[发明专利]多点源池火燃烧模拟实验平台及实验方法

说明书

本发明提供了一种多点源池火燃烧模拟实验平台，包括实验台主体、若干燃烧器、补液系统和控制系统，所述实验台主体的上表面设有用于调节燃烧器间距的间距调节结构，所述燃烧器通过第一压力传感器设置在间距调节结构上；所述补液系统包括支撑框架、补液容器及对补液容器进行升降的升降台结构；每个所述燃烧器上设有补液管，每个所述补液管通过连接管路连通一补液容器，所述连接管路上设有电磁阀。本发明针对多点源池火灾连锁事故的特征，满足不同液体燃料，不同火源间距，不同火源尺寸条件下，多火源池火耦合作用下的燃烧特征参数测量的综合性实验要求。

技术领域

本发明属于燃烧试验设备技术领域，涉及火灾消防领域，尤其是涉及一种多点源池火燃烧模拟实验平台及实验方法，用于模拟现实状况中多处火点同时燃烧的事故场景，开展不同液体可燃物在不同工况下的多火源燃烧实验研究。

背景技术

众多大小不同的油罐和纵横交错的管线是石油化工企业的特征，如化工厂、提炼厂等场所。石化原料和产品在生产、储藏过程中受到复杂的内部和外部因素的影响，火灾事故极易发生。由于石化企业可燃物众多且分布复杂，因此多点源池火灾连锁事故是石油化工企业等工业场所常见的灾害事故类型，如多储罐燃烧事故。有关多点源池火灾耦合燃烧动力学演化规律的研究是当前火灾防治技术领域的研究热点。

目前，多火源池火演化规律的相关实验研究所采用的燃料以气体和液体燃料为主，研究主要集中在多火焰融并规律、火焰温度、火焰高度等方面，在燃烧速率、流场测量等方面存在一定不足。以气体为燃料开展的多火源燃烧实验，实验装置可以监测气体的流量以此计算燃烧速率，但是不能考虑多火源燃烧时火焰形态变化对燃烧速率的反作用，所获得的结果存在一定局限性。以液体为燃料开展的多火源燃烧实验，所用实验装置多通过视频监测根据燃烧时间从宏观上估算各个火源的平均燃烧速率，尚不能同时对每一个火源的燃烧速率进行精确的实时监测；而且现有实验装置不能在实验过程中同时对各个火源进行燃料补充以维持各个火源液面的稳定。

综上，鉴于现有技术的局限性，本发明提出一种新的可用于模拟多点源火灾燃烧的实验平台及方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种多点源池火燃烧模拟实验平台，该实验平台可模拟多处火源燃烧时的耦合情况，可满足不同液体燃料，不同火源间距，不同火源尺寸条件下，多火源池火耦合作用下的燃烧特征参数测量的综合性实验要求。基于本发明的实验平台，可模拟开展不同工况下的多火源池火燃烧实验，获得燃烧速率、温度、多火焰融并高度、辐射热流密度、速度场等参数，从而分析和揭示多火源池火燃烧的动力学规律和内在机制，加深对多火源池火事故的认识，为制定合理的防灭火措施提供技术指导。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

多点源池火燃烧模拟实验平台，包括实验台主体、若干燃烧器、工作台面、补液系统和控制系统，所述实验台主体的上表面设有用于调节燃烧器间距的间距调节结构，所述燃烧器通过第一压力传感器设置在间距调节结构上；所述补液系统包括支撑框架、补液容器及对补液容器进行升降的升降台结构，所述升降台结构固定在支撑框架上，补液容器底部通过第二压力传感器设置在升降台结构上；每个所述燃烧器上设有补液管，每个所述补液管通过连接管路连通一补液容器，所述连接管路上设有电磁阀；所述工作台面上设有与燃烧器位置配合的圆孔，所述圆孔的直径大于燃烧器的直径；所述工作台面固定在实验台主体的上表面；所述控制系统信号连接第一压力传感器、第二压力传感器和电磁阀。

进一步的，所述间距调节结构包括固定在所述实验台主体上表面的矩形边框、一对平行的滑轨、若干滑杆，一对平行的滑轨固定在矩形边框的两侧，所述滑杆的两端分别滑动连接在两个滑轨上，所述滑杆上滑动设置有若干滑块，每个滑块上设置有锁死装置；所述矩形边框的四周设置有刻度尺，方便确定滑块的间距。

进一步的，第一压力传感器通过垫片固定在滑块上，第一压力传感器上方安装有凹型的托盘碗，用以配合安装底部带凸起结构的托盘，同时托盘碗上边沿设置有销钉，用以穿过托盘底部的开孔，固定托盘。