全天候火灾与烟雾真实场景模拟训练系统的机电设计原理

陆守祥

摘要：提供一种使用可燃气体作为燃料，固体可燃颗粒作为热辐射和烟雾添加剂的全天候火灾与烟雾真实场景模拟训练装置，主要应用于模拟实际火灾现场可燃物在空气中的燃烧发展现象，从而研究火灾的发展过程，进而通过本装置训练消防人员。

[关键词]模拟燃烧器火灾模拟消防训练

1技术领域

本系统涉及一种全天候火灾与烟雾真实场景模拟训练装置。

2背景技术

目前，高校科研院所，灭火训练单位，培训机构和消防部门使用的火灾训练装置没有考虑实际火灾中的固体可燃物在燃烧时热辐射和烟雾对消防人员身体和心理的影响，使得消防训练模拟场景不能接近实际火灾，大大降低了训练效果。在日常训练中，经常会使用消防水或者消防剂直接喷射火源，普通的电子打火或者点火器已经无法满足实验和训练要求，成为消防训练水平提高的一个瓶颈。火灾训练过程中使用轻质油来模拟火灾现场，对环境造成污染。由于在训练过程中使用各种消防剂或者消防水来灭火，燃油会随着消防剂或者消防水外溢流淌。地面和试验场地会留下很多油渍，流淌出去的消防水含有燃油，无法直接回收利用。同时燃油在空气中燃烧会产生大量烟尘对空气的污染也很严重。

为克服现有技术的缺陷，本系统的目的在于提供一种使用可燃气体作为燃料，固体可燃颗粒作为热辐射和烟雾添加剂的全天候火灾与烟雾真实场景模拟训练装置，主要应用于模拟实际火灾现场可燃物在空气中的燃烧发展现象，从而研究火灾的发展过程。进而通过本装置训练消防人员。

3系统优点

（1）适应不同天气，在强风或者暴雨天气下可以实现正常训练。

（2）使用环保型可燃气体作为真实火的燃料，不会对环境造成污染，从而适应坐落于城区中的消防单位使用。

（3）考虑到气态燃料在燃烧过程中产生热辐射和发烟量与实际火灾现场的区别，该装置在燃烧器喷嘴处设计了固体可燃颗粒喷射口。該固体可燃颗粒存在于火焰中改变了火焰辐射光谱，使得受训人感受到的热辐射更加接近实际火灾，这一点对于使用气体燃料作为火灾训练器来说特别重要。同时该固体可燃颗粒可以产生一定烟雾，使得火灾模拟现场更加逼真。

（4）包含一台全天候大功率自动点火器（CN204372981U）的自动控制系统，从而实.现该训练装置的自动点火，系统安全管理，检测火焰，检测消防水或灭火剂的使用量，记录训练时间，训练次数，训练视频，燃料使用量，火场强度和火焰温度等数据。

（5）本系统全天候火灾与烟雾真实场景模拟训练装置，主要应用于模拟真实火灾现场可燃物在空气中的燃烧发展现象，研究火灾的发展过程，从而根据不同火灾训练消防人员的应变能力，克服恐惧心理，准确有效地快速灭火。该装置通过调节固体可燃颗粒的流量和可燃气体的流量模拟多种类型的火灾场景，从而实现多种模拟项目训练。该装置使用上位机自动控制系统来进行安全保护和训练数据的自动记录和分析。燃烧器使用可燃气体作为燃料，不会对周围环境构成污染。全天候大功率自动点火器适应不同天气，在强风或者暴雨天气下实现正常训练。

本系统使用上位机自动控制系统来进行装置的连锁控制分析计算，如图1所示。安全保护和训练数据的自动记录和分析，使用清洁环保可燃气作为燃料解决了环境保护问题和消防水、消防剂直接回收利用以外，针对实际火灾和普通火灾模拟器的区别，专门设计了固体可燃颗粒自动调节系统以产生不同的热辐射和烟雾浓度使得该模拟训练装置产生的模拟火焰更加接近实战。

参考文献

[1] NFPA 86 Standard for Ovens andFurnaces 2003 Edition.

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

[3]中华人民共和国公共安全行业标准GA/T623-2006消防培训基地训练设施建设标准。

[4]合肥依科普工业设备有限公司企业标准Q-YKP001-2017消防训练真火模拟装置。