一种隧道防火防爆验算结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道防火防爆验算结构及方法。该结构包括用于试验的管节接头、第一温度传感器、第二温度传感器、压力传感器、光电式液位传感器、微处理器和显示单元，所述管节接头包括第一管节和第二管节，所述第一温度传感器和压力传感器设置在第一管节的侧面端部，所述侧面端部与第二管节上固定的第一橡胶止水带之间为接触式密封结构，所述第二温度传感器设置在固定连接第一管节和第二管节的第二橡胶止水带上，第二橡胶止水带上设置光电式液位传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、压力传感器、光电式液位传感器连接微处理器，所述微处理器连接显示单元。本发明专利技术的验算方法及结构简单实用，能有效验证隧道管节接头的防火性能。的防火性能。的防火性能。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道防火防爆验算结构及方法


[0001]本专利技术涉及防火防爆
，特别是一种隧道防火防爆验算结构及方法。

技术介绍

[0002]在隧道设计中，通常是多个管节依次连接而组成整个隧道，相邻的管节之间通过管节接头实现连接。管节接头是整个隧道的薄弱环节，一般管节接头有由橡胶做成的两层橡胶止水带，用于防止水通过隧道接头渗漏到隧道里面。
[0003]由于工程设计均需考虑公共安全，隧道设计也需要考虑隧道防火防爆问题。一般隧道需要采用多层防火板，在管节接头的防火结构更加重要。在隧道设计完成阶段以及隧道建成阶段，如果能验算得到基于管节接头段隧道防火防爆性能，能更好的帮助隧道的设计和维护。因此，如何有效验证隧道管节接头的防火性能成为隧道设计亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决隧道管节接头的防火防爆性能的有效验算问题，本专利技术提出了一种隧道防火防爆验算结构及方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种隧道防火防爆验算结构，包括用于试验的管节接头、第一温度传感器、第二温度传感器、压力传感器、光电式液位传感器、微处理器、显示单元、防火防爆机构，所述管节接头包括第一管节和第二管节，所述第一温度传感器和压力传感器设置在第一管节端面，所述第一管节端面与第二管节上固定的第一橡胶止水带之间为接触式密封结构，所述第二温度传感器设置在固定连接第一管节和第二管节的第二橡胶止水带上，第二橡胶止水带上设置光电式液位传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、压力传感器、光电式液位传感器连接微处理器，所述微处理器连接显示单元；所述防火防爆机构包括设于第一管节端面的环形防火防爆板A、以及设于第二管节端面的环形防火防爆板B，环形防火防爆板A与环形防火防爆板B间隔分布，环形防火防爆板A和环形防火防爆板B之间设有若干个环形波纹板。
[0006]进一步的，还包括密封套装于管节接头上的环形密封水套，环形密封水套、第一管节、第二管节和第一橡胶止水带相互围成密封腔室，环形密封水套上连接有分别与密封腔室相连通的注水管和液压加压管，液压加压管与外界液压系统相连接。
[0007]进一步的，环形密封水套上设有与第一管节相密封的第一环形气囊和与第二管节相密封的第二环形气囊；注水管上设有第一电磁阀，液压加压管上设有第二电磁阀。
[0008]进一步的，所述第一温度传感器和压力传感器呈阵列式分布在第一管节端面，所述第一橡胶止水带与第一管节的接触面位于阵列式分布区域上，阵列式分布的每一个点阵上均分布一个第一温度传感器和一个压力传感器。
[0009]进一步的，所述微处理器包括与第一温度传感器、第二温度传感器连接的第一模数转换器，与压力传感器连接的第二模数转换器、与光电式液位传感器连接的第三模数转换器、存储器、数据处理单元、计时器、时间输出单元、温度输出单元和压力输出单元，所述
第一模数转换器、第二模数转换器和第三模数转换器均与存储器连接，所述存储器与数据处理单元连接，所述数据处理单元分别连接计时器、温度输出单元和压力输出单元，所述计时器连接时间输出单元，所述温度输出单元、压力输出单元和时间输出单元和显示单元连接。
[0010]进一步的，还包括位移传感器，所述位移传感器设置在第一管节端面，用于检测第一管节和第二管节的相对位移；还包括报警单元，所述报警单元和数据处理单元连接。
[0011]本专利技术公开了与结构对应的一种隧道防火防爆验算方法，包括：获取与隧道实际结构相同的用于试验的管节接头；在管节接头的第一管节端面设置第一温度传感器和压力传感器，用于获取火灾场景下第一橡胶止水带的温度和压力；在第二橡胶止水带上设置第二温度传感器，用于获取火灾场景下第二橡胶止水带的温度；在第二橡胶止水带上设置光电式液位传感器，用于获取火灾场景下第二橡胶止水带是否积水；通过获取的第一橡胶止水带的温度和第二橡胶止水带的温度分别判断第一橡胶止水带的温度和第二橡胶止水带是否达到破坏温度，如果达到破坏温度则采集达到破坏温度的时间以及火灾场景参数；通过判断第二橡胶止水带是否积水，当出现积水时获取第一橡胶止水带的压力；如果第一橡胶止水带的温度和第二橡胶止水带两者任一达到破坏温度则需给隧道管节接头进一步加装防火结构；如果第二橡胶止水带出现积水则进一步加装防火结构。
[0012]进一步的，在管节接头的第一管节端面还设置位移传感器，用于检测第一管节和第二管节的相对位移。
[0013]进一步的，所述第一温度传感器和压力传感器呈阵列式分布在第一管节端面，所述第一橡胶止水带与第一管节的接触面位于阵列式分布区域上，阵列式分布的每一个点阵上均分布一个第一温度传感器和一个压力传感器。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的技术方案通过获取与实际结构相同的试验用的管节接头结构，在模拟的火灾场景下在管节接头的特定位置设置温度传感器、压力传感器、液位传感器，基于温度传感器模拟测得橡胶止水带达到破坏温度时经历的时长，可以模拟测得橡胶止水带被破坏前的安全时长，基于液位传感器监测橡胶止水带被破坏后出现漏水的情况，以及基于压力传感器获取此时被破坏时的压力，有效测量火灾对隧道管节接头的损坏。本专利技术的验算结构及方法简单实用，能有效验证隧道管节接头的防火性能。
附图说明
[0015]图1为本专利技术隧道防火防爆验算结构示意图。
[0016]图2为本专利技术微处理器的框架结构示意图。
[0017]图3为本专利技术环形防火防爆板A或环形防火防爆板B剖面图。
[0018]图4为本专利技术第一环形钢板剖面图。
[0019]图5为本专利技术环形蛭石防火板剖面图。
[0020]图6为本专利技术第二环形钢板剖面图。
具体实施方式
为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]如图1所示，一种隧道防火防爆验算结构，包括用于试验的管节接头、第一温度传感器、第二温度传感器1、压力传感器、光电式液位传感器2、微处理器、显示单元和防火防爆机构，所述管节接头包括第一管节3和第二管节4，第一管节3和第二管节4之间设置了第一橡胶止水带5和第二橡胶止水带6，第一橡胶止水带5的一端和第二管节4固定，第一橡胶止水带5的另一端与第一管节3端面固定，第一管节3和第二管节4给第一橡胶止水带5施加有足够的压力使第一橡胶止水带5和第一管节3端面密封接触而起防水的作用，第二橡胶止水带6的两端分别和第一管节3、第二管节4固定连接，第二橡胶止水带6为底部向隧道内部（火源9）方向突出的弧形结构；所述第一温度传感器和压力传感器设置在第一管节3端面，第一温度传感器用于测量第一橡胶止水带5的温度，压力传感器用于测量第一橡胶止水带5上来至第一管节3和第二管节4的压力，所述第二温度传感器设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道防火防爆验算结构，其特征在于：包括用于试验的管节接头、第一温度传感器、第二温度传感器（1）、压力传感器、光电式液位传感器（2）、微处理器、显示单元和防火防爆机构（11），所述管节接头包括第一管节（3）和第二管节（4），所述第一温度传感器和压力传感器设置在第一管节（3）端面，第一管节（3）端面与第二管节（4）上固定的第一橡胶止水带（5）之间为接触式密封结构，所述第二温度传感器（1）设置在固定连接第一管节（3）和第二管节（4）的第二橡胶止水带（6）上，第二橡胶止水带（6）上设置光电式液位传感器（2），所述第一温度传感器、第二温度传感器（1）、压力传感器、光电式液位传感器（2）连接微处理器，所述微处理器连接显示单元；所述防火防爆机构（11）包括设于第一管节（3）端面的环形防火防爆板A（1101）、以及设于第二管节（4）端面的环形防火防爆板B（1102），环形防火防爆板A（1101）与环形防火防爆板B（1102）间隔分布，环形防火防爆板A（1101）和环形防火防爆板B（1102）之间设有若干个环形波纹板（1103）。2.如权利要求1所述的隧道防火防爆验算结构，其特征在于：还包括密封套装于管节接头上的环形密封水套（12），环形密封水套（12）、第一管节（3）、第二管节（4）和第一橡胶止水带（5）相互围成密封腔室（13），环形密封水套（12）上连接有分别与密封腔室（13）相连通的注水管（14）和液压加压管（15），液压加压管（15）与外界液压系统相连接。3.如权利要求1所述的隧道防火防爆验算结构，其特征在于：环形密封水套（12）上设有与第一管节（3）相密封的第一环形气囊（16）和与第二管节（4）相密封的第二环形气囊（17）；注水管（14）上设有第一电磁阀（18），液压加压管（15）上设有第二电磁阀（19）。4.如权利要求1所述的隧道防火防爆验算结构，其特征在于：所述第一温度传感器和压力传感器呈阵列式分布在第一管节（3）端面，所述第一橡胶止水带（5）与第一管节（3）的接触面位于阵列式分布区域上，阵列式分布的每一个点阵（8）上均分布一个第一温度传感器和一个压力传感器。5.如权利要求1所述的隧道防火防爆验算结构，其特征在于：所述微处理器包括与第一温度传感器、第二温度传感器（1）连接的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，李平立，曾旭斌，胡林明，张巍，伊海洋，
申请(专利权)人：应急管理部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：