一种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置及方法与流程

本发明涉及地铁测试相关，具体为一种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置及方法。

背景技术：

1、地铁工程在试运营阶段和正式运营阶段，火灾事故发生时的快速探测报警、通风排烟及人员安全疏散，是地铁安全保障的重要环节。如何检测地铁火灾探测报警系统、通风排烟系统、事故照明、疏散通道、疏散指示等工作效果、可靠性及联动状况，判定各防灾系统在火灾等事故情况下能否确保乘客安全疏散是地铁运营单位迫切解决的问题。

2、现有地铁消防系统的现场检测方法中，大多采用冷烟测试方法，冷烟测试采用发烟物质(烟饼、烟枪)燃烧产生烟气，一般不具有真实火灾功率(热释放速率)，因此烟气没有浮力驱动，不能真实反映火灾烟气扩散和控制效果，能检测的指标较少，不能检测消防系统的整体工作效果。而现有的也有采用的是热烟进行测试的，但是热烟虽然能够产生上浮的烟气，但是不能模仿出燃烧过程中产生的有害气体，以及对氧气的消耗，使得模拟燃烧火灾难以与现实真正火灾发生情况，存在片面性。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在现有地铁消防系统的现场检测方法中，大多采用冷烟测试方法，冷烟测试采用发烟物质(烟饼、烟枪)燃烧产生烟气，一般不具有真实火灾功率(热释放速率)，因此烟气没有浮力驱动，不能真实反映火灾烟气扩散和控制效果，能检测的指标较少，不能检测消防系统的整体工作效果。而现有的也有采用的是热烟进行测试的，但是热烟虽然能够产生上浮的烟气，但是不能模仿出燃烧过程中产生的有害气体，以及对氧气的消耗，使得模拟燃烧火灾难以与现实真正火灾发生情况，存在片面性的缺陷，本发明提供一种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置及方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

3、本发明一种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置，包括模拟火源、环境数据采集装置和中央控制系统；

4、所述模拟火源用于产生模仿火灾发生时的浓烟；

5、所述环境数据采集装置设置有若干个且分布在铁车站的站台、站厅、车站隧道及区间隧道的空间内，用于采集铁车站各区的温度、气流速度和气体浓度的环境数据；

6、所述模拟火源包括移动的推车体，且所述推车体上设有多个相互独立的燃烧腔，每个燃烧腔内设置有不同物质的燃烧物，且所述燃烧腔的顶部设有用于对燃烧腔进行开闭的顶盖，且所述推车体上设有用于对顶盖进行开口或闭合的开闭机构，且所述推车体上还设有用于对燃烧腔内的物体进行点火的自动点火机构；所述推车体上设有控制器，所述开闭机构以及自动点火机构均与控制器连接，所述控制器用于控制开闭机构以及自动点火机构工作；

7、且所述控制器上设有通信模块，且所述控制器经通信模块与中央控制系统连接；且燃烧腔的内壁上均设有隔热层。

8、作为本发明的一种优选技术方案，多个所述燃烧腔呈直线设置，且所述开闭机构包括设置在推车体上的定位架，且所述定位架上设有直线丝杆和限位光杆，且所述直线丝杆上设有沿直线丝杆移动的移动块，所述限位光杆上设有沿限位光杆移动的限位滑套；且所述移动块以及限位滑套之间设有移动座，所述顶盖的一侧与燃烧腔进行铰接，且所述顶盖的一侧设有按压杆，且所述移动座上设有竖直向下的电动推杆，且所述电动推杆的伸缩端设有用于对与按压杆的尾部进行按压的按压块，且自动点火机构包括设置在每个燃烧腔的底部的点火器。

9、作为本发明的一种优选技术方案，且每个按压杆的尾部均设有对按压块的位置进行检测的位置传感器，且并对每个位置传感器进行编号，且每个位置传感器均与控制器连接。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述顶盖的端部上设有在顶盖开启后置于燃烧腔上方的挡火板，且所述挡火板的外端部设有配重块。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述按压杆的尾部设有弧形的按压挡块。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述顶盖的边沿设有向下的密封边缘板。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述推车体的底部设有行走轮，且所述行走轮上设有驱动行走轮运动的电机，且所述电机与控制器连接，所述控制器控制电机转动带动行走轮进行行走以及转向。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述挡火板与燃烧腔的外壁之间设有定位机构，所述定位机构包括设置在燃烧腔外壁上的电磁铁以及设置在挡火板上的铁块，且所述电磁铁的表面设有隔热座；所述电磁铁与控制器连接。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述环境数据采集装置包括温度测量单元、气体浓度测量单元、气流速度测量单元和采集摄像头，所述温度测量单元、气体浓度测量单元、气流速度测量单元和采集摄像头均与中央控制系统连接。

16、一种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

17、步骤1、对燃烧物的类型进行选定，将需要测试的能够产生不同类型的烟雾的燃烧物放置到燃烧腔内；

18、步骤2、确定站台火灾、站厅火灾、车站隧道火灾及区间隧道火灾的火灾工况和地铁消防系统联动方案；

19、步骤3、确定的火灾工况和地铁消防系统联动方案，布置所述火源系统，以及调试和标定环境数据采集装置；

20、步骤4、模拟火源启动模拟火源，对燃烧腔内的燃烧物进行逐一燃烧，并将每个燃烧场景中的温度、气体浓度、气流速度、图像信息、热像信息、指示灯和标尺显示以及地铁消防系统联动时间进行采集和处理；

21、步骤5、对多次火灾模拟实验所得到的数据进行分析，判定地铁消防系统安全指标的符合性。

22、本发明的有益效果是：

23、1、该种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置通过设置特定的模拟火源，其中推车体上设有多个相互独立的燃烧腔，每个燃烧腔内设置有不同物质的燃烧物，可对不同物质燃烧物进行燃烧模拟，使得燃烧更加的贴近现实物体的燃烧，而产生的烟雾更加的复合实际燃烧，推车体上设有用于对顶盖进行开口或闭合的开闭机构，且所述推车体上还设有用于对燃烧腔内的物体进行点火的自动点火机构；所述推车体上设有控制器；并且每个燃烧物是进行独立燃烧的，这样不会造成影响，并且燃烧是通过远程进行控制的，无需人工现场进行操作，增加了测试过程中的安全性。

24、2、该种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置中通过设置特定的开闭机构来对盖合在燃烧腔上的顶盖进行逐一的开启闭合，具有结构简单和易于控制的特点，其中在对顶盖进行开启的过程中，则通过伺服电机带动直线丝杆转动，则直线丝杆带动移动座进行移动的，而将位置传感器则对按压块的位置进行检测，当按压块移动的需要开启的顶盖的位置后，则控制器控制电动推杆下压而将对按压杆进行按压，则将顶盖打开，然后自动点火机构对燃烧腔内的燃烧物进行点火，进行实物燃烧模拟，更加的贴合实际，而在燃烧的过程中通过顶盖将其与的燃烧腔闭合，则这样不会引燃其他燃烧腔内的燃烧物，而在解除对按压杆的按压动作后则顶盖自动落下，对燃烧腔进行闭合，则在缺氧的调节下燃烧腔内的燃烧物熄灭，具有易于控制特点。

25、3、该种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置中所述顶盖的端部上设有在顶盖开启后置于燃烧腔上方的挡火板，且所述挡火板的外端部设有配重块，来对燃烧过程中的火焰进行遮挡，避免火焰过高，而容易损坏车站的设备。

26、4、该种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置中推车体的底部设有行走轮，且所述行走轮上设有驱动行走轮运动的电机，且所述电机与控制器连接，所述控制器控制电机转动带动行走轮进行行走以及转向，可以远程控制推车体进行移动，从而来实现不同区域燃烧的模拟现象，根据贴合燃烧区域的不确定性。

27、5、该种自动控制型地铁车站及区间隧道热烟测试装置中这样使得电磁铁的磁性作用下，使得在闭合的状态下挡火板与燃烧腔紧密的贴合，不易出现闭合严的现象，而在不进行该燃烧物的实验下造成烟气外泄，存在燃烧物无法熄灭的现象。