轴流风机选型与布置课件

1、子项目32 隧道通风子系统实现 第1页，共20页。能力目标能够识读隧道通风系统图纸、能够进行通风操作、能够完成简单故障排除和部件更换。第2页，共20页。相关支撑知识 隧道通风及通风系统知识。 第3页，共20页。训练方式、手段及步骤 在隧道现场实习绘出隧道通风系统的接线图。 第4页，共20页。考核标准实习报告完整详细，结构图准确第5页，共20页。任务1 ：理解隧道通风系统隧道通风系统的设置原则在隧道运营期间，为了有效降低隧道内有害气体与烟雾的浓度，保证司乘人员及洞内工作人员身体健康，提高行车的安全性和舒适性，通常需要按一定的方式不断地向隧道内送入新鲜空气，此即隧道通风。隧道通风设施应该在满足公路

2、隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-1999）的基础上，针对高速公路的实际情况，进行相应的规划、设计及运营管理。高速公路通风系统的设计应从全局出发，统筹兼顾，合理确定高速公路通风设施的规模。具体说来，隧道通风系统的设计应遵循如下原则：第6页，共20页。对于长度L5000m的特长隧道，应考虑设置竖（斜）井通风系统第7页，共20页。对于长度L1500m的长、特长隧道，应设置日常运营（含防灾）机械通风系统；对于长度1000mL1500m的长隧道，只设置防灾机械通风系统；对于长度L1000m的中、短隧道，可不考虑设置机械通风系统。具体还要和交通量挂钩。第8页，共20页。隧道通风系统总体设计的内容主

3、要包括如下几个方面：一般规定。通风方式的选择。通风标准。通风计算。风机选型及布置。风机房、通风井及风道。火灾时的通风。通风控制。第9页，共20页。风机第10页，共20页。射流风机选型与布置(1)射流风机的选型在隧道安装空间允许的情况下，设计应首选单机功率30kw，1120mm型的射流风机，这样的风机推力效率高，制造技术成熟。当隧道发生火灾时，在环境温度为250情况下射流风机应能可靠运转60min，同时要求风机电机绝缘等级不低于H级。射流风机的防护等级应不低于IP55。第11页，共20页。(2)射流风机的布置距进洞口约200m范围之内，汽车带进隧道的新鲜空气量是足够的，因此在该段落内不宜布置射流

4、风机。风机距变电所越远，电压降越大，所需电缆直径越大，材料费用越高，因此风机布置还应考虑经济性。据实验测试，口径小于1000mm的射流风机间距宜小于120m，口径大于1000mm的射流风机间距宜大于150m，由此风机能产生较好的升压效果。为了便于变电所的设置，对于长度1000mL1500mm的隧道，左线隧道和右线隧道的射流风机宜设置在隧道桩号的同一端。射流风机应设置于建筑限界以外20cm25cm处，风机轴线与隧道轴线平行。设置方法采用固定式或悬吊式，支承风机的结构强度应保证在实际静荷载的15倍以上，风机安装前应做第12页，共20页。轴流风机选型与布置(1)轴流风机的选型应结合使用条件、隧道需风

5、量、全风压及全性能曲线选择风机。通过前文的公式1021、1022来确定轴流风机的电机功率。轴流风机的构造形式有卧式和立式，均可采用，国外两种形式都有，我国目前多采用卧式风机。特长隧道通风一般采用满足大风量低风压的轴流风机，轴流风机体积小，与土建易配合，风机效率高，火灾排烟逆转方便，但价格高、噪音大。当隧道发生火灾时，轴流风机应能在环境温度为250情况下可靠运转60min以上，恢复常温后，轴流风机不需大修即可投入正常运转。(2)轴流风机的布置轴流风机宜并联设置，每一通风系统一般设置23台。并联运行的轴流风机必须采用相同规格，即相同的叶轮直径、全压、流量、电机功率。第13页，共20页。风机房、通风

6、井(1)一般规定1）风机房与通风井应从功能要求、位置选择、外观协调、环境保护、养护维修及营运管理等方面综合考虑，作出合理规划与设计。2）风机房空间应能布置轴流风机、电气设备、控制设备和其他辅助机电设备，并有大型设备搬运通道和工作通道等。3）风机房宜靠近隧道布置。4）当风机分期安装时，应考虑预留空间和连接装置。5）风机房与风道的连接处，其周壁必须密封，严禁漏风。6）风机房与通风井内应采取严格的防排水措施，严禁渗漏水。7）通风井顶部应设井帽，防止雨水进入井内。第14页，共20页。(2)洞外风机房风机房可设于通风井井口附近，应根据通风井周围地形条件、两洞口轴向间距等因素，确定风机房位置，并注意与环境

7、的协调。城镇附近的隧道还应考虑对洞口附近居民及城市设施的影响。还应修建一条通往洞外风机房的永久便道，用于前期施工、后期维护。(3)洞内风机房洞内风机房占用竖井口的征地少，工作人员上下班可有隧道洞口乘汽车进入，值班室为地下结构，四季温差小，设备运行不受温差影响。但机房、值班房、维修室、配电间、多条联络风道均为地下结构，工程难度比地面建筑大、费用高，采光条件和通风条件差，工作人员常年在地下工作有碍健康，空间狭小，设备拆装更换困难。因此洞内风机房应考虑防潮、防尘、降噪、通风和温度调节。第15页，共20页。(4)通风井的排风扩散要求对于地处城镇的隧道，竖井换风塔的设计应根据所处位置注意防止排风扩散对周

8、围大气环境的不良影响，必要时应对此影响作出评价并采取防范措施。其调查和评价内容应包括排风的上升高度、排出角度、扩散宽度、扩散浓度以及井位附近的大气主导风向等。竖井换风塔应设置在地形较为开阔其扩散效果良好的地带。换风塔设于山坳中时，在地势上应有一方超开阔方向，以提高换气质量。风塔排风口高度宜高出送风口5m。第16页，共20页。风道(1)一般规定1）风道设计在满足技术要求的前提下，综合考虑建设费用和养护费用等因素。2）风道内设计风速宜在13m/s18m/s范围内取值。3）内壁面应平滑，减小摩阻力。4）风道在弯曲、折曲、扩径、缩径、分叉等变形处应采用曲线相连接、平顺过渡。5）送风机前后附近的风道内不

9、得产生偏流、回流及涡流等。当弯道为90时，应在转角处设置导流叶片。6）在风道吸入口应设置网状门，防止异物吸入。7）应防止风道内与风道口结冰。8）排风口处宜设置水喷淋进行冷却空气。9）风道内隔板必须密封并具有耐久性，不得漏风。第17页，共20页。火灾时的通风通风设计时必须考虑火灾对策，长度大于1500m且交通量较大的隧道应考虑排烟措施。火灾时排烟风速可按2m/s3m/s取值。火灾时排烟应按长度分区，分区长度可取1000m，各分区应有相应的火灾排烟要求及人车逃离方案。纵向通风应视隧道内火灾点的位置确定风机的正反转，应尽量缩短火灾烟雾在车道内的行程。运送易燃易爆危险品的车辆通过长或特长隧道时，应有引导车在规定时间内引导通过。设置横洞的隧道，横洞门应有防烟功能。第18页，共20页。通风控制当隧道内发生如火灾等异常情况时，应通过对异常情况的监控和通风控制，使异常情况的规模得到控制，并尽快恢复正常的营运环境。控制方式大致可分为自动控制和手动控制两类。每座隧道根据其隧道长度、公路等级、交通量等要素选择何时的控制方式。自动控制方式由设置于隧道内的烟雾透过率传感器、一氧化碳浓度传感器、车辆检测器、风向与风速测试仪所得到的传感信号，通过控制网络进行风量控制。手动控制方式是靠人工操纵仪器