一种通用消防灭火模拟训练装置的制作方法

本发明涉及一种通用消防灭火模拟训练装置，用于展开消防灭火日常训练工作，属于消防、损管领域模拟训练。

背景技术：

1、消防是一个比较危险的职业。消防员很多时候需要时刻冒着生命危险执行灭火救援任务，无论是技能上还是心理上都是一个巨大的考验。在面对极端危险的场景时，由于灭火救援现场的强烈刺激或者生命受到威胁时会产生恐惧、紧张、茫然等情绪，因而采取了不恰当的举措，从而在火灾扑救中时常发生意外事故。

2、火场是一个非常复杂的学习环境，充斥着火焰、烟雾及各种巨大的噪音、光影、甚至是有毒气体，危险无处不在。如果仅仅通过实战来提高消防员的火场经验和临危反应意识，那显然不可取，这样的训练机会不但少，还容易使消防员处于危险境况之中。故可借鉴国外消防训练的经验，并结合现有技术经验开展消防模拟训练系统建设，开发出一种通用消防灭火模拟训练装置。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：开发出一套含有火焰、烟雾及各种巨大的噪音、光影的火场情况，提供安全可控的消防灭火训练模拟过程的设备。要求设备能真实的反映火场的各种情况，消防模拟训练过程真实有效；同时产品维护方便，生产成本低，操作安全，便于推广应用。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：将整个系统分成多个功能模块，分别是燃烧盘、托架组成的火焰发生模块 ；点火器单独的点火模块；外接燃气管道、外接空气管道、补水管道组成的供气、供水模块；组合音响和烟雾发生器、灯光组成的场景模块；控制箱、手持遥控器组成的后场控制模块。

3、方案的原理是：通过外接燃气管道给燃烧盘和点火器供气，点火器为燃烧盘提供长期的火种。在燃烧之前需通过燃烧盘上布置的补水管道向燃烧盘注水，使水面浸没燃气管道。外接管道上有控制开关的电磁阀，也有调节燃气量的电动调节阀以及流量计，再加上空气管道，多者组合可以控制火焰的大小和高低。消防灭火训练开始后，消防员会进行灭火操作，当布置在燃烧盘上的热电阻感应到火场温度变化后，根据系统预设的阀值曲线，当温度大范围下降并达到某个预设值后，系统后台会通过控制箱逐步减少燃气的供应量，并逐步降低场景模块的声光烟效果，从而模拟出火灾现场逐步得到控制的景象；反之，规定时间内现场温度未明显下降，系统会判定训练失败，教官或者系统可通过控制箱或手持遥控器来停止训练，停止燃气供应及场景模块。

4、进一步的，燃烧盘由不锈钢钣金制成，防高温防腐蚀，结实耐用。各管道和其他设备大量采用市面上现有成熟设备及标准件，连接方便且降低了成本。

5、进一步的，燃烧盘占地空间小，且采用了标准化的设计理念。单个燃烧盘可以模拟小型火场，也可以多个燃烧盘一起使用，在不同的现场场景拼成各种形状，模拟不同规模的大型复杂着火现场。

6、进一步的，通过热力学计算和供气系统流量计算，我们选择了dn25管道供应燃气。同时空气管道穿过燃烧盘底板上的孔洞，从隔水罩中探出并向火焰燃烧处喷射助燃空气。可以有效推高火焰的高度，经测算火焰可达2.8m高，可有效模拟常见的木材、电子器械、油气等火焰情景。

7、进一步的，场景模块里音响、烟雾发生器和灯光效果的运用，可以和自由组合的燃烧盘模拟出逼真的火灾场景。

8、进一步的，布置在燃烧盘上的热电阻感应到火场温度变化后，根据系统预设的阀值曲线，当温度大范围下降并达到某个预设值后，系统后台会通过控制箱逐步减少燃气的供应量，并逐步降低场景模块的声光烟效果，从而模拟出火灾现场逐步得到控制的景象。

9、进一步的，本消防灭火模拟训练装置的控制设备由控制箱、手持遥控器组成。为安全起见，控制箱布置在较远位置，负责自动或者手动控制整个系统的运行及检测；而手持遥控器则由教官手持，陪同学员抵近参与训练，当训练发生意外或者其他特殊情况，教官亦可通过手持遥控器调整试验状况或者直接终止训练。

10、本发明与现有技术相比具有以下优点：

11、（1）采用了标准化的设计理念，燃烧盘可以自由组合，模拟不同规模的复杂着火现场，使用起来高效方便，训练更贴近实际。

12、（2）经过测试的火焰高度能到2.8m，可以有效地模拟木材、电子器械、油气等常见火灾情景，覆盖面广。

13、（3）声光影场景的运用，除了可以模拟出逼真的火灾场景，还对于消防灭火训练中，消防员临危意识和精神的磨砺，具有很大的促进功效。

14、（4）消防灭火的过程是可控的，后台系统通过分析火场温度变化曲线来调整进气量，从而达到控制火焰大小的目标。如此训练过程将会系统化、数据化，教官和学员可以更直观的看到训练的成果，对于消防技能的掌握很有帮助。

15、（5）控制箱、手持遥控器的设置是双保险，既可保障训练的进行和调整，也为学员及周边的安全额外增加一份保险。

技术特征：

1.一种通用消防灭火模拟训练装置，其特征在于：包括燃烧盘（1）、托架（2）、点火器（3）、 外接燃气管道（4）、外接空气管道（5）、补水管道（6）、控制箱（7）、手持遥控器（8）、烟雾发生器（9）、音响（10）、频闪灯（11），所述燃烧盘（1）安放在托架（2）上，燃烧盘（1）内部布置有燃气管道（12）和空气管道（13）。

2.根据权利要求1所述的一种通用消防灭火模拟训练装置，其特征是：所述燃烧盘（1）大小为1m×1m正方形，采用不锈钢钣金制成。

3.根据权利要求2所述的一种通用消防灭火模拟训练装置，其特征是：单个所述燃烧盘（1）可以模拟小型火场，也可以多个燃烧盘（1）一起使用，在不同的现场场景拼成各种形状，模拟不同规模的大型复杂着火现场。

4.根据权利要求1所述的一种通用消防灭火模拟训练装置，其特征是：所述烟雾发生器（9）、音响（10）、频闪灯（11）与控制箱（7）通过线路连接。

5.根据权利要求1所述的一种通用消防灭火模拟训练装置，其特征是：所述空气管道（13）穿过燃烧盘（1）底板上的孔洞，从隔水罩（14）中探出并向火焰燃烧处喷射助燃空气。

6.根据权利要求1所述的一种通用消防灭火模拟训练装置，其特征是：所述控制箱（7）是整个系统的控制中枢，通过外接燃气管道（4）上的电动控制阀来调节燃气的排量，同时也可以通过各处布置的电磁阀来控制程序的运行与结束。

7.根据权利要求1所述的一种通用消防灭火模拟训练装置，其特征是：所述手持遥控器（8）由教官手持，当训练进行时，教官可以通过手持遥控器（8）来调节火焰大小，当遇到紧急情况时，可以通过手持遥控器（8）中断训练熄灭火焰。

技术总结
本发明涉及一种通用消防灭火模拟训练装置，大量采用市面上现有成熟设备及标准件，连接方便。单个燃烧盘可以模拟小型火场，也可以多个燃烧盘一起使用，在不同的现场场景拼成各种形状，模拟不同规模的大型复杂着火现场；通过热力学计算和供气系统流量计算选择设计管道，可模拟木材、电子器械、油气等火灾情景，覆盖面广；场景模块里音响、烟雾发生器和灯光效果的运用，可以和自由组合的燃烧盘模拟出逼真的火灾场景，贴近实际；通过热敏电阻的反馈，结合实际测得的温降曲线，可以通过电动流量调节阀来控制火焰的大小，从而模拟出火场变化情况，使训练过程将会系统化、数据化；控制箱和手持遥控器的设置，安全便捷，使教官可以掌控学员的训练进程。

技术研发人员：蒋璀璨,邱波,陈琳
受保护的技术使用者：江西中船航海仪器有限公司
技术研发日：20221208
技术公布日：2024/1/12