一種用于地鐵折返線的火災試驗裝置的制作方法

本實用新型涉及火災試驗技術領域，尤其涉及一種用于地鐵折返線的火災試驗裝置。

背景技術：

作為狹長型的地下密閉空間，隧道火災安全一直是國內外相關學者關注的熱點問題。目前針對單洞隧道火災的研究已經建立了火源上方最高溫度的預測模型、溫度縱向及橫向衰減模型、毒性氣體縱向分布模型、豎井排煙效率優化模型、臨界風速預測模型等，這些預測模型大多源自小尺寸實驗數據的擬合分析，部分模型被地鐵、公路隧道的防排煙設計和標準、規范的編制所采用。

現有技術模型均是基于對單洞隧道火災實驗數據的量綱分析所得，未考慮對地鐵隧道列車火災的情況，未充分研究起火列車本身的長度和阻塞比對煙氣控制的影響，只針對單洞隧道的火災煙氣控制進行研究，而實際的地鐵隧道中，折返隧道廣泛地分布于站前或站后的上行、下行隧道之間，火災情況下兩條隧道不可避免地會通過折返隧道互相影響，而現有技術模型未考慮這一影響。

現有技術模型均采用風流均勻的縱向通風對煙氣控制效果進行研究，未考慮地鐵列車在折返隧道內起火的情況，折返隧道內一般安裝有射流風機進行風流調節，而針對射流風機對折返隧道內火災煙氣控制的研究很少。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種用于地鐵折返線的火災試驗裝置，解決起火列車停靠在折返隧道及其臨近的上行、下行隧道時，煙氣難以被控制在有限區域內流動并及時排除，從而嚴重威脅人員安全疏散的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于地鐵折返線的火災試驗裝置，包括上行隧道、下行隧道和折返隧道，其中所述折返隧道的兩端分別與所述的上行隧道、下行隧道相連通，在所述上行隧道中設有上行隧道風機，在所述下行隧道中設有下行隧道風機，在所述折返隧道的內壁頂部設有多組射流風機。

進一步地，所述的用于地鐵折返線的火災試驗裝置還包括列車模型，其中所述列車模型設置在所述上行隧道、所述下行隧道或所述折返隧道中。

進一步地，在所述列車模型的底部路基上設有火源點，所述火源點設置在所述列車模型的車頭部、車中部或車尾部。

具體地，所述上行隧道風機和所述下行隧道風機對應設置在所述上行隧道和所述下行隧道的同一端。

具體地，在所述折返隧道中設有三組射流風機，每組射流風機包括兩臺射流風機。

進一步地，在所述上行隧道和所述下行隧道的側壁上分別設有若干觀察窗。

具體地，所述的若干觀察窗沿隧道延伸方向均勻布置。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術方案具有如下優點：

本實用新型提供的用于地鐵折返線的火災試驗裝置，針對起火列車停靠在折返隧道及其臨近的上行隧道、下行隧道的情況下，通過控制上行隧道風機、下行隧道風機和射流風機，能夠誘導煙氣在有限區域內流動并及時排出，為緊急情況下人員疏散創造安全的路徑。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例用于地鐵折返線的火災試驗裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例用于地鐵折返線的火災試驗裝置的第一種列車模型布置圖；

圖3是本實用新型實施例用于地鐵折返線的火災試驗裝置的第二種列車模型布置圖；

圖4是本實用新型實施例用于地鐵折返線的火災試驗裝置的第三種列車模型布置圖；

圖5是本實用新型實施例用于地鐵折返線的火災試驗裝置的折返隧道斷面示意圖；

圖6是本實用新型實施例用于地鐵折返線的火災試驗裝置的觀察窗布置圖。

圖中：1：上行隧道；2：下行隧道；3：折返隧道；4：上行隧道風機；5：下行隧道風機；6：射流風機；7：觀察窗；8：列車模型；9：底部路基。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型實施例提供一種用于地鐵折返線的火災試驗裝置，該火災試驗裝置可以按照地鐵隧道實際尺寸的1:5進行等比例縮小，該火災試驗裝置包括上行隧道1、下行隧道2和折返隧道3，其中所述折返隧道3的兩端分別與所述的上行隧道1、下行隧道2相連通。

在所述上行隧道1中設有上行隧道風機4，在所述下行隧道2中設有下行隧道風機5，其中所述的上行隧道風機4和下行隧道風機5均為正反轉風機，用于模擬實際地鐵隧道中的縱向通風模式。

在本實施例中，所述上行隧道風機4和所述下行隧道風機5對應設置在所述上行隧道1和所述下行隧道2的同一端。

所述折返隧道3的內壁頂部設有多組射流風機6。

在本實施例中，所述折返隧道3內設有三組射流風機6，每組包括兩臺，可實現對火災煙氣的雙向控制。

在所述上行隧道1和所述下行隧道2的側壁上分別均勻布置有若干觀察窗。通過設置這一系列觀察窗，可以清楚地觀察煙氣流動、蔓延、空氣卷吸和漩渦的形成過程，有利于更加直觀地對實驗數據和理論模型進行補充解釋。如圖6所示，在所述下行隧道2的側壁上均勻布置有6個觀察窗7。

本實施例中，所述的火災試驗裝置還包括列車模型8，由于實際地鐵隧道中，火災具有隨機性和不確定性，起火列車可能因為電氣故障緊急停靠在線路的任意位置，因此在本實施例中，所述列車模型8的尺寸同樣按照實際列車尺寸1:5進行等比例縮小。

在所述列車模型8的底部路基上設有火源點，所述火源點設置在所述列車模型8的車頭部、車中部或車尾部。如圖5所示，所述列車模型8設置在所述折返隧道3中，所述火源點設置在所述列車模型8底部的折返隧道路基9上。

下面將所述列車模型8分別設置在所述上行隧道1、所述下行隧道2或所述折返隧道3中，針對這三種位置，可以進行多種變量的火災煙氣控制模式和方法研究。

如圖2所示為第一種列車模型布置圖，所述列車模型8設置在所述上行隧道1中。此時，本實用新型所述的火災試驗裝置的具體試驗過程是：

將列車模型放置于上行隧道中。

在列車模型的底部路基上設置火源點，將火源點設置在列車模型的車頭部。

采用油池火作為火源，將火源放置于火源點上，模擬列車模型在上行隧道中的起火狀態。

列車模型在上行隧道中起火時，同時開啟上行隧道中的上行隧道風機和折返隧道中的射流風機進行排煙，其中上行隧道風機的風向為自列車模型未起火部分至起火部分方向，射流風機的風向為自下行隧道至上行隧道方向。

獲取列車模型在上行隧道起火時，所述上行隧道風機和所述射流風機，分別在正常開啟模式、故障模式以及延遲開啟模式下的煙氣流動特性數據，其中所述的煙氣流動特性數據包括煙氣溫度、毒性氣體濃度及能見度的測量結果。

如圖3所示為第二種列車模型布置圖，所述列車模型8設置在所述下行隧道2中。此時，本實用新型所述的火災試驗裝置的具體試驗過程是：

將列車模型放置于下行隧道中。

在列車模型的底部路基上設置火源點，所述火源點設置在列車模型的車尾部。

采用氣體火作為火源，將火源放置于火源點上，模擬列車模型在下行隧道中時的排煙措施。

列車模型在下行隧道中起火時，同時開啟下行隧道中的下行隧道風機和折返隧道中的射流風機進行排煙，其中下行隧道風機的風向為自列車模型未起火部分至起火部分方向，射流風機的風向為自上行隧道至下行隧道方向。

獲取列車模型在下行隧道中起火時，所述下行隧道風機和所述射流風機，分別在正常開啟模式、故障模式以及延遲開啟模式下的煙氣流動特性數據，其中所述的煙氣流動特性數據包括煙氣溫度、毒性氣體濃度及能見度的測量結果。

如圖4所示為第三種列車模型布置圖，所述列車模型8設置在所述折返隧道3中。此時，本實用新型所述的火災試驗裝置的具體試驗過程是：

將列車模型放置于折返隧道中。

在列車模型的底部路基上設置火源點，所述火源點設置在列車模型的車中部。

采用油池火作為火源，將火源放置于火源點上，模擬列車模型在折返隧道中起火時的排煙措施。

列車模型在折返隧道中起火時，開啟折返隧道內的射流風機，其中射流風機的風向為自列車模型未起火部分至起火部分方向。

控制射流風機的風向自上行隧道至下行隧道方向，此時同時開啟下行隧道中的下行隧道風機進行排煙；或控制射流風機的風向自下行隧道至上行隧道方向，此時同時開啟上行隧道中的上行隧道風機進行排煙。

獲取列車模型在折返隧道中起火時，所述射流風機與所述下行隧道風機，分別在正常開啟模式、故障模式以及延遲開啟模式下的煙氣流動特性數據，其中所述的煙氣流動特性數據包括煙氣溫度、毒性氣體濃度及能見度的測量結果。

綜上所述，本實用新型提供的用于地鐵折返線的火災試驗裝置，針對起火列車停靠在折返隧道或與其臨近的上行隧道、下行隧道的情況下，通過控制設置在隧道中的風機，誘導煙氣在有限區域內流動并及時排出，為緊急情況下人員疏散創造安全的路徑。

通過本實用新型還能夠為地鐵折返隧道與區間隧道交匯處的通風排煙設計提供技術參考。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。