一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置及实验方法，属于火灾安全技术领域，装置包括固定结构支柱

【技术实现步骤摘要】
一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置及实验方法


[0001]本专利技术属于火灾安全
，具体涉及一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置及实验方法
。

技术介绍

[0002]随着我国经济和城市化建设的快速发展，各地大型或高层建筑层出不穷，其内部普遍建有大空间场所，例如图书馆
、
博物馆
、
影剧院
、
礼堂
、
候车厅
、
大型仓库和车间
、
高层建筑的中庭等
。
这些建筑场所通常作为人员密集场所，一旦发生火灾，极易造成群死群伤事故和重大经济损失，因此为保证大空间建筑及其内部人员的安全，研究其内部火灾发展规律，做好火灾防控工作具有重要意义
。
[0003]就现阶段大空间建筑火灾防控技术整体而言，相关基础理论和技术研究仍然不完善，总体来说仍处于发展阶段
。
其中，大空间火灾实验场地作为大空间建筑火灾防控技术理论研究和实验测试的基础实验设施起着至关重要的作用，但目前大空间火灾实验场地主要存在三个方面的问题：一是由于受建设条件和科研经费等方面限制，缺乏必要的专门用于火灾科研研究的大空间实体火灾实验场地，而且在已建成的各类大空间建筑内开展真实的火灾实体实验也是很难实现的；二是即使建有专门用于火灾科研研究的大空间火灾实验场地，但其空间高度往往是固定不变的，无法根据科研需要开展不同建筑高度的火灾实验研究，空间内部建筑形式也无法真实反映各类研究对象的实际建筑结构和使用功能
。<br/>三是实验数据采集设备种类不齐全，数据测量点位设置随意
、
不合理，造成好不容易开展的大空间火灾实验最终采集到的实验数据不完整和不科学
。
[0004]本专利技术的目的在于克服现有大空间火灾实验场地存在的空间高度固定
、
用途单一
、
测量数据不全等功能欠缺的问题，提出了一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置及实验方法，具有空间高度可变
、
使用功能多样
、
测量数据齐全等优点，可实现对大空间火灾实验场地的资源优化，提高其实用性和适用性，改善并增强消防基础科研实验条件
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，本装置可设置在大空间实验场地内，根据科研实验需求实现不同的空间高度，并可在其空间结构内搭建各类火灾科研实验平台，用于开展火灾监测预警
、
火灾综合防控
、
消防灭火救援的技术研发
、
实验测试及工程应用，具体技术方案如下：
[0006]一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，包括固定结构支柱
、
可升降顶棚液压系统
、
可升降顶棚及实验数据监测系统，固定结构支柱设置在可升降顶棚四角，可升降顶棚四角在可升降顶棚液压系统的操控下沿着固定结构支柱实现升降，实验数据监测系统用于监测可升降顶棚液压系统的参数及实验数据
。
[0007]所述固定结构支柱为四根钢筋混凝土柱，固定结构支柱的柱顶和柱内
、
外两侧均埋设有钢板预埋件，固定结构支柱通过钢筋混凝土浇筑在大空间实验场地结构柱内侧
。
[0008]所述可升降顶棚包括钢结构网架
、
耐火保护设施，所述钢结构网架是由钢结构杆件与空心球节点通过焊接的方式构成的正方四角锥立体网架，通过滑轮组式承重系统与固定结构支柱相连，实现钢结构网架的升降；所述耐火保护设施包括防火板材及防火涂料，防火板材敷设在钢结构网架底部，起到耐火保护的作用，防火涂料喷涂在钢结构网架上
。
[0009]所述钢结构网架上靠外侧的空心球节点上焊接有连接板，下吊具通过销轴铰接在连接板上，用于固定钢丝绳
。
[0010]所述可升降顶棚液压系统包括执行系统
、
传感检测系统
、
液压动力系统
、
液压控制系统和承重系统，所述液压控制系统对执行系统进行操控，通过液压动力系统提供动力支持，从而实现对可升降顶棚的驱动；所述传感检测系统实时检测液压系统信息，与液压控制系统电气连接，通过对液压控制系统的数据反馈和控制指令传输，自动实现同步动作
、
负载均衡
、
姿态矫正
、
应力控制
、
操作闭锁
、
过程显示和故障报警功能
。
[0011]所述执行系统包括4台长行程液压油缸，所述长行程液压油缸布置在固定结构支柱与大空间实验场地结构柱中间，长行程液压油缸底部焊接在地面钢板预埋件上，腹部通过斜向型钢焊接在固定结构支柱的柱外侧钢板预埋件上；
[0012]所述传感检测系统包括油压传感器及激光测距仪，油压传感器放置在液压动力系统内；激光测距仪设置在可升降顶棚下沿；
[0013]所述液压动力系统包括4台液压动力站，分别配置一台长行程液压油缸，液压动力站设置在长行程液压油缸附近；
[0014]所述液压控制系统包括控制主机及与之电连接的
PLC
系统，所述的控制主机发送执行命令给
PLC
系统，
PLC
系统按照编程指令发送动作指令，同时将重要信息显示在控制主机屏幕上；液压控制系统对所有长行程液压油缸的油压
、
位移和不均衡信号和数据流进行传输和管理，支持多个液压油缸同时工作；
[0015]所述承重系统包含4套大型滑轮组
、
辅助支撑结构以及钢丝绳，钢丝绳通过大型滑轮组及辅助支撑结构与可升降顶棚连接
。
[0016]所述大型滑轮组包括定滑轮组和动滑轮组，动滑轮组及定滑轮组均由4个大型滑轮构成，动滑轮组安装在长行程液压油缸顶端，通过双销轴与长行程液压油缸连接；定滑轮组安装在固定结构支柱柱顶，焊接在柱顶钢板预埋件上；所述辅助支撑机构包括三根工字型钢，其中第一工字型钢
、
第二工字型钢平行布置在固定结构支柱柱顶两侧，第一工字型钢
、
第二工字型钢一端通过钢筋预埋件焊接在固定结构支柱柱顶，另一端焊接在锚板上并通过化学锚栓固定在大空间实验场地结构柱上；第三工字型钢横向焊接在两根工字型钢上，第三工字型钢下设钢丝绳锚固点，通过焊接固定在第三工字型钢底端；所述钢丝绳一端通过卸扣与钢丝绳锚固点相连，另一端依次绕过动滑轮组
、
定滑轮组后通过下吊具连接可升降顶棚
。
[0017]所述可升降顶棚液压系统还包括辅助系统，所述辅助系统包括导向机构
、
止停机构
、
限位机构和系统管线，所述导向机构为热轧钢轨，焊接在固定结构支柱的柱内侧钢板预埋件上；钢结构网架上安装定位滑轮可在导向机构上下移动；
[0018]所述止停机构包括主动止停机构与被动止停机构两部分，主动止停机构通过液压控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：包括固定结构支柱
、
可升降顶棚液压系统
、
可升降顶棚及实验数据监测系统，固定结构支柱设置在可升降顶棚四角，可升降顶棚四角在可升降顶棚液压系统的操控下沿着固定结构支柱实现升降，实验数据监测系统用于监测可升降顶棚液压系统的参数及实验数据
。2.
根据权利要求1所述的一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：所述固定结构支柱为四根钢筋混凝土柱，固定结构支柱的柱顶和柱内
、
外两侧均埋设有钢板预埋件，固定结构支柱通过钢筋混凝土浇筑在大空间实验场地结构柱内侧
。3.
根据权利要求1所述的一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：所述可升降顶棚包括钢结构网架
、
耐火保护设施，所述钢结构网架是由钢结构杆件与空心球节点通过焊接的方式构成的正方四角锥立体网架，通过滑轮组式承重系统与固定结构支柱相连，实现钢结构网架的升降；所述耐火保护设施包括防火板材及防火涂料，防火板材敷设在钢结构网架底部，起到耐火保护的作用，防火涂料喷涂在钢结构网架上
。4.
根据权利要求3所述的一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：所述钢结构网架上靠外侧的空心球节点上焊接有连接板，下吊具通过销轴铰接在连接板上，用于固定钢丝绳
。5.
根据权利要求1所述的一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：所述可升降顶棚液压系统包括执行系统
、
传感检测系统
、
液压动力系统
、
液压控制系统和承重系统，所述液压控制系统对执行系统进行操控，通过液压动力系统提供动力支持，从而实现对可升降顶棚的驱动；所述传感检测系统实时检测液压系统信息，与液压控制系统电气连接，通过对液压控制系统的数据反馈和控制指令传输，自动实现同步动作
、
负载均衡
、
姿态矫正
、
应力控制
、
操作闭锁
、
过程显示和故障报警功能
。6.
根据权利要求5所述的一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：所述执行系统包括4台长行程液压油缸，所述长行程液压油缸布置在固定结构支柱与大空间实验场地结构柱中间，长行程液压油缸底部焊接在地面钢板预埋件上，腹部通过斜向型钢焊接在固定结构支柱的柱外侧钢板预埋件上；所述传感检测系统包括油压传感器及激光测距仪，油压传感器放置在液压动力系统内；激光测距仪设置在可升降顶棚下沿；所述液压动力系统包括4台液压动力站，分别配置一台长行程液压油缸，液压动力站设置在长行程液压油缸附近；所述液压控制系统包括控制主机及与之电连接的
PLC
系统，所述的控制主机发送执行命令给
PLC
系统，
PLC
系统按照编程指令发送动作指令，同时将重要信息显示在控制主机屏幕上；液压控制系统对所有长行程液压油缸的油压
、
位移和不均衡信号和数据流进行传输和管理，支持多个液压油缸同时工作；所述承重系统包含4套大型滑轮组
、
辅助支撑结构以及钢丝绳，钢丝绳通过大型滑轮组及辅助支撑结构与可升降顶棚连接
。7.
根据权利要求6所述的一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：所述大型滑轮组包括定滑轮组和动滑轮组，动滑轮组及定滑轮组均由4个大型滑轮构成，动滑轮组安装在长行程液压油缸顶端，通过双销轴与长行程液压油缸连接；定滑轮组安装在固定结构支柱柱顶，焊接在柱顶钢板预埋件上；所述辅助支撑机构包括三根工字型钢，其中第一工
字型钢
、
第二工字型钢平行布置在固定结构支柱柱顶两侧，第一工字型钢
、
第二工字型钢一端通过钢筋预埋件焊接在固定结构支柱柱顶，另一端焊接在锚板上并通过化学锚栓固定在大空间实验场地结构柱上；第三工字型钢横向焊接在两根工字型钢上，第三工字型钢下设钢丝绳锚固点，通过焊接固定在第三工字型钢底端；所述钢丝绳一端通过卸扣与钢丝绳锚固点相连，另一端依次绕过动滑轮组
、
定滑轮组后通过下吊具连接可升降顶棚
。8.
根据权利要求5所述的一种大型液压可升降顶棚火灾实验装置，其特征在于：所述可升降顶棚液压系统还包括辅助系统，所述辅助系统包括导向机构
、
止停机构
、
限位机构和系统管线，所述导向机构为热轧钢轨，焊接在固定结构支柱的柱内侧钢板预埋件上；钢结构网架上安装定位滑轮可在导向机构上下移动；所述止停机构包括主动止停机构与被动止停机构两部分，主动止停机构通过液压控制系统控制液压动力系统，可使钢结构网架升降过程中在任意位置停止；被动止停机构为机械夹锁，在到达指定位置或当钢结构网架出现意外下坠时，被动止停机构可自动夹紧导向机构进行锁止，阻止钢结构网架下坠；同时，止停机构配合导向机构可防止钢结构网架在升降过程中出现大幅度的摆动；所述机械夹锁包括与钢结构网架固定的夹紧座，所述夹紧座内开设有与楔块相配合的斜槽，槽口上窄下宽，两个楔块相对布置，与斜槽配合装配；夹紧座底部固定有勾板；所述勾板上开设有螺纹孔，套筒与螺纹孔螺纹连接；套筒内开设有阶梯孔，孔内固定有弹簧，弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，沙爽，
申请(专利权)人：应急管理部沈阳消防研究所，
类型：发明
国别省市：