一种用于风洞厂房的区域式控制事故排风系统的制作方法

本发明属于风洞建设，具体涉及一种用于风洞厂房的区域式控制事故排风系统。

背景技术：

1、风洞厂房的试验大厅主要用于安装风洞洞体回路，由于风洞洞体较大，加上试验设备吊装需求，试验大厅的体量通常很大，而在试验过程中，整个风洞洞体均存在泄漏事故风险，因此试验大厅需设置事故排风系统及时排出泄漏的危险气体。以低温风洞厂房为例，一般通过液氮喷射注入风洞回路内完成低温风洞制冷，氮气是窒息性气体，因此，低温风洞厂房的试验大厅需设置事故排风系统及时排出泄漏的氮气。

2、事故排风系统可采用全面机械通风系统或局部机械通风系统。由于试验大厅的体量庞大，采用全面机械通风系统不经济，不节能，而且试验大厅内各种管道、设备错综复杂，排风管穿行难度大；若采用局部机械通风系统，首先要解决如何划分事故危险区域的问题，其次是排风管如何穿行的问题。针对以上困难，开发一种快速响应、安全可靠、安装维护方便、经济节能的事故排风系统具有重大意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于风洞厂房的区域式控制事故排风系统，该排风系统将支管敷设于风洞洞体外侧下方，且位于连续分布的两个以上的危险区域内，通过事故风机控制系统与氧浓度报警控制系统联动对各危险区域分区控制，具有快速响应、安全可靠、安装维护方便、经济节能的效果。

2、本发明采用以下技术方案：

3、一种用于风洞厂房的区域式控制事故排风系统，包括排风管路系统、气体浓度报警控制系统以及事故风机控制系统；

4、排风管路系统包括干管以及从干管上分支形成的支管；支管敷设于风洞洞体外侧连续分布的两个以上的危险区域内，各危险区域连接后将风洞洞体包络；支管敷设于风洞洞体外侧下方；每个危险区域的支管上设置有一个以上的排风口；每个危险区域的支管内和排风口均设置有电动密闭阀；干管内设置有管道式风机，且干管的出口位于试验大厅外；

5、气体浓度报警控制系统用于监测危险区域目标气体的浓度，并能够在任意危险区域目标气体浓度达到设定浓度时向事故风机控制系统发出信号，事故风机控制系统在接收到气体浓度报警控制系统发出的信号后控制相应危险区域支管内以及排风口的电动密闭阀开启，并控制管道式风机排风，对目标气体浓度达到设定浓度的危险区域进行排风；

6、目标气体为氧气或风洞洞体内部泄露的密度大于空气的气体。

7、进一步地，任意两个危险区域体积的比值为0.8～1。

8、进一步地，每个危险区域均包括风洞洞体半径向外辐射3m以内的区域；

9、且在风洞洞体无检修平台的一侧危险区域高度为地面以上6m，在风洞洞体有检修平台的一侧，危险区域的高度为地面至检修平台以上3m。

10、进一步地，危险区域内敷设于地面上的支管底部距地0.2m；危险区域内敷设于地坑内的支管沿坑壁敷设，且支管底部距坑底0.2m；

11、干管和支管内最大风速在12m/s以下。

12、进一步地，干管架空敷设在试验大厅的结构柱内。

13、进一步地，若超过两个危险区域的目标气体浓度同时达到设定浓度，则所有危险区域支管内以及排风口的电动密闭阀均开启，对所有危险区域进行排风。

14、进一步地，所述管道式风机为双速型管道式轴流风机；

15、在只有一个危险区域目标气体浓度达到设定浓度时，所述管道式轴流风机低速运行；

16、在有两个以上危险区域目标气体浓度达到设定浓度时，所述管道式轴流风机高速运行。

17、进一步地，所述管道式风机的出口处设置有与所述管道式风机同开同关的电动密闭阀。

18、进一步地：所述气体浓度报警控制系统在任意危险区域目标气体浓度达到设定浓度时能够驱动声光报警器报警，且所述气体浓度报警控制系统具有对目标气体浓度值的历史数据查询的功能；

19、所述事故风机控制系统包括控制单元、风机保护单元和工作状态显示单元；所述控制单元采用emc控制器，能够接收所述气体浓度报警控制系统发出的信号和人工手动启停信号；所述风机保护单元对所述管道式风机的电机工作状态进行过载保护、接地故障保护、短路保护；所述显示单元包括正常工作、故障指示。

20、进一步地，所述气体浓度报警控制系统包括固定式气体浓度探测器和/或便携式气体浓度探测器；

21、所述固定式气体浓度探测器能够全天候监测危险区域目标气体浓度；

22、所述便携式气体浓度探测器能够由人员携带对危险区域目标气体的浓度进行探测。

23、有益效果：

24、1、排风管路系统包括干管以及从干管上分支形成的支管；支管敷设于风洞洞体外侧连续分布的两个以上的危险区域内，各危险区域连接后将风洞洞体包络；支管敷设于风洞洞体外侧下方；每个危险区域的支管上设置有一个以上的排风口；每个危险区域的支管内和排风口均设置有电动密闭阀；干管内设置有管道式风机，且干管的出口位于试验大厅外；气体浓度报警控制系统用于监测危险区域目标气体的浓度，并能够在任意危险区域目标气体浓度达到设定浓度时向事故风机控制系统发出信号，事故风机控制系统在接收到气体浓度报警控制系统发出的信号后控制相应危险区域支管内以及排风口的电动密闭阀开启，并控制管道式风机排风，对目标气体浓度达到设定浓度的危险区域进行排风；目标气体为氧气或风洞洞体内部泄露的密度大于空气的气体。

25、如此，各危险区域连接后将风洞洞体包络能够保证对风洞洞体存在泄漏事故风险的所有区域进行监测；支管敷设于风洞洞体外侧下方一方面可以避开吊车吊钩及起吊设备活动空间，支管不影响试验工作，另一方面不需要架设相应维护安装设备对支管进行安装维护，安装维护方便；而且，每个危险区域与气体浓度报警控制系统连锁，实现排风管路分段式启闭，从而在局部机械通风系统的基础上实现整个排风管路系统的区域式控制(也即对各危险区域分区控制)，能够减少事故排风系统的风量，具有响应快速、安全可靠、经济节能的效果。

26、2、任意两个危险区域体积的比值为0.8～1，也即各危险区域的体积相当，这能够使各危险区域发生泄露时更精准排除泄漏在试验大厅的气体，而且使得在对每个危险区域进行排风时，排风量大致相当，进而在干管中只设置一台管道式风机就能够满足对任一危险区域排风的需求，降低了对管道式风机数量、型号等参数选择的难度，进而降低整个事故排风系统的控制难度，提高了自动化控制的可靠性。

27、3、每个危险区域均包括风洞洞体半径向外辐射3m以内的区域，且在风洞洞体无检修平台的一侧危险区域高度为地面以上6m，在风洞洞体有检修平台的一侧，危险区域的高度为地面至检修平台以上3m。如此，能够对风洞洞体发生泄露时快速响应，并保障作业人员作业安全。

28、4、危险区域内敷设于地面上的支管底部距地0.2m，危险区域内敷设于地坑内的支管沿坑壁敷设，且支管底部距坑底0.2m。如此，能够使排风口尽量靠近风洞洞体下侧，实现精准排风，且使干管不影响试验工作，同时便于支管安装维护；另外，干管和支管内最大风速在12m/s以下，减小了干管和支管的横截面积，便于干管和支管的安装和维护。

29、5、干管架空敷设在试验大厅的结构柱内，能够充分利用试验大厅已有的结构，并且使干管避开吊车吊钩及起吊设备活动空间，使干管不影响试验工作。

30、6、若超过两个危险区域的目标气体浓度探测器检测到目标气体的浓度达到设定浓度，则所有危险区域支管内以及排风口的电动密闭阀均开启，对所有危险区域进行排风。如此，能够在超过两个危险区域同时发生泄露的异常情况下及时对风洞洞体所有危险区域进行排风，保障试验大厅安全。

31、7、管道式风机的出口处设置有与所述管道式风机同开同关的电动密闭阀，能够防止气流倒灌。