[实用新型]一种带联络通道的双洞隧道多运动体火灾缩尺寸实验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及长大地铁隧道多运动体火灾缩尺寸实验系统，特别涉及一种带联络通道的双洞隧道多运动体火灾缩尺寸实验系统。

背景技术

近年来，随着我国高铁地铁等技术的日渐成熟，在建及新投入使用的隧道规模也逐年增加，据统计，隧道火灾频率约为2次/108·车·千米，长大隧道一旦发生火灾造成的影响及对人员隧道结构安全的威胁是巨大的。地铁隧道通常采用双洞双线设计，地铁运行两个方向各占用一个隧道洞，而两条隧道之间会有多条联络通道，当其中一条地铁隧道发生事故，乘客就可以通过联络通道及时逃到另一条隧道中去。联络通道也可以用于隧道内工程维修、紧急避险及排水。列车发生火灾时往往处于高速行驶状态，当隧道较长时，发生火灾后，列车往往迅速行驶至联络通道附近进行疏散。从高速行驶到逐渐减速停车的动态过程，隧道内的活塞风会随着列车运动状态的变化而变化。而活塞风会驱使隧道内烟气的流向。在列车停车前，隧道内的烟气一直处于列车的后方，当列车制动停车后，车尾的烟气在活塞风的驱使下，会继续运动，蔓延整列列车。而且，具有联络通道的地铁隧道与单洞单线地铁隧道不同，隧道内的活塞风风速、风向还受另外一侧隧道内的地铁列车运行情况影响。此外，当一侧发生火灾后，火灾产生的烟气还会影响到非火灾侧隧道的安全运营。所以，带有中间联络通道的双地铁隧道多运动体火灾特性是一个非常值得研究的课题。

现有的隧道火灾缩尺寸实验系统大都只适用于研究单洞地铁或铁路隧道列车停止状态的火灾特性研究，不能反映列车从发生火灾到减速停车的动态过程，更不能用于研究另一侧隧道对火灾侧隧道内烟气扩散的影响。这种实验装置一般包括缩尺寸隧道模型，列车模型，燃烧器，通风系统，均流格栅，测温系统，风速测试系统及数据采集系统等几部分。

可见，目前的隧道火灾模拟实验系统只能进行火源静止火源火灾模拟实验，不能模拟火源运动状态下的火灾特性。迫切需要建立能够用于运动体火灾燃烧特性和烟气扩散特性的实验系统。此外，这种实验系统，不能用来研究带有联络通道的双洞地铁隧道多运动体的火灾特性及烟气流动特性。而且如何将实验系统设计模块化，从而在一个实验系统上模拟研究不同长度的地铁隧道火灾情形也是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种带联络通道的双洞隧道多运动体火灾缩尺寸实验系统，克服现有技术中实验系统只能进行火源静止火源火灾模拟实验，并且不能用来研究带有联络通道的双洞地铁隧道多运动体的火灾特性及烟气流动特性的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种带联络通道的双洞隧道多运动体火灾缩尺寸实验系统，包括两套平行设置的隧道单元，每个隧道单元包括隧道主体，设置于隧道主体上的压力测试系统、温度测试系统、烟气分析系统和活塞风速测试系统，列车模型以及设置于列车模型中的燃烧器，所述隧道主体和列车模型由多段缩尺寸模型实验标准段拼装组成，列车模型车头和车尾与分别与列车模型运动主动系统和列车模型运动从动系统通过链条连接，列车模型底部设有列车运动定位轮，所述列车运动定位轮位于轨道内。两个隧道单元之间依靠联络通道相互连接。

所述隧道主体包括耐高温隧道主体标准段、耐高温火焰观察窗、传动链条托辊支架、传动链条托辊，所述标准段之间采用法兰连接，连接好的隧道主体放置在隧道主体支架上。

所述列车模型前后分别设置有车头前的链条拉紧器和车尾链条拉紧器，链条的端头利用钢圈与链条拉紧器连接。

列车模型顶部设置有燃烧器槽位和燃烧器盖板，位于列车模型的车头，车尾和车中位置。

所述燃烧器包括燃烧盘，燃烧盘的尺寸与列车模型的燃烧器槽位的尺寸对应，燃烧盘内分隔成多个小格。

列车运动定位轮焊接在列车模型的车底，列车运动定位轮位于轨道内，轨道呈“C”字型，限定了列车运动定位轮只能在轨道槽内，轨道采用模块化设计，轨道之间采用分段拼接的方式的连接，轨道前段和后端设置成“子母扣”的形式，逐段插接，轨道主体与隧道主体之间通过螺孔固定。

所述列车模型运动主动系统包括速度控制电机、齿轮盘、与隧道主体连接的法兰盘，速度控制电机与齿轮盘利用联轴器连接，速度控制电机通过联轴器将动力传递给齿轮盘，齿轮盘转动再带动链条运动，链条牵引列车模型按照指定运动规律进行运动。

所述列车模型运动从动系统包括齿轮盘和与隧道主体连接的法兰盘，从动系统、主动系统、链条、列车模型一起形成一个闭环连接。

所述隧道耐高温火焰观察窗外，设置有两至多台高清数码摄像机。

所述联络通道个数为一至多个，按照隧道主体每3～5米间距设置。