斷面的疏散站臺中線位置設置一個疏散站臺中線溫度測點14，所述的疏散站臺中線溫度測點14布置有風速測量裝置；根據(jù)需要風速測量裝置可以；不同數(shù)量及結構的熱電偶樹構成，例如，在每個斷面上，拱頂下方布置一個熱電偶樹，該熱電偶樹包括兩個熱電偶，距拱頂豎直距離分別為0cm、15cm。疏散站臺中線布置一個熱電偶樹，該熱電偶樹包括3個熱電偶，距主隧道地面高度分別為16cm (即人眼的特征高度)、33cm、50.4cm，用于精確測試火災隧道內(nèi)的溫度場分布。
[0029]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，包括實驗隧道主體及數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述實驗隧道主體包括火災隧道(1)、疏散橫通道(3)、未火災隧道(2)、列車模型(10)、火源(11)及排煙系統(tǒng)；所述的火災隧道(I)通過疏散橫通道(3)與未火災隧道(2)連通，所述的列車模型(10)、火源(11)和排煙系統(tǒng)設置在火災隧道內(nèi)； 所述的排煙系統(tǒng)包括排煙道(4)、排煙閥(6)、排煙口(5)、離心風機(8)和軸流風機(9)，所述排煙道(4)由排煙道隔墻(7)在火災隧道(I)內(nèi)遠離通道一側隔出，所述排煙閥(6)為預留在排煙道隔墻(7)上小孔；所述排煙口(5)設置在排煙道(4)中部，所述的離心風機(8 )布置在排煙口( 5 )向外抽煙，所述軸流風機(9 )布置在火災隧道(I)與未火災隧道(2)四個洞口向隧道內(nèi)提供新鮮的低溫空氣并引導煙流； 所述數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)測量裝置(15)、數(shù)據(jù)采集器(16)及軟件分析模塊(17)，所述數(shù)據(jù)測量裝置(15)包括溫度測量裝置和風速測量裝置，所述數(shù)據(jù)測量裝置(15)通過溫度測量裝置和風速測量裝置將采集到的溫度、壓強值轉換成對應的模擬電壓輸出至數(shù)據(jù)采集器(16)，所述數(shù)據(jù)采集器(16)將轉換后的數(shù)據(jù)通過單片機傳送到上位機PC，所述上位機PC通過軟件分析模塊(17)中的溫度和流速計算程序換算成對應的溫度值和速度值，并儲存于數(shù)據(jù)庫服務器里。2.根據(jù)權利要求1所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述的排煙閥(6)為10個，取每個排煙閥(6)所在火災隧道(I)的斷面為測試斷面，共10個測試斷面，每個斷面內(nèi)拱頂下部、疏散站臺上方和疏散站臺中線高度的16cm處各布置一個風速測點(12)，所述風速測點(12)設置有用于測量火災隧道內(nèi)不同位置風速大小的風速測量裝置，所述風速測量裝置由布置于火災隧道(I)內(nèi)的皮托管和微差壓傳感器組成。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述實驗隧道主體與實際隧道主體采用1:10的縮比例模型，隧道長60m，火災隧道(I)與未火災隧道(2)由9條疏散橫通道(3)連通。4.根據(jù)權利要求3所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述實驗隧道主體的火災隧道(I)采用防火磚砌筑，所述的未火災隧道(2)及疏散橫通道(3)采用普通磚砌筑；所述實驗隧道主體的內(nèi)表面用水泥砂漿抹面，火源區(qū)采用耐火水泥抹面，外表面鋪設一層鋼絲網(wǎng)后用水泥砂漿抹面。5.根據(jù)權利要求3所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述列車模型(10)由鋼筋作為框架，采用鐵皮分節(jié)制作，一節(jié)車廂的長、寬、高分別為255Cm、31Cm、44Cm，列車模型長度為17節(jié)車廂長度加機車長度，即2.03+2.55X 17=45.38m，所述火源位置一節(jié)車廂長度內(nèi)不布置車廂模型，列車模型(10)放置于火災隧道(I)中部。6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述的火源(11)為池火，在距離火災隧道(I)兩端洞口 1m處及中部各布置一處火源(11 )，共三個火源區(qū)位置，根據(jù)工況需要選用一處火源位置進行實驗，火源(11)燃料采用汽油。7.根據(jù)權利要求6所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述的火源區(qū)每隔Im布置一個溫度測試斷面，非火源區(qū)每隔2m布置一個溫度測試斷面，共45個測試斷面，每個測試斷面的拱頂位置設置一個火災隧道中線溫度測點(13)，所述的火災隧道中線溫度測點(13)布置有風速測量裝置，每個測試斷面的疏散站臺中線位置設置一個疏散站臺中線溫度測點(14)，所述的疏散站臺中線溫度測點(14)布置有風速測量裝置。8.根據(jù)權利要求7所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述的火災隧道中線溫度測點(13)上布置的風速測量裝置為一個熱電偶樹，該熱電偶樹包括兩個熱電偶，距拱頂豎直距離分別為0cm、15cm ;所述的疏散站臺中線溫度測點(14)上布置的風速測量裝置為一個熱電偶樹，該熱電偶樹包括3個熱電偶，距主隧道地面高度分別為16cm、33cm、50.4cm用于測試火災隧道內(nèi)的溫度場分布。9.根據(jù)權利要求1所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述排煙閥(6)為預留在排煙道隔墻(7)上20cmX25cm的矩形小孔。10.根據(jù)權利要求1所述的一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述離心風機(8)和軸流風機(9)通過變頻器控制轉速來實現(xiàn)風速的調(diào)節(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含多條疏散橫通道鐵路隧道救援站火災實驗系統(tǒng)，包括實驗隧道主體及數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)，實驗隧道主體包括火災隧道、疏散橫通道、未火災隧道、列車模型、火源及排煙系統(tǒng)；火災隧道通過疏散橫通道與未火災隧道連通，列車模型、火源和排煙系統(tǒng)設置在火災隧道內(nèi)，該火災實驗平臺包含9條疏散橫通道，通過封堵不同數(shù)量的橫通道，可以實現(xiàn)含不同條數(shù)疏散橫通道的鐵路隧道救援站的火災實驗研究；本實驗平臺有較廣的應用范圍，可對不同橫通道條數(shù)的救援站火災場景、不同火源位置的火災場景、不同排煙方式的火災場景、不同通風工況的火災場景進行組合，從而可實現(xiàn)對現(xiàn)實情況下鐵路隧道救援站多種火災場景實驗的分析研究工作，具有廣闊的應用前景和重要的指導意義。
【IPC分類】G09B25/00
【公開號】CN105160981
【申請?zhí)枴緾N201510656888
【發(fā)明人】曾艷華, 張玉春, 楊玉容, 白赟, 周小涵
【申請人】西南交通大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月12日