1、铁路单线内燃牵引隧道运营通风系统设计研究摘要:在左右两侧布置射流风机形成风幕,取消机械帘幕由风帘幕代替机械帘幕,解决以往影响行车安全因素。隧道内通风规定最大风速为 8m/s,因风速大小决定着隧道的可修长度以及推广的价值。因铁路隧道内没有行人只有工作人员,可将风速提高到 12m/s 以下。这样可将隧道修到 10 公里以上。 关键词:风幕幕帘;通风风速;通风风量 Abstract: In the left and right sides arrangement jet fan to form the air curtain, curtain air curtain by eliminating m
2、echanical instead of mechanical curtain, to solve the impact on traffic safety factors. Tunnel ventilation requirements for 8m/s maximum wind speed, wind tunnel for size determines the repairable length and promotion value. Because of the railway tunnel no pedestrian only staff, the wind speed incre
3、ased to 12m/s. It can be repaired to more than 10 kilometers of tunnel. Key words: wind screen curtain; air velocity; ventilation volume 中图分类号:U463.83+8 文献标识码:A 文章编号: 本工程最长隧道为南山隧道,全长 7566m,为国内最长,是否能够保证良好的通风效果,保证列车安全运行,是本工程的难点,也是决定本工程设计方案是否可行的关键。 一、铁路内燃牵引单线隧道运营通风系统设计 (一)设计标准 根据铁路隧道运营通风设计规范规定:内燃机车牵引的运
4、营隧道内空气的卫生标准应满足下列要求:列车通过隧道后 15min 内,空气中一氧化碳浓度小于 30mg/m3,氮氧化物(换算成 NO2)浓度小于10mg/m3。电化运营隧道内的卫生标准除应符合上述规定外,其湿度应小于 80%,温度应低于 28,臭氧浓度应小于 0.3mg/m3,含有 10%以下游离二氧化硅的粉尘浓度应小于 10mg/m3。 (二)设计原则 隧道通风设计原则,一般都以排出隧道烟气为主目标,即以上坡列车为主要对象,顺列车上坡方向通风排队隧道内烟气(因下坡列车排放烟气少),以达到卫生标准要求。 (三)隧道通风量计算 根据隧道设计手册有帘幕洞口风道吹入式通风方式进行计算主风机的风量、风
5、压以及帘幕压力,计算方法如下: 1.有帘幕洞口通风方式,气流组织吹入角越小越好,但考虑结构及施工要求吹入角已不大于 17为宜。 2.隧道需要的风量 列车活塞风速 Vm、烟气段长度 Lq,隧道需要风速 Ve,风量 Qe 等的计算,与无帘幕洞口风道吹入式的计算公式相同。 3.需要风机的风量 Qg 因帘幕不严密,故有漏风现象,为安全计,在通风计算时应计入漏风率。 设帘幕漏风孔隙总面积为 FL、漏风率为(1-R),则可用无帘幕风量分配公式(13-3-5)、(13-3-6)、(13-3-7)计算。 图 13-3-4 有帘幕洞口风道吹入式图 13-3-5 有帘幕洞口风道吹入式 3.需要风机的全压 Hg,分
6、设 P0P1,且按完全不漏风计,使偏于安全,由公式(13-3-4a) 4.帘幕压力 PL 二、铁路单线内燃牵引隧道运营通风结论 (一)取消机械帘幕由风帘幕代替机械帘幕,解决以往影响行车安全因素,使内燃牵引单线修建长大隧道成为现实。风幕如何设置,根据以上计算帘幕压力值 2-3 倍选用射流风机压力,在左右两侧布置,经喷嘴将风喷出形成多层风幕帘,射流风机风量可根据隧道断面积控制风速3.5-5m/s 确定,通过现场观察测试使用效果良好,满足使用要求,以上根据现场实际情况确定得来的实际数据。 (二)隧道内通风风速确定,隧道内通风规定最大风速为 8m/s,因风速大小决定着隧道的可修长度以及推广的价值。通过现场的实际试验,我们认为风速可以提高,因铁路隧道不同与公路隧道,没有行人只有工作人员,可将风速提高到 12m/s 以下。这样可将隧道修到 10 公里以上。解决多年影响行车安全技术难题。可使隧道修的更长,缩短了线路长度,减少了高桥,节省了建设投资,效益明显。今后可在内燃牵引铁路建设上推广。 参考文献: 1铁路工程设计技术手册(隧道)中国铁道出版社 1995 年 主编:铁道部第二勘察设计院 2铁路隧道运营通风设计规范 TB10068_2000 中国铁道出版社 2001年 主编:铁道部第二勘察设计院