一種多功能火災(zāi)試驗爐系統(tǒng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱爐技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種多功能火災(zāi)試驗爐系統(tǒng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國的高層建筑層出不窮、如雨后春輿般地出現(xiàn)在全國的各大城市。伴隨著這些高層建筑的建設(shè)和投入使用，高層建筑火災(zāi)的潛在危險性日益突出。在每年我國發(fā)生的約二十五萬起火災(zāi)中，其中建筑火災(zāi)約占80%，特別是高層建筑火災(zāi)及古建筑火災(zāi)在火災(zāi)發(fā)生次數(shù)、經(jīng)濟損失占比方面呈逐年增長的趨勢，火災(zāi)已經(jīng)成為危害人民生命和財產(chǎn)的一個重大災(zāi)害。
[0003]對于有些建筑體系，在發(fā)生火災(zāi)并長時間承受燃燒高溫作用時，有可能發(fā)生坍塌，這樣的事例舉不勝舉；而對于有些建筑體系，雖然在高溫下暫時沒有坍陷，但由于消防冷卻水的急速冷卻作用，會導(dǎo)致鋼筋混凝土急速冷卻開裂，承載能力大大下降而發(fā)生倒塌(如湖南衡陽大火等)；對于有些建筑體系，雖然在火災(zāi)中沒有倒塌，但受到火災(zāi)高溫作用，建筑結(jié)構(gòu)體系受破壞程度嚴重而不能使用被廢棄。因此，研究建筑結(jié)構(gòu)體系在火災(zāi)和高溫條件下的建筑安全問題，是建筑結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計亟待解決的重要課題方向之一。
[0004]研究建筑結(jié)構(gòu)體系在火災(zāi)及高溫下的穩(wěn)定性和可靠性，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)性能化抗火設(shè)計，火災(zāi)試驗爐系統(tǒng)裝置是其關(guān)鍵的實驗保證，也是必不可少的重要實驗手段保證之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能火災(zāi)試驗爐系統(tǒng)裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種多功能火災(zāi)試驗爐系統(tǒng)裝置，包括加熱爐本體，還包括有加載裝置、燃料系統(tǒng)、電子點火及控制系統(tǒng)、燃燒控制系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、煙氣特性測試系統(tǒng)、溫度場及輻射熱通量測試系統(tǒng)、爐室及煙道壓力測試系統(tǒng)、栗式噴淋水滅火系統(tǒng)、實驗圖像采集系統(tǒng)、加載裝置；
[0007]所述燃料系統(tǒng)包括置于爐外的燃料供給房、帶有智能閥門及手動閥門的燃氣管道，所述燃料供給房內(nèi)的燃料通過燃氣管道供給爐內(nèi)燃燒使用，所述燃氣管道末端連接有燃氣燒嘴；
[0008]所述電子點火及控制系統(tǒng)包括火焰探測頭、計算機控制器、點火器、智能閥門，所述火焰探測頭連接于計算機控制器輸入端，所述點火器及智能閥門均連接于計算機控制器輸出端，所述點火器采用15KV高壓放電產(chǎn)生的火花引燃燃料；
[0009]所述燃燒控制系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)攝像頭、因特網(wǎng)路由器、計算機終端，所述網(wǎng)絡(luò)攝像頭通過因特網(wǎng)路由器連接于計算機控制器，計算機控制器采集、保存視頻再通過計算機終端顯不視頻；
[0010]所述供風(fēng)系統(tǒng)包括供風(fēng)風(fēng)機、排風(fēng)風(fēng)機，所述供風(fēng)風(fēng)機與排風(fēng)風(fēng)機分別置于加熱爐本體的兩端；
[0011]所述排煙系統(tǒng)排煙管道、煙囪，所述排煙管道一端連接于加熱爐本體內(nèi)、另一端連接煙囪；
[0012]所述煙氣特性測試系統(tǒng)包括若干個置于加熱爐本體上的CO傳感器、若干個置于加熱爐本體上的0)2傳感器及若干個置于加熱爐本體上的O2傳感器、動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、計算機，所述CO傳感器、0)2傳感器及O 2傳感器將數(shù)據(jù)分別通過相應(yīng)的變送器傳輸給動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀傳輸給計算機，經(jīng)計算機數(shù)量處理后在顯示器界面顯示；
[0013]所述溫度場及輻射熱通量測試系統(tǒng)包括若干個置于加熱爐本體上的熱電阻、熱輻射通量計、紅外熱像儀、動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，所述熱電阻、熱輻射通量計、紅外熱像儀通過相應(yīng)的變送器將數(shù)據(jù)傳輸給動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀將數(shù)據(jù)傳輸給計算機，經(jīng)計算機處理后在顯示器上顯示；
[0014]所述爐室及煙道壓力測試系統(tǒng)包括若干個置于加熱爐本體上的微壓差傳感器、動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、計算機，所述微壓差傳感器通過相應(yīng)的變送器將數(shù)據(jù)傳輸給動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀將數(shù)據(jù)傳輸給計算機，經(jīng)計算機處理后在顯示器上顯示；
[0015]所述栗式噴淋水滅火系統(tǒng)包括儲水池、水栗、若干個置于加熱爐本體頂部的水淋噴頭、通水管，所述水栗通過通水管從儲水池內(nèi)抽水供給各水淋噴頭；
[0016]所述實驗圖像采集系統(tǒng)包括若干個CCD探頭及計算機，所述CCD探頭主要布置在火災(zāi)實驗爐兩側(cè)的四個窗口上且與帶有windows操作系統(tǒng)的計算機連接，用于顯示和監(jiān)控實驗爐內(nèi)現(xiàn)象，并將采集到的視頻圖像信息保存在計算機中用于后期的實驗分析；
[0017]所述加載裝置包括桁架式支撐鋼架、豎向加載梁、橫向加載梁及電動液壓千斤頂，所述桁架式支撐鋼架與加載梁相連接，為加載梁提供支撐反力，所述豎向加載梁可在桁架式支撐鋼架上水平移動且與電動液壓千斤頂相連接，通過電動液壓千斤頂產(chǎn)生的壓力，將豎向荷載施加到測試件上，所述橫向加載梁可在桁架式支撐鋼架上豎向移動且與電動液壓千斤頂相連接，通過電動液壓千斤頂產(chǎn)生的壓力，將橫向荷載施加到測試件上。
[0018]作為對上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選，所述燃料系統(tǒng)的供氧裝置為供氧風(fēng)機。
[0019]作為對上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選，所述燃料為天然氣、液化氣。
[0020]作為對上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選，所述電子點火及控制系統(tǒng)的計算機控制器輸出端還連接有報警裝置。
[0021]作為對上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選，所述加熱爐本體的兩側(cè)側(cè)面均開設(shè)有若干個觀測孔，所述觀測孔內(nèi)安裝有耐火隔熱玻璃。
[0022]作為對上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選，所述耐火隔熱玻璃采用石英玻璃。
[0023]作為對上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選，所述加熱爐本體的爐體結(jié)構(gòu)復(fù)合層包括自外向內(nèi)依次相連的鋼板層、礦物棉層、粘土耐火磚層、高溫棉層。
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本發(fā)明提供的火災(zāi)試驗爐可以雙向多點多面的對建筑結(jié)構(gòu)體系進行加載試驗，可以多角度地實驗?zāi)M在火災(zāi)高溫作用下建筑結(jié)構(gòu)體系情況，既可以研究建筑結(jié)構(gòu)體系的著火特性、火災(zāi)蔓延特性和燃燒規(guī)律，以及煙氣的流動特性、蔓延規(guī)律和防排煙技術(shù)對火蔓延的影響特性和規(guī)律，也可以研究在常規(guī)滅火后建筑結(jié)構(gòu)體系力學(xué)性能的變化，研究成果可以為多種建筑結(jié)構(gòu)和建筑體系的防火性能化設(shè)計提供可靠的理論分析、實驗依據(jù)及科學(xué)參考。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明加熱爐本體的爐體結(jié)構(gòu)復(fù)合層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實驗圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明電子點火及控制系統(tǒng)流程框圖；
[0029]圖5為本發(fā)明燃燒控制系統(tǒng)流程框圖；
[0030]圖6為本發(fā)明煙氣特性測試系統(tǒng)流程框圖；
[0031]圖7為本發(fā)明爐室及煙道壓力測試系統(tǒng)流程框圖；
[0032]圖8為本發(fā)明栗式噴淋水滅火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖9為本發(fā)明加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖中標號為:1_加熱爐本體，11-鋼板層，12-礦物棉層，13-粘土耐火磚層，14-高溫棉層，15-觀測孔，21-燃料供給房，22-燃氣管道，31-供風(fēng)風(fēng)機，32-排風(fēng)風(fēng)機，33-CXD探頭，41-排煙管道，42-煙囪，51-C0傳感器，52-0)2傳感器，53-0 2傳感器，61-熱電阻，62-熱輻射通量計，63-紅外熱像儀，64-動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，71-微壓差傳感器，81-儲水池，82-水栗，83-水淋噴頭，84-通水管，91-桁架式支撐鋼架、92-豎向加載梁、93-橫向加載梁，94-電動液壓千斤頂。
【具體實施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036]參照圖1和圖2可知，一種多功能火災(zāi)試驗爐系統(tǒng)裝置，包括加熱爐本體1，所述加熱爐本體I的兩側(cè)側(cè)面均開設(shè)有若干個觀測孔15，所述觀測孔15內(nèi)安裝有耐火隔熱玻璃，該耐火隔熱玻璃采用石英玻璃；所述加熱爐本體I的爐體結(jié)構(gòu)復(fù)合層包括自外向內(nèi)依次相連的鋼板層11、礦物棉層12、粘土耐火磚層13、高溫棉層14。
[0037]參照圖1至圖9所示，還包括有燃料系統(tǒng)、電子點火及控制系統(tǒng)、燃燒控制系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、煙氣特性測試系統(tǒng)、溫度場及輻射熱通量測試系統(tǒng)、爐室及煙道壓力測試系統(tǒng)、栗式噴淋水滅火系統(tǒng)、實驗圖像采集系統(tǒng)、加載裝置。
[0038]參照圖1所示，所述燃料系統(tǒng)包括置于爐外的燃料供給房21、帶有智能閥門及手動閥門的燃氣管道22，所述燃料供給房21內(nèi)的燃料通過燃氣管道22供給爐內(nèi)燃燒使用，所述燃氣管道末端連接有燃氣燒嘴，所述燃料可以為天然氣，也可以為液化氣。
[0039]參照圖4所示，所述電子點火及控制系統(tǒng)包括火焰探測頭、計算機控制器、點火器、智能閥門，所述火焰探測頭連接于計算機控制器輸入端，所述點火器及智能閥門均連接于計算機控制器輸出端，所述點火器采用15KV高壓放電產(chǎn)生的火花引燃燃料。根據(jù)火焰探測頭的信息，一次點火不成功，計算機控制器可控制點火器多次點火，直至點火成功；計算機控制器可以可以控制燃氣管道上智能閥門的開關(guān)，燃氣管道也可以通過其上的手動閥門進行手動開關(guān)。計算機控制器輸出端還連接有報警裝置，當出現(xiàn)通氣無火、燃燒熄火時，計算機控制器可控制報警裝置發(fā)出報警信號。
[0040]參照圖5所示，所述燃燒控制系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)攝像頭、因特網(wǎng)路由器、計算機終端，所述網(wǎng)絡(luò)攝像