CN101814245B - 抢险救援真火演练系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抢险救援真火演练系统，由燃烧物主体结构、燃烧装置、控制监测系统、排风机、轰燃装置组成，其特点是燃烧物主体结构、燃烧装置、排风机、轰燃装置安装于训练室内，排风机安装于训练室墙面上方，排风机上部紧贴天花板；控制监测系统安装于控制室内，控制室和训练室为相邻的两个房间，并在训练室天花板加装钢板；其中的燃烧装置有燃气源、压力表、气瓶手动阀、减压装置、三通、燃烧盘、点火装置、网栅、鼓风机等；模拟灾害环境为真实的火焰、烟雾，提高了演练的真实感。可以自动控制，无污染环保，确保训练安全，并能够使救援人员在模拟实战的训练环境中提高救灾能力。

Description

抢险救援真火演练系统

技术领域

本发明属于抢险救援领域，涉及一种抢险救援演练系统，尤其涉及一种抢险救援真火演练系统。

背景技术

目前，因各种原因引起的火灾对人类的生命和财产造成的危害极大，而如果能够在火灾初期发动有效、及时的救援，往往可以大大降低生命和财产损失。这就要求救援人员具有极高的专业技能和心理素质，这些技能和素质仅仅靠实战中的积累是远远不够的，而普通的体能训练并不能实际提高救灾实战中的能力，必须有一种能真实模拟火灾环境的演练系统，而现有的演练器材功能较为单一，不能真实模拟火场环境，火焰模拟只靠传统的燃油加木材实现，这将产生大量污染且火势不可控制，训练安全性差。这种传统的模拟火焰熄灭后将产生燃烧垃圾，不清除无法进行下次演练。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的演练系统的不足，提供一种可以自动控制，无污染环保，确保训练安全，并能够使救援人员在模拟实战的训练环境中提高救灾能力的抢险救援真火演练系统。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

抢险救援真火演练系统，由燃烧物主体结构1、具有燃烧盘的燃烧装置2、控制监测系统3、排风机4、轰燃装置5组成，其特征是：所述的燃烧物主体结构1、燃烧装置2、排风机、轰燃装置安装于训练室内，所述的排风机安装于训练室墙面上方，排风机上部紧贴天花板6；控制监测系统安装于控制室内，控制室和训练室为相邻的两个房间，并在训练室天花板加装钢板。

所述的燃烧装置2包括燃气源201、压力表202、气瓶手动阀203、减压装置204、三通a 205a、燃烧盘a 206a、点火装置a 207a、网栅a 208a、鼓风机209；所述的燃气源201为钢制气瓶，上安装压力表202并与气瓶手动阀203相连，气瓶手动阀203后连接减压装置204，经减压装置204减压的气体经管路输送到三通a 205a与鼓风机209输送的空气混合后流入燃烧盘a 206a，燃烧盘a 206a上安装点火装置a 207a、网栅a 208a。

所述的燃烧物主体结构1为由钢板制成1∶1的沙发模型，模型留有30cm×150cm的安装口，燃烧装置2的燃烧盘安装于燃烧物主体结构1的安装口中。

所述的燃烧物主体结构1为安装于室外的模拟油罐；所述的燃烧装置2的燃烧盘垂直安装在模拟油罐底部，并且在燃烧装置2下方还设置有烟雾发生器7，烟雾发生器7同样由控制监测系统3的控制端控制。

所述的轰燃装置5安装于远离燃烧装置2上方的天花板上；所述的轰燃装置5包括三通b 205b、燃烧盘b 206b、点火装置b 207b、网栅b 208b；由燃烧装置2的减压装置204减压的气体以及燃烧装置2的鼓风机209输送的空气在三通b 205b混合后流入燃烧盘b 206b；燃烧盘b 206b上安装点火装置b 207b、网栅b 208b。

本发明的有益效果是：

(1)模拟灾害环境为真实的火焰、烟雾，提高了演练的真实感。

(2)火焰的点燃与熄灭、燃烧强度，都可以控制，可以产生轰燃效果，增加了演练难度，有助于提高演练人员处理事故、救援和保护自身安全的技能。

(3)燃料及烟雾发生材料采用环保材料，对环境无污染，对人体无害。

(4)训练可重复进行，前一组训练完成后无需清理即可开始下一组训练。

(5)先进的安全保障策略，可控性强，安全性高。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为本发明燃烧装置的结构原理图。

图3为本发明的控制系统图。

图4为本发明实施实例二的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施实例一

如图1所示，本发明的立体示意图。抢险救援真火演练系统由燃烧物主体结构1、燃烧装置2、控制监测系统3、风机4、轰燃装置5组成，燃烧物主体结构1、燃烧装置2、风机4、轰燃装置5安装于训练室内，控制监测系统3安装于控制室内，控制室和训练室为相邻的两个房间，房间高度4.5m，面积分别为10m×5m、10m×10m。训练室天花板6加装1cm钢板。

燃烧物主体结构1为由钢板制成1∶1的沙发模型，模型留有30cm×150cm的安装口，燃烧装置2安装于燃烧物主体结构1的安装口。

如图2所示，燃烧装置2包括燃气源(气瓶)201、压力表202、气瓶手动阀203、减压装置204、三通a 205a、燃烧盘a 206a、点火装置a 207a、网栅a 208a、鼓风机209。燃气源(气瓶)201为钢制气瓶，上安装压力表202并与气瓶手动阀203相连，气瓶手动阀203后连接减压装置204，经减压装置204减压的气体经管路输送到三通a 205a与鼓风机209输送的空气混合后流入燃烧盘a 206a。燃烧盘a 206a上安装点火装置a 207a、网栅a 208a。

风机4安装于训练室墙面上方4m处，风机4上部紧贴天花板6。风机4为大功率排烟机，可在1min内排尽室内烟气。

轰燃装置5安装于远离燃烧装置2上方的天花板上。轰燃装置5包括三通b 205b、燃烧盘b 206b、点火装置b 207b、网栅b 208b。由燃烧装置2的减压装置204减压的气体以及燃烧装置2的鼓风机209输送的空气在三通b 205b混合后流入燃烧盘b 206b。燃烧盘b 206b上安装点火装置b 207b、网栅b 208b。

如图3所示，所述的控制监测系统3包括电磁阀I开关301、流量阀I a控制端302a、流量传感器I a显示器303a、电磁阀IIa开关304a、电磁开关I a控制端305a、火焰状态显示器a306a、电磁开关II控制端307、流量阀II a控制端308a、流量传感器II a显示器309a、流量阀I b控制端302b、流量传感器I b显示器303b、电磁阀II b开关304b、电磁开关I b控制端305b、火焰状态显示器b 306b、流量阀II b控制端308b、流量传感器II b显示器309b、电磁开关III控制端310、室内温度传感器显示器311、可燃气体传感器显示器312、紧急停车按钮313、计算机314、电磁阀I 315、流量阀I a 316a、流量传感器I a317a、电磁阀II a318a、流量阀I b316b、流量传感器Ib317b、电磁阀II b318b、电磁开关I a319a、火焰传感器a320a、电磁开关I b319b、火焰传感器b320b、电磁开关II 321、流量阀II a322a、流量传感器II a323a、流量阀II b322b、流量传感器II b323b、电磁开关III324、室内温度传感器325、可燃气体传感器326、火焰传感器II 327、气体温度传感器328；

所述的电磁阀I 315、流量阀I a 316a、流量传感器I a317a、电磁阀II a318a依次连接在燃烧装置2的减压装置204与三通a 205a之间；流量阀I b316b、流量传感器I b317b、电磁阀II b318b依次连接在燃烧装置2的减压装置204与轰燃装置5的三通b 205b之间；流量阀II a322a、流量传感器II a323a依次连接于燃烧装置2的鼓风机209与三通a 205a之间；流量阀II b322b、流量传感器II b323b依次连接于燃烧装置2的鼓风机209与轰燃装置5的三通b 205b之间；电磁开关I a319a与燃烧装置2的点火装置a 207a连接；电磁开关I b319b与轰燃装置5的点火装置b 207b连接，电磁开关II 321与鼓风机209连接；电磁开关III324与风机4连接；火焰传感器a320a和火焰传感器b320b分别安装于燃烧盘a 206a的上方或燃烧盘b 206b的下方；室内温度传感器325、可燃气体传感器326安装于距燃烧物主体结构12.5m远的训练室内墙壁上；火焰传感器II 327安装于距燃烧装置2上方1m的位置，气体温度传感器328安装于距训练室内天花板620cm的位置；

所述的电磁阀I开关301、电磁阀IIa开关304a、电磁阀IIb开关304b通过计算机314分别与电磁阀I 315、电磁阀II a318a、电磁阀II b318b连接，用于控制气路的通断；

所述的流量阀I a控制端302a、流量阀I b控制端302b、流量阀II a控制端308a、流量阀IIb控制端308b通过计算机314分别与流量阀I a 316a、流量阀I b316b、流量阀IIa322a、流量阀II b322b连接，用于控制气路流量；

所述的流量传感器I a显示器303a、流量传感器I b显示器303b、流量传感器II a显示器309a、流量传感器II b显示器309b通过计算机314分别与流量传感器I a317a、流量传感器I b317b、流量传感器II a323a、流量传感器II b323b连接，用于检测气路气体流量；

所述的电磁开关I a控制端305a、电磁开关I b控制端305b通过计算机314分别与电磁开关I a319a、电磁开关I b319b连接，用于控制燃烧装置2的点火装置a 207a和轰燃装置5的点火装置b 207b点火启动；

所述的火焰传感器a320a、火焰传感器b320b也通过计算机314分别与火焰状态显示器a306a、火焰状态显示器b306b相连；所述的火焰传感器a320a、火焰传感器b320b分别通过火焰状态显示器a306a和火焰状态显示器b306b显示燃烧盘火焰状态，同时在点火装置点火成功后能够自动断开电磁开关I a319a或电磁开关I b319b；

所述的电磁开关II控制端307通过计算机314与电磁开关II 321连接，用于控制燃烧装置2的鼓风机209启动与关闭；

所述的电磁开关III控制端310通过计算机314于电磁开关III324连接，用于控制风机4启动与关闭；

所述的室内温度传感器显示器311、可燃气体传感器显示器312通过计算机314于室内温度传感器325、可燃气体传感器326相连，用以显示室内温度及可燃气体含量，同时当室内温度或可燃气体含量达到警戒值时，由计算机314实现紧急关闭该系统的燃气源，同时打开电磁开关III324启动风机4；

所述的火焰传感器II 327、气体温度传感器328通过计算机314与电磁阀II b318b、电磁开关I b319b相连；当火焰传感器II 327探测到火焰或气体温度传感器328探测到气体温度高于设定值100℃时，计算机314自动打开电磁阀IIb318b、电磁开关I b319b，轰燃装置5的燃烧盘b 206b点火。

本发明的工作原理：

燃气源(气瓶)201，气瓶为水容积为40L的丙烷气瓶，内装气压为2.2MPa的可燃气体丙烷，该气瓶201上安装有压力表202，压力表202可实时显示气瓶气压。打开气瓶手动阀203，气瓶中的高压气体由减压装置204将2.2MPa气瓶压力减压为0.14MPa的使用压力。空气由鼓风机209输入，鼓风机209可以持续提供略大于大气压的空气流。燃烧盘a 206a由三排长度为150cm钢管制成，钢管上分布有直径3mm、间距10cm的小孔。燃烧盘a 206a固定于燃烧物主体结构模拟1预留的接口上，上方安装网栅a 208a。燃烧盘a 206a上方安装有点火装置a 207a。训练开始时，打开手动阀203，并分别由控制监测系统3的电磁阀I开关301、电磁阀IIa开关304a、电磁开关II控制端307打开电磁阀I 315、电磁阀IIa318a、电磁开关II 321，空气与丙烷经三通a 205a混合后进入燃烧盘a 206a，同时按下控制监测系统3上的电磁开关I a控制端305a，电磁开关I a319a接通，点火装置a 207a开始点火，当火焰传感器a320a探测到火焰点燃后，计算机314自动关闭电磁开关I a319a，停止点火。流量阀I a控制端302a可以控制流量阀I a 316a来调节丙烷流量，并通过流量传感器I a317a采集信号经计算机314处理后将流量显示于流量传感器I a显示器303a。流量阀II a控制端308a可以控制流量阀II a322a来调节空气流量，并通过流量传感器II a323a采集信号经计算机314处理后将流量显示于流量传感器II a显示器309a。通过调整丙烷与空气的流量和比例，可以产生不同燃烧强度和颜色的火焰，丙烷与空气的比例为4∶1时，火焰颜色为黄色，可以很好的模拟木材火焰。室内温度传感器325、可燃气体传感器326安装于距燃烧物主体结构模拟12.5m远的墙壁上，当室内温度传感器325探测到室内温度高于80℃或可燃气体传感器326探测室内丙烷浓度大于1％时，系统由计算机314强制关闭所有电磁阀关闭，风机4启动换气。按下紧急停车按钮313时，系统也将由计算机314强制关闭所有电磁阀，启动换气。风机4也可由控制监测系统的电磁开关III控制端310开启。

轰燃模拟系统的轰燃装置5与燃烧模拟系统中原理结构相同，但燃烧盘b 206b由三排长度为250cm钢管制成，且燃烧盘b 206b固定于天花板6上。当火焰传感器II 327探测到燃烧装置2的火焰高度超过1m或气体温度传感器328探测到高处气体温度大于100℃，计算机314将自动打开电磁阀IIb 318b点燃轰燃装置5，轰燃装置5燃烧时间有计算机314编程为8s。轰燃装置5也可由手动控制端开闭。

实施实例二

如图4所示，实施实例二与实施实例一的不同在于：实施实例二的燃烧物主体结构1为直径1m、高2m的模拟油罐，且安装于室外，在燃烧装置2下方设置有烟雾模拟器5，燃烧装置2为垂直安装，烟雾模拟器5也可以由设置在控制监测系统3的控制端控制。实施实例二没有室内温度传感器325、可燃气体传感器326、风机4和轰燃装置5。

Claims (1)

1.一种抢险救援真火演练系统，由燃烧物主体结构(1)、具有燃烧盘的燃烧装置(2)、控制监测系统(3)、排风机(4)、轰燃装置(5)组成，其特征是：所述的燃烧物主体结构、燃烧装置、排风机、轰燃装置安装于训练室内，所述的排风机安装于训练室墙面上方，排风机上部紧贴天花板(6)；控制监测系统安装于控制室内，控制室和训练室为相邻的两个房间，并在训练室天花板加装钢板；其中：

所述的燃烧装置(2)包括燃气源(201)、压力表(202)、气瓶手动阀(203)、减压装置(204)、三通a(205a)、燃烧盘a(206a)、点火装置a(207a)、网栅a(208a)、鼓风机(209)；所述的燃气源为钢制气瓶，钢制气瓶上安装压力表并与气瓶手动阀相连，气瓶手动阀后连接减压装置，经减压装置减压的气体经管路输送到三通a与鼓风机输送的空气混合后流入燃烧盘a，燃烧盘a上安装点火装置a、网栅a；

所述的燃烧物主体结构(1)为由由钢板制成1∶1的沙发模型，模型留有30cm×150cm的安装口，燃烧装置(2)的燃烧盘安装于燃烧物主体结构的安装口中；

所述的燃烧物主体结构(1)为安装于室外的模拟油罐；所述的燃烧装置(2)的燃烧盘垂直安装在模拟油罐底部，并且在燃烧装置下方还设置有烟雾发生器(7)，烟雾发生器(7)同样由控制监测系统(3)的控制端控制；

所述的轰燃装置(5)安装于远离燃烧装置(2)上方的天花板上；所述的轰燃装置包括三通b(205b)、燃烧盘b(206b)、点火装置b(207b)、网栅b(208b)；由燃烧装置的减压装置(204)减压的气体以及燃烧装置的鼓风机(209)输送的空气在三通b混合后流入燃烧盘b；燃烧盘b上安装点火装置b与网栅b；

所述的控制监测系统(3)包括电磁阀I开关(301)、流量阀Ia控制端(302a)、流量传感器Ia显示器(303a)、电磁阀IIa开关(304a)、电磁开关Ia控制端(305a)、火焰状态显示器a(306a)、电磁开关II控制端(307)、流量阀IIa控制端(308a)、流量传感器IIa显示器(309a)、流量阀Ib控制端(302b)、流量传感器Ib显示器(303b)、电磁阀IIb开关(304b)、电磁开关Ib控制端(305b)、火焰状态显示器b(306b)、流量阀IIb控制端(308b)、流量传感器IIb显示器(309b)、电磁开关III控制端(310)、室内温度传感器显示器(311)、可燃气体传感器显示器(312)、紧急停车按钮(313)、计算机(314)、电磁阀I(315)、流量阀Ia(316a)、流量传感器Ia(317a)、电磁阀IIa(318a)、流量阀Ib(316b)、流量传感器Ib(317b)、电磁阀IIb(318b)、电磁开关Ia(319a)、火焰传感器a(320a)、电磁开关Ib(319b)、火焰传感器b(320b)、电磁开关II(321)、流量阀IIa(322a)、流量传感器IIa(323a)、流量阀IIb(322b)、流量传感器IIb(323b)、电磁开关III(324)、室内温度传感器(325)、可燃气体传感器(326)、火焰传感器II(327)、气体温度传感器(328)；

所述的电磁阀I、流量阀Ia、流量传感器Ia、电磁阀IIa依次连接在燃烧装置(2)的减压装置与三通a之间；流量阀Ib、流量传感器Ib、电磁阀IIb依次连接在燃烧装置的减压装置与轰燃装置(5)的三通b之间；流量阀IIa、流量传感器IIa依次连接于燃烧装置的鼓风机(209)与三通a之间；流量阀IIb、流量传感器IIb依次连接于燃烧装置的鼓风机与轰燃装置的三通b之间；电磁开关Ia与燃烧装置的点火装置a连接；电磁开关Ib与轰燃装置的点火装置b连接，电磁开关II与鼓风机连接；电磁开关III与排风机(4)连接；火焰传感器a和火焰传感器b分别安装于燃烧盘a的上方或燃烧盘b的下方；室内温度传感器、可燃气体传感器安装于距燃烧物主体结构2～2.5米远的训练室内墙壁上；火焰传感器II安装于距燃烧装置上方0.5～1米的位置，气体温度传感器安装于距训练室内天花板(6)15～25厘米的位置；

所述的电磁阀I开关、电磁阀IIa开关、电磁阀IIb开关通过计算机分别与电磁阀I、电磁阀IIa、电磁阀IIb连接，用于控制气路的通断；

所述的流量阀Ia控制端、流量阀Ib控制端、流量阀IIa控制端、流量阀IIb控制端通过计算机分别与流量阀Ia、流量阀Ib、流量阀IIa、流量阀IIb连接，用于控制气路流量；

所述的流量传感器Ia显示器、流量传感器Ib显示器、流量传感器IIa显示器、流量传感器IIb显示器通过计算机分别与流量传感器Ia、流量传感器Ib、流量传感器IIa、流量传感器IIb连接，用于检测气路气体流量；

所述的电磁开关Ia控制端、电磁开关Ib控制端通过计算机分别与电磁开关Ia、电磁开关Ib连接，用于控制燃烧装置的点火装置a和轰燃装置的点火装置b点火启动；

所述的火焰传感器a、火焰传感器b也通过计算机分别与火焰状态显示器a、火焰状态显示器b相连；所述的火焰传感器a、火焰传感器b分别通过火焰状态显示器a和火焰状态显示器b显示燃烧盘火焰状态，同时在点火装置点火成功后能够自动断开电磁开关Ia或电磁开关Ib；

所述的电磁开关II控制端通过计算机与电磁开关II连接，用于控制燃烧装置的鼓风机启动与关闭；

所述的电磁开关III控制端通过计算机与电磁开关III连接，用于控制排风机(4)启动与关闭；

所述的室内温度传感器显示器、可燃气体传感器显示器通过计算机与室内温度传感器、可燃气体传感器相连，用以显示室内温度及可燃气体含量，同时当室内温度或可燃气体含量达到警戒值时，由计算机实现紧急关闭该系统的燃气源，同时打开电磁开关III启动排风机(4)；

所述的火焰传感器II、气体温度传感器通过计算机与电磁阀IIb、电磁开关Ib相连；当火焰传感器II探测到火焰或气体温度传感器探测到气体温度高于设定值100℃时，计算机自动打开电磁阀IIb、电磁开关Ib，轰燃装置(5)的燃烧盘b点火。

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