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专利号: 2020108557998
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,包括:管架、管道、火灾模拟机构以及数据采集处理机构;

所述管架包括至少两个放置层,每层所述放置层上放置多个不同管径的所述管道;所述管道的管径按照原型管廊缩比,每个所述管道壁面上设置有温度传感器和第一形变传感器,部分管道端部设置有压力检测件,所述管架上设置有第二形变传感器;

所述火灾模拟机构包括:油盆和/或喷火枪、风速调节机构、注液机构和压力调节机构;

所述油盆放置于所述管道下方,用于模拟池火灾;所述喷火枪朝向所述管道设置,用于模拟喷射型火灾;所述风速调节机构用于调节朝向管道的风速大小;所述注液机构用于向部分管道内部提供液体;所述压力调节机构用于向部分管道提供气体充装;

所述温度传感器、第一形变传感器、第二形变传感器以及压力检测件均与所述数据采集处理机构电连接。

2.根据权利要求1所述的一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,所述喷火枪设置在支架上,喷火枪与所述支架之间通过角度调节机构连接,所述角度调节机构用于调节所述喷火枪的喷射角度。

3.根据权利要求1所述的一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,所述火灾模拟机构还包括用于向所述喷火枪供应燃料的燃料供应机构。

4.根据权利要求3所述的一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,所述燃料供应机构包括:用于盛放燃料的气罐和燃料供应通道,气罐通过燃料供应通道连通所述喷火枪。

5.根据权利要求1所述的一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,所述注液机构包括:储液容器、液体输送通道和动力设备,所述储液容器用于储存液体介质,储液容器通过动力设备连通液体输送通道,液体输送通道的另一端连通管道。

6.根据权利要求1所述的一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,所述压力调节机构包括:空气压缩机、储气罐和注气通道,所述空气压缩机向所述储气罐进行增压,所述储气罐通过注气通道与所述管道连接,注气通道和管道之间设置有压力检测件。

7.根据权利要求1所述的一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,所述火灾模拟机构还包括用于记录整个实验过程的摄像机,所述摄像机与所述数据采集处理机构电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种模拟管廊管道火灾实验平台,其特征是,所述的摄像机和数据采集处理机构摆放在远离实验装置的位置,摄像机和数据采集处理机构与实验装置之间安放有防护装置。

9.根据权利要求1‑8任一项所述一种模拟管廊管道火灾实验平台的实验方法,其特征是,具体步骤如下:

S1:安装管架、管道、油盆、喷火枪、风速调节机构、温度传感器、第一形变传感器、第二形变传感器;

S2:连接注液机构、压力调节机构、压力检测件;根据原型管廊情况,设置各个管道的实验工况:

密闭工况的管道:管道内介质为液体时,对此部分管道使用注液机构进行充装液体,直至管内充满,然后封闭管道两端;管道内介质为气体时,对部分管道使用压力调节机构进行增压,增压至管内压力为原型管道的运行压力,然后封闭管道两端;

流动工况的管道:对此部分管道使用注液机构进行充装液体,使得管内液体流速为原型管道内液体的流速;

S3:打开数据采集处理机构,记录管道内初始压力、温度、风速及风向,开始实验;

S4:将油盆内的燃料燃烧模拟池火灾,喷火枪燃烧模拟喷射型火灾,此两种模拟火灾单独进行或同时进行;持续燃烧一段时间后停止加热,管道进入降温阶段;

S5:待管道冷却至初始温度,由数据采集处理机构实时接收所述温度传感器测量到的第一数据,接收所述压力检测件测量到的第二数据,接收所述第一形变传感器、第二形变传感器测量到的第三数据。