CN110634376A - 一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，包括通道主体钢架结构以及依次顺序连接的L型电缆通道结构、排烟系统、灭火系统、燃烧系统、监控系统、烟管测试系统、分析控制系统、标定校准系统和燃烧废气处理系统；所述L型电缆通道结构固定在通道主体钢架结构上。该系统及利用该系统的方法模拟地下空间电缆燃烧火灾的场景，能够方便的对地下空间的电缆火灾的研究以及电缆火灾研究，从而能针对各种工况下，研究火灾蔓延机理，有效的防护地下电缆通道，进行主动灭火预警的研究，消除安全隐患，减少电缆火灾造成的经济损失。

Description

一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与方法

技术领域

本发明涉及一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与方法，属于输配电电缆安全运行领域。

背景技术

电缆广泛应用于我国各行各业及国民生活的众多领域，为国家工业和经济发展提供着重要保障。电缆通常由护套层、填充层、绝缘层、线芯等组成，其中填充层和绝缘层一般是由高分子聚合物材料加工而成，具有一定的可燃性和较强的毒性。其中一些绝缘层属于热塑性材料，当它受热或发生燃烧时，会出现熔融滴落、流淌燃烧的耦合火蔓延行为，不仅增加了火灾危险性，也将使人员的生命财产安全受到更为严重的危险。事实上，由电缆引发的火灾在我国乃至欧美发达国家都一直占据着火灾发生总数中相当大的比例，是火灾研究中不可回避的重大安全问题之一。

电缆运行的地下空间内的电缆密集度高，运行维护困难，地下空间狭窄。且电缆的绝缘材料是一种易燃品，一旦发生着火，火势蔓延速度快、火势凶猛，同时还会释放出大量的烟气、氯化氢、CO等有毒气体，使扑救工作变得十分困难。因此，由于电缆火灾而造成的重特大经济损失的事故案例并不鲜见。

然而，国内外学者对于地下空间的电缆火灾的研究起步较晚，早在发展之初地下电缆通道所承载的功能比较简单，人类认识和理解电缆通道还保持一种理想状态，针对电缆管道输电过程中所潜在的危险考虑得不够周到，城市地下电缆管道存在着较大的安全隐患。在消防研究界，一般对建筑消防灭火技术研究较多。但是封闭地下空间内，电力电缆产生的电气火灾的研究仍然是一片空白。在各种工况下，研究火灾蔓延机理，如何有效的防护地下电缆通道，实现主动灭火预警的研究更是相对较少。

发明内容

基于背景技术，本申请提供了一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与方法，以解决目前地下空间的电缆火灾的研究难度高、电缆火灾研究不充分的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，包括通道主体钢架结构以及依次顺序连接的L型电缆通道结构、排烟系统、灭火系统、燃烧系统、监控系统、烟管测试系统、分析控制系统、标定校准系统和燃烧废气处理系统；

所述L型电缆通道结构固定在通道主体钢架结构上。

作为进一步的改进，所述L型电缆通道结构包括防火隔热层、由防火隔热层包围形成的电缆通过腔、设置在防火隔热层上的防爆玻璃观察窗、间隔固定在防火隔热层上且位于电缆通过腔端部的双向电缆支架以及开设在位于下层的防火隔热层上的排水沟槽。

作为进一步的改进，所述烟管测试系统包括激光烟密度测试系统、温度场测试系统以及量热系统。

作为进一步的改进，所述的激光烟密度测试系统包括用来接收电缆燃烧产生的烟气的烟管、固定在烟管外侧部的烟密度光路发射端和烟密度光路接收端。

作为进一步的改进，所述烟密度光路发射端采用激光光源发射光信号，所述烟密度光路接收端采用光电传感器接受光信号，从而实现非接触式的烟气密度测量。

作为进一步的改进，所述的温度场测试系统由Omgea K型热电偶与电偶支架组成，实现高精度的温度场测量。

作为进一步的改进，所述量热系统包括固定在烟管外部的取样探头和差压探头；所述烟管上还设置有测风系统。

一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟方法，包括以下步骤：

步骤1，电缆在L型电缆通道中模式燃烧；通道主体结构设有防火隔热系统，隔热层厚度300mm，满足1000摄氏度，耐受20min的耐火需求；所述的L型电缆通道同时设有包括双向电缆支架、防爆玻璃观察窗和排水沟槽；

步骤2，电缆燃烧后，烟火在L型电缆通道流通至排烟系统；同时，排烟系统的送风排烟由离心风机、变频控制器以及风量传感器组成，实现实时调节，精准吹风，快速排烟；

步骤3，电缆燃烧1-5分钟后，灭火系统启动；灭火系统采用水喷雾保护系统和消火栓，在通道内布置水喷雾灭火保护系统；设置喷水参数为2m间距，喷雾强度13L/min/m2，持续供水时间0.4h，水雾喷头喷射角120°，流量系数设置为K33.7或K42.8的喷涂；结合电缆通道主体的排水沟槽设计，实现快速灭火；

步骤4，电缆在燃烧系统中燃烧，监视系统实时拍摄火焰的发展情况；监视系统拍摄可见光与红外视频，通过传输线传输至平台，从而观察火焰发展与蔓延状况；

步骤5，烟气蔓延至烟管测试系统，烟管测试系统实现高精度的HRR、THR和FIGRA测量；

HRR为热释放速率，THR为热释放总量、FIGRA为燃烧增长速率指数。

步骤6，量热数据、视频数据和温度场数据资料实时传输至分析控制系统，分析控制系统完成数据采集以及控制的功能；

步骤7，数据传输至分析控制系统后，标定校准系统对采集的数据二次处理，重新标定，以达到使数据更加精确的目的。

步骤8，产生的废气最终至电缆燃烧废气处理系统，废气处理系统消烟灭烟，实现无烟气的排放的目的。

作为进一步的改进，所述L型电缆通道是全尺寸模拟分析试验室的主体部分，采用钢结构，由2m的横向通道以及4m*2m*1m的纵向通道组成的L型通道的等比尺寸模型组合而成，用于隧道燃烧工况模拟。

作为进一步的改进，所述排烟系统的排烟管道采用双层隧道结构，由18m*1.5m不锈钢制成。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明提供了一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与方法，模拟地下空间电缆燃烧火灾的场景，能够方便的对地下空间的电缆火灾的研究以及电缆火灾研究，从而能针对各种工况下，研究火灾蔓延机理，有效的防护地下电缆通道，进行主动灭火预警的研究，消除安全隐患，减少电缆火灾造成的经济损失。

附图说明

附图1是一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统实现流程示意图；

附图2是本发明全尺寸地下电缆通道的整体结构示意图；

附图3是本发明全尺寸地下电缆通道的局部结构示意图；

附图4是本发明电缆通道主体的结构示意图；

附图5是本发明烟管测试系统的结构示意图；

附图6是本发明的燃烧废气处理系统流程图。

附图中：100 L型电缆通道、200排烟系统、300灭火系统、400燃烧系统、500监控系统、600烟管测试系统、700分析控制系统、800标定校准系统、900燃烧废气处理系统、1防火隔热层、2防爆玻璃观察窗、3双向电缆支架、4排水沟槽、5测风系统、6烟密度光路接收端、7烟密度光路发射端、8取样探头、9差压探头、10烟管。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1-6所示，一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，包括通道主体钢架结构以及依次顺序连接的L型电缆通道结构100、排烟系统200、灭火系统300、燃烧系统400、监控系统500、烟管测试系统600、分析控制系统700、标定校准系统800和燃烧废气处理系统900；

所述L型电缆通道结构100固定在通道主体钢架结构上；

所述L型电缆通道结构100包括防火隔热层1、由防火隔热层1包围形成的电缆通过腔、设置在防火隔热层1上的防爆玻璃观察窗2、间隔固定在防火隔热层1上且位于电缆通过腔端部的双向电缆支架3以及开设在位于下层的防火隔热层1上的排水沟槽4。

所述烟管测试系统600包括激光烟密度测试系统、温度场测试系统以及量热系统。

所述的激光烟密度测试系统包括用来接收电缆燃烧产生的烟气的烟管10、固定在烟管10外侧部的烟密度光路发射端7和烟密度光路接收端6。

所述烟密度光路发射端7采用激光光源发射光信号，所述烟密度光路接收端6采用光电传感器接受光信号，从而实现非接触式的烟气密度测量。

所述的温度场测试系统由Omgea K型热电偶与电偶支架组成，实现高精度的温度场测量。

所述量热系统包括固定在烟管10外部的取样探头8和差压探头9；所述烟管上还设置有测风系统5。

一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟方法，包括以下步骤：

步骤1，电缆在L型电缆通道100中模式燃烧；通道主体结构设有防火隔热系统，隔热层厚度300mm，满足1000摄氏度，耐受20min的耐火需求；所述的L型电缆通道同时设有包括双向电缆支架、防爆玻璃观察窗和排水沟槽；

步骤2，电缆燃烧后，烟火在L型电缆通道100流通至排烟系统200；同时，排烟系统200的送风排烟由离心风机、变频控制器以及风量传感器组成，实现实时调节，精准吹风，快速排烟；

步骤3，电缆燃烧1-5分钟后，灭火系统300启动；灭火系统300采用水喷雾保护系统和消火栓，在通道内布置水喷雾灭火保护系统；设置喷水参数为2m间距，喷雾强度13L/min/m2，持续供水时间0.4h，水雾喷头喷射角120°，流量系数设置为K33.7或K42.8的喷涂；结合电缆通道主体的排水沟槽设计，实现快速灭火；

步骤4，电缆在燃烧系统400中燃烧，监视系统500实时拍摄火焰的发展情况；监视系统500拍摄可见光与红外视频，通过传输线传输至平台，从而观察火焰发展与蔓延状况；

步骤5，烟气蔓延至烟管测试系统600，烟管测试系统实现高精度的HRR、THR和FIGRA测量；

HRR为热释放速率，THR为热释放总量、FIGRA为燃烧增长速率指数。

步骤6，量热数据、视频数据和温度场数据资料实时传输至分析控制系统700，分析控制系统完成数据采集以及控制的功能；

步骤7，数据传输至分析控制系统后，标定校准系统800对采集的数据二次处理，重新标定，以达到使数据更加精确的目的。

步骤8，产生的废气最终至电缆燃烧废气处理系统900，废气处理系统消烟灭烟，实现无烟气的排放的目的。

所述L型电缆通道100是全尺寸模拟分析试验室的主体部分，采用钢结构，由2m的横向通道以及4m*2m*1m的纵向通道组成的L型通道的等比尺寸模型组合而成，用于隧道燃烧工况模拟。

所述排烟系统200的排烟管道采用双层隧道结构，由18m*1.5m不锈钢制成。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例一

图1是本申请实施例提供的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与装置的实现流程示意图，如图所示该方法可以包括以下步骤：

步骤1，电缆在L型电缆通道中模式燃烧。L型电缆通道是全尺寸模拟分析试验室的主体部分，采用钢结构，由2m的横向通道以及4m*2m*1m的纵向通道组成的L型通道的等比尺寸模型组合而成，用于隧道燃烧工况模拟。通道主体结构设有防火隔热系统，要求隔热层厚度300mm，可满足1000摄氏度，耐受20min的耐火需求。所述的L型电缆通道同时设有包括双向电缆支架、防爆玻璃观察窗、排水沟槽等其他结构，满足其他功能的结构需求。

在本申请实施例中，L型电缆通道作为试验室的主体部分，与其他部分相互连接，并合理安置在楼宇内。如图2和3所示一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统的全尺寸地下电缆通道整体结构设计示意图所示，L型电缆通道在下层，与排烟系统连接，形成火灾模拟分析试验室的基本框架结构。

步骤2，电缆燃烧后，在L型电缆通道流通至排烟系统。排烟系统的排烟管道采用双层隧道结构，由18m*1.5m不锈钢制成。同时，排烟系统的送风排烟由离心风机、变频控制器以及风量传感器组成，实现实时调节，精准吹风，快速排烟。

步骤3，电缆燃烧一段时间后，灭火系统启动。灭火系统采用水喷雾保护系统和消火栓，在通道内布置水喷雾灭火保护系统。设置喷水参数为2m间距，喷雾强度13L/min/m2，持续供水时间0.4h，水雾喷头喷射角120°，流量系数设置为K33.7或K42.8的喷涂。结合电缆通道主体的排水沟槽设计，实现快速灭火。

步骤4，电缆燃烧中，监视系统实时拍摄火焰的发展情况。监视系统拍摄可见光与红外视频，通过传输线传输至平台，从而观察火焰发展与蔓延状况。

步骤5，烟气蔓延至烟管测试系统，烟管测试系统实现高精度的HRR（热释放速率）/THR（热释放总量）/FIGRA（燃烧增长速率指数）测量。

步骤6，量热数据、视频数据、温度场数据等数据资料实时传输至分析控制系统，分析控制系统完成数据采集以及控制的功能。

步骤7，数据传输至分析控制系统后，标定校准系统对采集的数据二次处理，重新标定，以达到使数据更加精确的目的。

步骤8，产生的废气最终至电缆燃烧废气处理系统，废气处理系统消烟灭烟，实现无烟气的排放的目的。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

实施例二

图4是本申请实施例提供的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统的电缆通道主体示意图，为了便于说明，仅示出与本申请实施例相关的部分。

所述电缆通道主体包括：

通道内L型钢结构、隔热层、双向电缆支架、防爆玻璃隔离观察窗、排水沟槽；

所述L型钢结构、隔热层、双向电缆支架、防爆玻璃隔离观察窗、排水沟槽依次合理组合；

所述的L型钢结构，由横向通道结构与纵向通道结构组成，且横向通道结构根据实际工况设计不同界面，纵向通道设计有倾斜角度；

所述的隔热层包裹在钢结构外，能够耐受1000摄氏度，20min的灼烧；

所述的防爆玻璃隔离观察窗能够耐受1000摄氏度，20min的灼烧并且保持清晰的观察视线；

所述的排水沟槽实时将废水排出。

实施例三

图5是本申请实施例提供的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与装置的烟管测试系统，为了便于说明，仅示出与本申请实施例相关的部分。

所述烟管测试系统包括：

激光烟密度测试系统、温度场测试系统以及量热系统。

所述的激光烟密度测试系统由激光光源，光电传感器组成。通过激光光源发射光源，光电传感器接受光信号，从而实现非接触式的烟气密度测量。

所述的温度场测试系统由Omgea K型热电偶与电偶支架组成，实现高精度的温度场测量。其中，选用的OMEGA热电偶是美国omega engineering公司所生产，该公司是最早生产OMEGA热电偶线的公司，专营OMEGA热电偶，OMEGA温控仪表等广泛应用于世界上多个地区和各个行业。OMEGA K热电偶适用温度-267至260度，采用聚四氟乙烯(铁氟龙PFA)作为外覆绝缘层材质，采用镍铬合金/镍铝合金作为线芯材质，可适用于温度记录仪表使用，在本专利中作为温度场的测量部分。

所述的量热系统通过结构设计与激光烟密度测试系统、温度场测试系统配合，可实现高精度的HRR（热释放速率）/THR（热释放总量）/FIGRA（燃烧增长速率指数）测试。

实施例四

图6是本申请实施例提供的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统与装置的燃烧废气处理系统流程图，为了便于说明，仅示出与本申请实施例相关的部分。

主要有以下步骤：

燃烧后含有灰尘的烟气通过集气罩收集后，通过碱性喷淋喷淋过滤烟气，碱性喷淋系统的药剂可通过自动加药系统实时添加；废气经过脉冲滤筒预过滤，从而将粉尘收集；再次，通过光氧化催化，进一步净化烟气；烟气再次通过低温等离子净化，形成干净的气体；对该气体的污染物浓度鉴定，鉴定通过后采用活性炭纤维吸附，从而将废气彻底处理，实现废气的灭烟消烟过程。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述终端设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中，上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述终端设备中模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，其特征在于：包括通道主体钢架结构以及依次顺序连接的L型电缆通道结构（100）、排烟系统（200）、灭火系统（300）、燃烧系统（400）、监控系统（500）、烟管测试系统（600）、分析控制系统（700）、标定校准系统（800）和燃烧废气处理系统（900）；

所述L型电缆通道结构（100）固定在通道主体钢架结构上。

2.根据权利要求1所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，其特征在于：所述L型电缆通道结构（100）包括防火隔热层（1）、由防火隔热层（1）包围形成的电缆通过腔、设置在防火隔热层（1）上的防爆玻璃观察窗（2）、间隔固定在防火隔热层（1）上且位于电缆通过腔端部的双向电缆支架（3）以及开设在位于下层的防火隔热层（1）上的排水沟槽（4）。

3.根据权利要求1所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，其特征在于：所述烟管测试系统（600）包括激光烟密度测试系统、温度场测试系统以及量热系统。

4.根据权利要求3所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，其特征在于：所述的激光烟密度测试系统包括用来接收电缆燃烧产生的烟气的烟管（10）、固定在烟管（10）外侧部的烟密度光路发射端（7）和烟密度光路接收端（6）。

5.根据权利要求4所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，其特征在于：所述烟密度光路发射端（7）采用激光光源发射光信号，所述烟密度光路接收端（6）采用光电传感器接受光信号，从而实现非接触式的烟气密度测量。

6. 根据权利要求4所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，其特征在于：所述的温度场测试系统由Omgea K型热电偶与电偶支架组成，实现高精度的温度场测量。

7.根据权利要求4所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟系统，其特征在于：所述量热系统包括固定在烟管（10）外部的取样探头（8）和差压探头（9）；所述烟管上还设置有测风系统（5）。

8.一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，电缆在L型电缆通道（100）中模式燃烧；通道主体结构设有防火隔热系统，隔热层厚度300mm，满足1000摄氏度，耐受20min的耐火需求；所述的L型电缆通道同时设有包括双向电缆支架、防爆玻璃观察窗和排水沟槽；

步骤2，电缆燃烧后，烟火在L型电缆通道（100）流通至排烟系统（200）；同时，排烟系统（200）的送风排烟由离心风机、变频控制器以及风量传感器组成，实现实时调节，精准吹风，快速排烟；

步骤3，电缆燃烧1-5分钟后，灭火系统（300）启动；灭火系统（300）采用水喷雾保护系统和消火栓，在通道内布置水喷雾灭火保护系统；设置喷水参数为2m间距，喷雾强度13L/min/m2，持续供水时间0.4h，水雾喷头喷射角120°，流量系数设置为K33.7或K42.8的喷涂；结合电缆通道主体的排水沟槽设计，实现快速灭火；

步骤4，电缆在燃烧系统（400）中燃烧，监视系统（500）实时拍摄火焰的发展情况；监视系统（500）拍摄可见光与红外视频，通过传输线传输至平台，从而观察火焰发展与蔓延状况；

步骤5，烟气蔓延至烟管测试系统（600），烟管测试系统实现高精度的HRR、THR和FIGRA测量；

HRR为热释放速率，THR为热释放总量、FIGRA为燃烧增长速率指数；

步骤6，量热数据、视频数据和温度场数据资料实时传输至分析控制系统（700），分析控制系统完成数据采集以及控制的功能；

步骤7，数据传输至分析控制系统后，标定校准系统（800）对采集的数据二次处理，重新标定，以达到使数据更加精确的目的；

步骤8，产生的废气最终至电缆燃烧废气处理系统（900），废气处理系统消烟灭烟，实现无烟气的排放的目的。

9.根据权利要求8所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟方法，其特征在于：所述L型电缆通道（100）是全尺寸模拟分析试验室的主体部分，采用钢结构，由2m的横向通道以及4m*2m*1m的纵向通道组成的L型通道的等比尺寸模型组合而成，用于隧道燃烧工况模拟。

10.根据权利要求8所述的一种全尺寸地下空间的电缆燃烧火灾模拟方法，其特征在于：所述排烟系统（200）的排烟管道采用双层隧道结构，由18m*1.5m不锈钢制成。

Images