[发明专利]一种设置联络烟道的多功能隧道火灾试验平台

说明书

本发明涉及隧道火灾排烟技术领域，具体涉及一种设置联络烟道的多功能隧道火灾试验平台。该试验平台包括若干隧道模型，隧道模型之间通过联络通道进行连通，隧道模型内设置有纵向通风排烟系统，包括渐缩管，渐缩管一端与隧道模型主排烟道连接，另一端通过整流管与变频轴流送风风机出风口连通，纵向通风排烟系统顶部与隧道模型顶部之间的空隙构成排烟管道，排烟管道顶部设置有带排烟风机的排烟风井，纵向通风排烟系统与排烟管道之间设置有电动排烟阀，火源燃烧系统用于提供烟气，测量记录系统用于记录具体数据。本发明可以实现对设置联络烟道隧道火灾的多种排烟模式进行模拟研究，便于比较各种通风排烟模式的排烟效果。

技术领域

本发明涉及隧道火灾排烟技术领域，具体涉及一种设置联络烟道的多功能隧道火灾试验平台。

背景技术

随着交通事业发展，地铁通行越来越常见，但是由于隧道空间密闭，一旦发生火灾，高温烟气不易排出，会严重威胁隧道内被困人员的生命安全。因此，在发生火灾时，如果能够对火灾现场进行有效的通风排烟，对火灾烟气实现有效的控制，为人员疏散提供安全无烟的环境，对于减少地铁火灾的人员伤亡具有重要意义。

对火灾烟气的控制有纵向通风排烟和重点排烟两种模式，在重点排烟模式下，通过开启火源周围排烟口，就近将烟气经拱顶烟道、由隧道两端的排烟井排出隧道；同时，通过两端射流风机向隧道内部补充新风，阻止火灾和烟气向两端蔓延，可最大限度降低对隧道内人员逃生的影响。目前，该排烟模式已在国内外公路隧道得到应用。但是相关学者根据国内多条隧道现场调研和测试结果发现：当火灾位置距离隧道两端排烟风机过长时，烟道阻力增加，导致风机性能下降，排烟效果变差。随着工程技术的不断发展，一些隧道工程在设计中开始采用联络烟道通风排烟的模式，通过在两管隧道烟道之间间隔设置联络烟道，将烟道联通，以增加排烟道面积，减小风机阻力，以求保证排烟效果，提高火灾工况下的安全性。

现有的隧道火灾模拟平台大部分只能实现一种通风排烟方式的模拟研究，要么单纯的自然通风排烟，要么单纯的纵向通风排烟，很少有能够将多种通风排烟模式集成到一体的研究平台。

而且现阶段国内外大多数的隧道模型由于受到实验场地的限制，长度基本上都在10m左右的范围内。实际上，隧道模型的尺寸对于模拟结果具有重要的影响。尺寸过小的隧道模型难以满足一些重要的相似准则，横截面积过小会影响烟气的湍流结构，改变烟气运动的流场特征；长度过小则无法模拟研究距离火源较远位置处的烟气运动情况。

发明内容

本发明提供了一种设置联络烟道的多功能隧道火灾试验平台，以解决上述技术问题。

一种设置联络烟道的多功能隧道火灾试验平台技术方案如下：

一种设置联络烟道的多功能隧道火灾试验平台，包括隧道模型主体、联络烟道、纵向通风排烟系统、点式排烟系统、火源燃烧模拟系统及测量记录系统，所述隧道模型主体包括第一隧道模型和第二隧道模型，第一隧道模型与第二隧道模型内腔均设置有主排烟道与附属排烟道，所述主排烟道与附属排烟道之间通过隔板分隔开且附属排烟道位于主排烟道上部，所述第一隧道模型和第二隧道模型之间通过若干联络烟道进行连通；

所述纵向通风排烟系统包括变频轴流送风风机、变频轴流排烟风机、渐缩管和整流管，所述变频轴流排烟风机设置在主排烟道两端出口处，所述变频轴流送风风机的出风口通过整流管与渐缩管的宽口端连通，渐缩管的窄口端通过可拆卸接口与隧道模型主排烟道的一端连通；

所述点式排烟系统包括附属排烟道，所述附属排烟道两端出口处设置有排烟风井，所述排烟风井竖直设置在附属排烟道顶部，所述排烟风井的出口端均设置有排烟风机，所述附属排烟道与主排烟道之间的隔板上设置有若干电动排烟阀；

所述火源燃烧模拟系统包括液体火源燃烧模拟系统和气体火源燃烧模拟系统，用于为试验提供稳定烟源；

所述测量记录系统包括风速测量记录系统、烟气温度测量记录系统和视频记录系统。