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摘要:对于一座城市的轨道交通建设而言,最重要的环节便是机电设备安装技术的选择和应用,因为这与轨道交通的施工质量密切相关。本文首先概述了现阶段我国的城市轨道交通发展现状,继而分析了几种用于机电设备工程建设的新兴技术。
关键词:轨道交通;机电设备;安装;技术;应用
尽管我国的道路、桥梁工程十分发达,但仍然无法从根本上解决交通拥挤的问题,目前来看,解决城市交通问题、促进城市可持续性发展的重要手段还在于地铁的建设,2011年至今,十年来,我国的城市轨道交通新增6560千米的运营里程,今年年底,预计可达到7395千米。在未来的十年、二十年,我国的地铁建设速度只会越来越快,即将迎来城市轨道交通的发展高峰期。与其他城市交通相比,地铁的载客量大,不会面临交通拥堵的问题,很好的解决了高峰时期城市道路交通拥堵的问题,极大的节约了人们的出行时间。
1.城市轨道交通现状分析
近年来,经济、科技以及城市化进程的飞速发展,人口数量的不断攀升,很大程度上造成交通的拥堵,各种交通事故频频发生,交通安全问题已经成为全社会共同关注的焦点,严重缺乏的城市道路交通资源和人们出行需求之间的冲突越来越严重,随着城市轨道交通的不断发展和完善,这一冲突正在逐渐得到解决。2016年,我国的地铁建设就已经超过了4000千米,在所有的轨道交通中,地铁的运营里程占了3/4,根据各城市的特点以及对交通工具的需求,除了地铁之外,磁悬浮列车、轻轨以及轻轨电车等轨道交通也在同步发展。与之相关的各种新技术也层出不穷,目前,我国的轨道交通正处于欣欣向荣的发展时期,及时与发达国家相比也毫不逊色。随之出现的,是轨道交通建设中机电设备工程所用到的新材料、新技术,这对于促进我国轨道交通的进步与完善十分重要。
2.城市轨道交通机电设备系统新技术的应用
2.1节能技术
轨道交通的中央空调系统中都会应用到节能技术,以往对空调系统的人工控制,如今早以被智能化控制取而代之。智能化控制指的是:将温度传感器装配在轨道交通系统中,实时采集系统温度,每个传感器负责系统内的一个区域,所有的传感器最终都汇集在中央空调系统的总控制室内。如果一个传感器检测到了某个区域的温度异常,就会把电信号传送给控制室,室内的控制系统会启动内部分析程序进行自动化计算,并调节该区域的温度。调节温度所用到的时间很短,所以整个轨道交通系统的温度可以实现实时、动态的控制,最大程度的节约能源。此外,还要改造中央空调系统的通风管道,解决传统管道用了浪费、无法控制风量、性价比低的问题。用可回收材料替代传统材料,新材料不仅可以反复使用,而且价格低、性能好,性价比非常高,然后是给空调的管道系统配置电子挡风板,从而精准化的控制整个系统内的所有空调的风量。
2.2蒸发冷凝技术
这是一种利用流体沸腾时产生的汽化潜热将热量带走的一种冷凝技术,主要有两种形式:一种时直接蒸发冷凝:空气直接和雾化后的水相互接触,产生湿热的交换后,通过政法系发来达到冷凝空气的目的,和等焓降温的空气处理方式比较相似。另一种是间接蒸发冷凝:水蒸发后的冷量经传热壁面传输给冷凝后的空气,这也是等湿降温的过程。现阶段,二者相结合的二级、三级蒸发冷凝系统是地铁空调系统应用最为广泛的一种技术。
2.2.1蒸发冷凝技术应用于地铁站通风空调系统的优势
(1)无塔冷却技术替代了地面冷却塔
解决了三大难题:第一,冷却塔征地难度大、布置难度大、安装难度大;第二,冷却塔对周围市民的居住环境影响大,居民的频繁投诉会对社会的安定和谐造成不良影响;第三,冷却塔对城市规划、城市景观造成的破坏。
(2)降低了空调系统的能耗和运行费用
先进的自控技术、高效的蒸发冷凝换热技术、排风道的排风机节能技术的应用,避免了不必要的能源与财力的浪费。
2.2.2缩小了车站的建设规模,节约了建设资金
新的排风道内采用模块化的空调系统布置方式,不需要冷冻主机房,很大程度上缩小了制冷机房的面积,减少了投资成本。
2.3集成冷站系统技术
通过集成空调水系统设备和管路,运用BIM技术指导冷冻机房空调水系统运行,实现优化管路与设备、深化设计的目的,同时又能在集成系统中融入节能控制系统,节能系统和耗能设备相互关联之后,形成一个整体,达到了降低空调耗能、优化节能、协同运作的效果。在对集成冷站系统的数据进行建模、仿真预算之后发现,显著提高了系统的综合能效。
集成冷站系统技术的优势主要体现在四方面:第一,通过科学的设计系统,可以达到最理想的机电设备型号匹配,获得最佳的机电设备性能。第二,通过深化设计、三维仿真设计,实现最理想的布局和模块化运输,促进了后期维护工作的顺利进行。第三,经过结构的优化和工厂预制措施,缩小了占地面积,节约了很大一部分的材料费用。第四,先进的工艺技术提高了产品品质,避免了施工现场交叉作业的现象,缩短了施工周期。
2.4矿物绝缘电缆在供电系统中的应用
2.4.1耐火性
用于矿物绝缘电缆的材料,比如铜、矿物质等,都属于无机物,不具备可燃性和助燃性,在近距离接触火焰的情况下仍会保持运行,只有在1083℃的高温下,铜护套才能溶解,因此矿物绝缘电缆具备良好的耐火性能。
2.4.2耐久性
常规的阻燃电缆大约可以使用20年,矿物绝缘电缆的使用时间和铜护套的氧化程度有关,使用寿命普遍在50年以上,甚至可以达到100年,BTIZ的使用寿命还会更长。
2.4.3安全性
由于材料都是无机物,所以不会释放出烟雾类的有害气体,具有良好的安全性。矿物电缆击穿主要是因空气的电离作用造成的,氧化酶融化后,不会改变成分。
2.4.4便利性
截面相同的情况下,与传统电缆相比,矿物绝缘电缆的重量更轻、体积更小、外径更窄,所以施工更加方便,特别是在对电缆进行改造时,矿物绝缘电缆的优势会体现的淋漓尽致。
2.5预埋槽件技术
预埋槽道的主体采用的高质量的钢材,可以一次性的热轧成型,表面采用的防腐工艺非常先进,足以支持地铁行驶百年,应用预埋槽件技术,后期不需要投入维护成本。预埋槽是一种混凝土预埋件,由钢槽与铆钉两部分组成,钢槽内部空腔的填充物足够密实,完全可以阻止砂浆进入。安装后期,只需要把钢槽中的填充物提除,再把配套的T型螺栓旋进钢槽并固定便可。与传统的预埋件不同,预埋槽属于标准件,不会损伤结构和防水性能,可以根据需求自由调节预埋槽,省时省力而且有一定的经济效益。由于地铁隧道的施工工期紧,轨行区域的机电安装复杂,所以预埋槽件为地铁的施工提供了很大方便。
结束语
本文综述了五种城市轨道交通机电设备工程新技术,这些新兴技术的应用,极大程度的降低了机电系统的运行成本,充分发挥了节能环保的优势,推动了区域经济的稳步发展。新技术的研发通常是以计算机为基础的,信息化、智能化是现在,乃至未来轨道交通系统的主力军,随着信息化水平的不断提高,人工操作所引起的失误会越来越少,这对于促进我国轨道交通行业的长远发展与安全运行具有重要意义。
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