全天候火災(zāi)與煙霧真實場景模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的機電設(shè)計原理

陸守祥

摘要：提供一種使用可燃氣體作為燃料，固體可燃顆粒作為熱輻射和煙霧添加劑的全天候火災(zāi)與煙霧真實場景模擬訓(xùn)練裝置，主要應(yīng)用于模擬實際火災(zāi)現(xiàn)場可燃物在空氣中的燃燒發(fā)展現(xiàn)象，從而研究火災(zāi)的發(fā)展過程，進而通過本裝置訓(xùn)練消防人員。

[關(guān)鍵詞]模擬燃燒器火災(zāi)模擬消防訓(xùn)練

1技術(shù)領(lǐng)域

本系統(tǒng)涉及一種全天候火災(zāi)與煙霧真實場景模擬訓(xùn)練裝置。

2背景技術(shù)

目前，高?？蒲性核瑴缁鹩?xùn)練單位，培訓(xùn)機構(gòu)和消防部門使用的火災(zāi)訓(xùn)練裝置沒有考慮實際火災(zāi)中的固體可燃物在燃燒時熱輻射和煙霧對消防人員身體和心理的影響，使得消防訓(xùn)練模擬場景不能接近實際火災(zāi)，大大降低了訓(xùn)練效果。在日常訓(xùn)練中，經(jīng)常會使用消防水或者消防劑直接噴射火源，普通的電子打火或者點火器已經(jīng)無法滿足實驗和訓(xùn)練要求，成為消防訓(xùn)練水平提高的一個瓶頸?；馂?zāi)訓(xùn)練過程中使用輕質(zhì)油來模擬火災(zāi)現(xiàn)場，對環(huán)境造成污染。由于在訓(xùn)練過程中使用各種消防劑或者消防水來滅火，燃油會隨著消防劑或者消防水外溢流淌。地面和試驗場地會留下很多油漬，流淌出去的消防水含有燃油，無法直接回收利用。同時燃油在空氣中燃燒會產(chǎn)生大量煙塵對空氣的污染也很嚴重。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本系統(tǒng)的目的在于提供一種使用可燃氣體作為燃料，固體可燃顆粒作為熱輻射和煙霧添加劑的全天候火災(zāi)與煙霧真實場景模擬訓(xùn)練裝置，主要應(yīng)用于模擬實際火災(zāi)現(xiàn)場可燃物在空氣中的燃燒發(fā)展現(xiàn)象，從而研究火災(zāi)的發(fā)展過程。進而通過本裝置訓(xùn)練消防人員。

3系統(tǒng)優(yōu)點

（1）適應(yīng)不同天氣，在強風(fēng)或者暴雨天氣下可以實現(xiàn)正常訓(xùn)練。

（2）使用環(huán)保型可燃氣體作為真實火的燃料，不會對環(huán)境造成污染，從而適應(yīng)坐落于城區(qū)中的消防單位使用。

（3）考慮到氣態(tài)燃料在燃燒過程中產(chǎn)生熱輻射和發(fā)煙量與實際火災(zāi)現(xiàn)場的區(qū)別，該裝置在燃燒器噴嘴處設(shè)計了固體可燃顆粒噴射口。該固體可燃顆粒存在于火焰中改變了火焰輻射光譜，使得受訓(xùn)人感受到的熱輻射更加接近實際火災(zāi)，這一點對于使用氣體燃料作為火災(zāi)訓(xùn)練器來說特別重要。同時該固體可燃顆?？梢援a(chǎn)生一定煙霧，使得火災(zāi)模擬現(xiàn)場更加逼真。

（4）包含一臺全天候大功率自動點火器（CN204372981U）的自動控制系統(tǒng)，從而實.現(xiàn)該訓(xùn)練裝置的自動點火，系統(tǒng)安全管理，檢測火焰，檢測消防水或滅火劑的使用量，記錄訓(xùn)練時間，訓(xùn)練次數(shù)，訓(xùn)練視頻，燃料使用量，火場強度和火焰溫度等數(shù)據(jù)。

（5）本系統(tǒng)全天候火災(zāi)與煙霧真實場景模擬訓(xùn)練裝置，主要應(yīng)用于模擬真實火災(zāi)現(xiàn)場可燃物在空氣中的燃燒發(fā)展現(xiàn)象，研究火災(zāi)的發(fā)展過程，從而根據(jù)不同火災(zāi)訓(xùn)練消防人員的應(yīng)變能力，克服恐懼心理，準確有效地快速滅火。該裝置通過調(diào)節(jié)固體可燃顆粒的流量和可燃氣體的流量模擬多種類型的火災(zāi)場景，從而實現(xiàn)多種模擬項目訓(xùn)練。該裝置使用上位機自動控制系統(tǒng)來進行安全保護和訓(xùn)練數(shù)據(jù)的自動記錄和分析。燃燒器使用可燃氣體作為燃料，不會對周圍環(huán)境構(gòu)成污染。全天候大功率自動點火器適應(yīng)不同天氣，在強風(fēng)或者暴雨天氣下實現(xiàn)正常訓(xùn)練。

本系統(tǒng)使用上位機自動控制系統(tǒng)來進行裝置的連鎖控制分析計算，如圖1所示。安全保護和訓(xùn)練數(shù)據(jù)的自動記錄和分析，使用清潔環(huán)?？扇細庾鳛槿剂辖鉀Q了環(huán)境保護問題和消防水、消防劑直接回收利用以外，針對實際火災(zāi)和普通火災(zāi)模擬器的區(qū)別，專門設(shè)計了固體可燃顆粒自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)以產(chǎn)生不同的熱輻射和煙霧濃度使得該模擬訓(xùn)練裝置產(chǎn)生的模擬火焰更加接近實戰(zhàn)。

參考文獻

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[2]NFPA 1402 Guide to Building FireService Training Centers 2007Edition.

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[4]合肥依科普工業(yè)設(shè)備有限公司企業(yè)標準Q-YKP001-2017消防訓(xùn)練真火模擬裝置。