高速公路中特长隧道轴流风机安装步骤及控制措施分析

引言

国内外公路隧道中普遍采用的排烟模式主要有两种:不带独立排烟道的纵向排烟模式和带独立排烟道的集中排烟模式。欧美发达国家多采用集中排烟模式,而我国的公路山岭隧道则以纵向排烟模式为主。在广东省内2018年通车的高速公路的特长隧道中,正常运营工况下采用纵向排烟模式,用纵向全射流通风,火灾工况下利用通风竖井进行集中排烟。《规范》中规定:对于隧道长度L>5000m的单向交通高速公路隧道,火灾最大热释放率取值为30Mw,对应的火灾临界风速为3~4m/s。火灾临界风速的取值可以结合该路段的车流量进行提取。

1高速公路隧道用轴流风机的施工步骤

特长隧道通风系统的设备主要是以风机为基础的一连串配套设施,特别以排烟的轴流风机为主,故轴流风机的安装施工及售后保养,是这个分系统最重要的环节之一。轴流风机排烟系统具体各分项工程的施工流程与步骤如图1所示。

2高速公路隧道用轴流风机安装控制措施

轴流风机安装调试主要从质量、安全、环保三个方面进行现场控制,主要措施如下:

2.1高速公路隧道用轴流风机安装质量控制

2.1.1容易出现的质量问题

高速公路隧道用轴流风机安装容易出现的质量问题主要表现有:

(1)自制法兰尺寸准确性。

(2)镀锌层焊接。

(3)设备吊装安全。

(4)现场焊接要满足国家规范要求,焊缝矢高必须大于母材厚度。

2.1.2质量保证措施

高速公路隧道用轴流风机安装质量保证措施主要有:

风管风口加强筋、检查门及法兰均采用工厂预制,角钢或槽钢抱捆加强,使其通风阻力更小。

(2)电动风阀、伸缩节直接与专业生产厂家订购,风管一次镀锌委托专业厂家实施,镀锌采用整体冷喷,镀锌层可避免焊接破坏。

(3)直风管、加强筋及法兰下料均采用剪板机、联合冲剪及砂轮切割进行,以保证剪切面平直、无磷化层:圆形弯管采用氧割下料,卷扬板卷圆成型。

(4)法兰孔眼均在工厂采用摇臂钻钻孔,与轴流风机连接的法兰在现场取得准确尺寸后钻孔。

(5)直风管每段按四块预制焊接成型:圆风管按四段预制,其中异流叶片工厂预制,现场焊接。

(6)加强筋按每根3~6m的长度下料预制,现场组装。

(7)设备材料吊装、组装时应有专职人员巡回检查,珩吊操作人员应循序慢移设备和材料,避免设备材料碰坏变形,影响工程质量。

(8)现场设专职质量检查员进行监控,对不合规定的安装、焊接等应返工,并做质量记录。

2.2高速公路隧道用轴流风机安装安全措施

高速公路隧道用轴流风机安装安全措施主要有:

(1)成立以项目经理为首的安全生产管理小组,按照工程特点,设一名专职安全员,各施工班组设兼职安全员,建立一套完整有效的安全管理体系。

(2)现场施工用高低压线,禁止使用破损或绝缘性能差的电线,严禁电线随地走。电气设备要有良好的保护接地和接零,传动装置有防护罩。

(3)加强防火消防管理,切实加强火源管理,易燃、易爆物品指定专人管理。焊工作业时必须清理周围的易燃物品。消防工具、器材要齐全并安装在适当位置,指定专人负责清理、定期检查。

(4)搭设移动脚手架平台,使用前必须由工地技术负责人员会同安全员,按设计要求规定进行分层检查验收,合格后方可移交使用。平台运行前必须检查清障工作,运行时平台上人员必须全部撤离。

(5)操作人员在进行高空作业时,必须正确使用安全带。安全带一般应高挂低用,即将安全带绳端的钩环挂于高处,而人在低处操作。

(6)操作人员在脚手板上通行时,要思想集中,防止踏上挑头板。

(7)地面操作人员必须戴安全帽,穿绝缘鞋等。

(8)在高空用气割或电焊切割时,应采取措施,防止火花落下伤人。

2.3高速公路隧道用轴流风机安装环保措施

高速公路隧道用轴流风机安装环保措施主要有:

(1)在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。

(2)加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理,遵守有关防火及废弃物处理的规章制度。

(3)将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内,合理布置、规范围挡,做到标牌清楚、齐全,各种标志醒目,施工场地整洁文明。

(4)对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的保护措施,加强实施中的监测、应对和验证。同时,将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。

(5)优先选用先进的环保机械,发电机发电时要远离人员聚集地,有条件时采取隔音、消音设施等降低施工噪声,同时尽可能避免夜间施工。

3高速公路隧道用轴流风机的保养

隧道通车且正常交工使用后,对轴流风机必须做好如下保养,才能保证设备的长久耐用:

3.1电动机轴承

电动机轴承要定期检查、观察记录,在电动机轴承上安装有测温、测振监控,变化值要做好记录,对于参数超过限值应及时排查、分析处理。

润滑轴承的平均寿命取决于正常维护操作和现场运行条件、环境,轴承应定期检查,间隔时间取决于风机使用的时间、频率,轴承温度不高于70℃,说明风机运行正常。对于大型轴承风机,建议每年更换润滑脂(2号锂基润滑脂),润滑脂过多或过少都是有害的。

轴流风机每天开启4~8h,连续开机6~12个月,建议观察卸油管的油量,视实际情况,适当添加润滑脂,不得超量注油。

计划性年度检查保养电动机(如电动机运行2000h),应将轴承拆下来检查,清洗后观察无损伤,重新加注新油脂安装。

风机的开机时间应由操作人员记录,以便确定风机的维护保养时间。

3.2叶轮启动/停止/逆转

叶轮具有高转动惯量,所以风机启动、停车、逆转等,最大限度为每小时两次。

对于风机的叶轮金属疲劳、紧固件、叶轮结构件、动平衡等,至少一年定期检查一次:如开机频繁且工作时间长,应视实际情况缩短检查周期。

4结语

由于隧道交通环境的特殊性,特别是长大隧道,其跨度越大,内部环境越是复杂,一旦出现火灾情况,第一时间排烟最为关键。"火灾无情,生命无价,安全第一",了解特长隧道主要通风排烟系统中轴流风机的安装步骤及保养方法,有利于营运管理单位合理制定应急预案,同时也做好相关的预防措施,从而提升高速公路日常运营管理水平。