高速公路隧道通风工程机电系统风机设计及管理

发表时间:2021/5/7   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:王慧
[导读] 摘要:在交通体系中,主要是利用高速公路、国道以及铁路、高铁、空运等方式,进行货物的运输以及人民群众的出行。
        上海核工程研究设计院有限公司  上海市  200233
        摘要:在交通体系中,主要是利用高速公路、国道以及铁路、高铁、空运等方式,进行货物的运输以及人民群众的出行。多元化的道路体系,在很大程度上方便了人民群众的日常出行,促进了各地区之间的经济文化交流。尤其是高速公路,在我国的交通体系当中,占据了非常重要的位置。同时,高速公路的发展在很大程度上带动了汽车行业的兴盛,由此也可以看出,进行高速公路的建设,有利于产业转型升级和经济的高质量发展。在其具体建设过程中,隧道工程属于必不可少的,在隧道中,务必要使用机电系统,保障通风的畅通性,也是为了保证行车、隧道人员的安全。机电工程包含了紧急电话、有线广播系统、监控系统等。并配备电力监控系统、通风系统、照明系统以及配电系统,消防系统、报警系统、火灾检测系统等子系统。在整个隧道机电工程中,通风工程属于非常重要的构成部分。其安装施工的质量将直接影响到整个隧道的运营安全和运行的质量。对此,本文主要是以浙江某高速公路隧道工程为对象开展论述,从而对隧道通风工程中的风机设计、安装管理等进行概述。
        关键词:高速公路;通风工程;机电系统;风机
        引言
        我国国土资源面积大、幅员辽阔,地形地貌呈现多样性。特别是在对于南方地区丘陵地貌明显,而西北地区的气候、土质等,都呈现出明显的差异性。尤其是某些地区地形险峻,还涉及到跨越山川湖泊等现实问题。在进行高速公路的建设时,就涉及到隧道工程的建设。而隧道工程在建设过程中,需要的时间较长,使用的机械设备较多。同时,在施工过程中有诸多不确定性的因素,对隧道工程运输的安全性以及稳定性产生较大影响。尤其是隧道的通风工程至关重要,保证良好的通风,不仅关系到作业人员的安全,同时也与行车的安全性,有着较大联系。这就涉及到机电系统中的风机设计以及施工过程中的管理问题。这就要求在进行风机设计的过程中,务必要根据具体工程,选择适当的通风方式,再确定使用何种风机设备。因此,对隧道通风工程进行研究与分析非常关键。
        1高速公路隧道工程简介
        在本文中介绍的高速公路隧道,是位于浙江省的建金高速公路,其中金华山隧道达到了7388米,属于特长隧道。在该隧道内,由于长度较长,在车辆行驶过程中,驾车人员非常容易产生视觉疲劳。对此,在特长隧道内部,分段采用不同颜色的腰线和涂料。在隧道内部主要是采用了分段形式纵向送排式通风方式,同时设置了竖井,实现两段通风。并由对应的施工企业完成隧道通风系统的相关设计工作,包含生产、采购物资、供货、运输以及交付,机电的安装,系统的测试以及正式的运行等全套服务。
        2 隧道通风系统的组成
        在该隧道内,通风系统包含了射流风机、启动柜、轴流风机以及对应的配套设施。还包含了配电箱、风机控制箱、双梁桥式起重机、开关装置、荧光灯装置以及风机房附属设备等安装工作,还要进行电缆的敷设等。而这些设备数量的选择,需根据金华山隧道的通风需要进行确定,也需要考虑到成本的控制,争取实现经济性、环保性的融合。
        3设计要点
        在进行隧道通风设计的过程中,最重要的目标是保证工程的正常运营。特别是对于隧道在使用过程中,由于车辆行驶而发生的二氧化碳的排放以及烟雾等污染物,需利用通风系统进行有效稀释,从而有效的维持适合司乘人员通过的卫生标准;其次是有效应对火灾工况,尤其是控烟和排烟的需求要充分考虑,为隧道灭火救援以及内部人员的逃生提供有利的环境。与此同时,在设计过程中要收集好隧道的长度信息以及预测未来交付使用之后的交通量,通过这两个要点,初步确定通风的方式。与此同时,还要收集气象资料、环境、交通地形、地质等相关设计基础参数,再根据预测的交通量等相关数据进行计算需要的风量。通过了解风机经济、技术、安全方面的指标,分析应用环境的最佳通风方式,计算不同风机在通风时面临的压力、风速、风量等,从而选择最为适用的风机设备。


        4风机基本要求
        4.1设备生产
        在隧道通风工程的设计施工过程中,其选择的通风设备务必要按照当前国家颁布的最新标准:普通住宅的通风,一般要求采用自然通风,除了厨房、卫生间不存在机械换风要求,因此也就没有住宅的换风风量参数,从而来进行相应的设计以及生产,其选择的元器件和相关设备,倘若没有国家标准以及国际通用标准进行参考,则尽可能的选择当前可以代表最先进生产水平的相关标准。与此同时,还要保证供配电设备在进行安装的过程中,务必要满足可靠、接地等相关要求。其选择的承包商所提供的相关材料、设备,务必要出具设备出厂时的相关合格证书以及质量检测报告,确保设备、材料的质量合格,避免在后期使用时,对其设备运行的安全性和稳定性造成较大影响。
        4.2设备运输
        在隧道施工现场进行交付的风机系统相关设备,务必要具有良好的防护措施以及包装措施,避免由于不良的天气情况以及搬运等不利因素,导致其设备的外表或者内部零件受到不良影响。倘若在工地上或者运输途中出现受损设备,工程监理师有相当权利拒绝设备的验收,并要求对应的承包商进行设备更换,且业主方不会承担因设备更换而带来的额外费用。而对于需要进场进行安装的机电设备,对应的承包商在进行现场的交货过程中,务必由监理师在场监督开箱检查风机设备质量是否达到相应的质量标准。
        4.3安全保证措施
        承包企业在施工现场,除了要采取积极的施工措施,满足承包合同中对应的条款要求之外,还应当明确施工现场的安全负责人,并检查施工现场的安全防护措施是否到位,落实安全管理细则。在进入施工现场时,进行机电设备安装的人员务必要佩戴好安全头盔。避免由于隧道内部发生坠物而对其人身安全产生危害。与此同时,在进行高空作业的过程中,安全设施至关重要,必须携带安全带。在必要条件下还要佩戴安全带、耳罩、护眼等。
        5关键环节的把控
        5.1射流风机子系统安装环节
        在进行风机设备的安装之前,交接验收工作必不可少,需要对机电产品的密封以及包装做相应的检查,且对应的技术文件要求齐全。同时,风机的型号、规格、对应的技术参数,都要与当前的技术要求相符合。此外,也要对风机的外观做好检查与清理,同时记录好相关数据,检查项目较多。需要注意的是,要对其外部油漆情况、风机各项绝缘情况、外部清扫、旋转紧固件等做好检查工作。而在具体拼装过程中,要保证不敲击机壳、不撞击机壳,避免机壳发生变形的情况,也不能出现随意解体风机的行为。在具体安装时,也要严格按照相应的安装顺序以及安装工艺进行拼装作业,保证与前期设计图纸的一致性。完成风机的安装之后,试验运转也相当重要。主要是为了检查风机能否正常运转。需要注意的是,在实验之前,务必要保证连接件的牢固性、接线的正确性,且达到了相应的电压要求。其次也要做好防潮、动平衡、噪声检查、轴承温升等工作,从而才能够保证风机管理的质量。
        5.2轴流风机子系统
        在轴流风机进行安装以及接线过程中,需要根据相关机械安装的流程规范进行操作。前期的开箱检查至关重要,与上述子系统检查内容类似。但是,轴流风机子系统在进行检查的过程中,还需要对其安装的基础部分做相关检查。特别是安装基础的高度、外形是否满足了设计要求,其尺寸的公差也要控制在合理范围内,并满足相关的规范要求等。而这些工作的完成,也要对机械设备的全部完工做好相关检查工作,比如安装位置、安装底座与部件的紧密性、偏差值的控制等内容。
        6结语
        在高速公路的隧道中进行风机的安装,属于具有较高复杂性、系统性的工程,且涉及到多个方面的高水平、高专业化技术人员的协调与合作。尤其是工程质量与设计方案将直接影响高速公路隧道,在投入使用之后通风系统的维护以及运营。严格控制设计环节以及施工质量,才可以为高速公路提供更加优质的服务,实现社会与经济效益的双赢。
        参考文献:
        [1]李智荣.高速公路隧道通风工程机电系统风机设计及管理[J].山西电子技术,2012(03):91-96.
        [2]吴绍荀,吴强.高速公路隧道通风、照明联动控制方案探讨[J].人民交通,2019,(04):83-84.
        [3]张艳做.特长隧道通风方案的设计与实践[J].价值工程,2016,35(13):163-165.
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