Главная | Обратная связь

Зарубежные стандарты

Среди зарубежных стандартов, содержащих рекомендации и методические указания по применению поперечной и полупоперечной схем вентиляции, единства нет.

В Германии рекомендуют использовать полнопоперечную систему с восходящим удалением загрязненного воздуха, так как она наиболее эффективна для борьбы с задымлением. Применять же полупоперечную схему, напротив, не рекомендуется, так как в ней для удаления дыма приточные вентиляторы должны быть переключены на работу в качестве вытяжных (реверсированы). А это требует времени, в течение которого дым успеет распространиться по тоннелю.

Французский стандарт больше сосредоточен не на схемах вентиляции, а на организации дымоудаления при пожаре. Документ ограничивает длину секции вентилирования до 400 м — для городских тоннелей и до 600 м — в тоннелях за пределами города. Для гарантированного дымоудаления объем вытяжного воздуха должен на одну треть превышать расчетный объем образующегося дыма.

Австрийский стандарт допускает применение полупоперечной схемы, если используемые в ней вентиляционные установки имеют возможность реверса. В случае пожара вентиляторы в зоне возгорания немедленно переключаются на удаление дыма, а соседние секции при этом с наибольшей эффективностью работают в прежнем режиме. Общий объем приточного воздуха здесь сокращается до трети от максимального, а устройства удаления воздуха в верхней части тоннеля полностью открываются.

При проектировании полно- или полупоперечной вентиляции для тоннелей с однонаправленным движением американский стандарт предписывает обеспечить пожаробезопасность следующим образом. Объем удаляемого воздуха в зоне возгорания должен быть максимально возможным, а приточного — минимальным. При этом необходимо создать воздушный поток в направлении движения транспорта, для чего на въезде в тоннель обеспечивается максимальная подача воздуха, на выезде — его интенсивное удаление.

По стандарту Евросоюза (так называемой Европейской директиве) поперечные или полупоперечные системы, которые могут быть использованы и как системы дымоудаления, следует применять в тех тоннелях, где необходима принудительная вентиляция, но обеспечить ее по продольной схеме не представляется возможным.

Кроме того, для тоннелей с двусторонним движением протяженностью более 3000 м, по которым за день проезжают более 2000 автомобилей, устанавливаются дополнительные требования. Вытяжные устройства и клапаны дымоудаления в них обязаны предусматривать как групповое, так и индивидуальное управление. При этом система вентиляции должна обеспечить полный контроль скорости продольного воздушного потока. При применении поперечных схем такой контроль затруднен, так как скорость воздуха в них меняется по всей длине тоннеля. Чтобы управлять ею, необходимо сбалансировать объемы притока и вытяжки. В случае пожара следует избегать попадания приточного воздуха в область задымления, для чего длина тоннельных секций, в которые осуществляется приток, ограниченна, а сами приточные воздухораспределительные устройства располагаются внизу.

В настоящее время в России идет активное строительство тоннелей. В ближайшие годы должны быть сданы в эксплуатацию 12 совмещенных автомобильно-железнодорожных тоннелей для Северо-Кавказской железной дороги (целевая программа строительства к Олимпиаде-2014 в Сочи), Орловский тоннель в Санкт-Петербурге, четырехкилометровый тоннель в Хабаровске, комплекс тоннелей Красноярской железной дороги и многие другие. Безопасность новых объектов во многом будет зависеть от правильного выбора схемы вентиляции и надежности оборудования, которая должна быть обеспечена многолетним опытом компании-производителя и подтверждена национальными и международными сертификатами качества. Одной из фирм, отвечающей этим требованиям, является компания TLT-Turbo GmbH (Германия), которая обладает 100-летним опытом производства вентиляционной техники и обладает всеми основными национальными и международными сертификатами производства. Ассортимент вентиляторов для тоннелей настолько широк, что дает возможность их применения практически в любой схеме вентиляции. Каждый вентилятор подвергается тщательным ходовым испытаниям в соответствии с DIN ISOEN 9001, прежде чем он покидает стены завода.

В следующей статье мы расскажем об оборудовании этой компании.

Статья подготовлена компанией VENTRADE

4. Вентиляция.

Для длительной безопасной эксплуатации автотранспортных
и пешеходных тоннелей необходимо создание в них целого комплекса различных устройств и оборудования, обеспечивающих
требуемую чистоту, температуру и влажность воздуха, условия
видимости, своевременное удаление воды, предотвращение льдообразования, противопожарную защиту.

В тоннелях должно быть организовано удобное и безопасное
движение автотранспортных средств с расчетными скоростями,
однородные условия движения, соблюдение принципа зрительной
ориентации водителей, необходимое сцепление шин автомобилей
с проезжей частью. Кроме того, должны быть предусмотрены меры
по предотвращению и быстрому устранению возможных нарушений
или аварий.

Для этих целей все крупные автотранспортные тоннели оборудуют системами искусственной вентиляции, освещения, водоотвода, сигнализации,контрольными, противопожарными и другими устройствами, которые должны быть связаны с общей системой наблюдения и регулирования движения на прилегающих дорогах и магистралях.

Необходимость применения тех или иных эксплуатационных устройств зависит от вида тоннеля, длины и размеров поперечного сечения, места его расположения, интенсивности движения с учетом его перспективного роста.

Для создания в тоннелях нормальных атмосферных условий устраивают искусственную вентиляцию, периодически подавая свежий воздух и удаляя загрязненный.
В соответствии с действующими нормами искусственную вентиляцию предусматривают в горных, подводных городских автотранспортных тоннелях, длина которых превышает 400 м. Тоннели длиной 150-400 м следует оборудовать искусственной вентиляцией только в случае недостаточного естественного проветривания, что возможно при расположении тоннелей на кривых в плане, наличии крутых и затяжных уклонов, значительной интенсивности движения.

Автотранспортные тоннели длиной до 150 м проветриваются за счет естественной тяги воздуха, которая создается потоком движущихся автомобилей, а также под действием ветрового, теплового и барометрического давлений.

Одной из главных задач искусственной вентиляции является удаление вредных газов, выделяемых двигателями автомобилей. При движении автомобилей по тоннелю в воздух попадают
различные газы и соединения свыше 100 наименований.

Искусственное проветривание тоннелей производится за счет
воздухообмена путем подачи свежего воздуха (приточная схема),
удаления загрязненного (вытяжная схема) или одновременной по-
дачей свежего и вытяжкой отработанного воздуха (приточно-вытяжная схема). В зависимости от длины тоннеля подачу и вытяжку воздуха осуществляют через порталы (портальная схема) или шахтные стволы (шахтная схема). В некоторых случаях воздухообмен производят одновременно через порталы и шахтные стволы (портально-шахтная схема).

Для подачи и вытяжки воздуха применяют продольную поперечную или комбинированную систему вентиляции, отличающиеся друг от друга характером воздухообмена, направлением движения воздуха, наличием или отсутствием приточных и вытяжных каналов.

При продольной системе воздух подается и удаляется повсему сечению тоннеля вентиляционными установками, располагаемыми у порталов или по трассе тоннеля (рис. 3.2 а) При этом движение воздуха происходит в осевомнаправлении при отсутствии радиальных составляющих (пульсаций) потока или приих небольшихзначениях. Продольная система не требует создания специальных вентиляционных каналов, что обуславливает минимальную площадь поперечного сечения выработки и сравнительно невысокую строительную и эксплуатационную стоимость реализации такой системы.

Рис. 17. Продольная система вентиляции: 1-вентиляционная установка; 2-направление движения воздуха; 3-шахтный ствол.
В тоннелях длиной более 1 км продольную систему можно
применять с устройством промежуточного шахтного ствола для
удаления загрязненного воздуха. При этом в тоннеле устанавливается встречное движение воздуха, что снижает стабильность проветривания. Более эффективно создание двух шахтных стволов илиустройство в одном стволе приточного и вытяжного каналов (рис. 17, б). Наличие по трассе тоннелей глубоких шахтных стволов значительно увеличивает силу естественной тяги воздуха.

В последние годы в автотранспортных тоннелях находит применение продольно-струйная системавентиляции, являющаяся разновидностью продольной системы. Сущность ее заключается в том что размещенные на стенах или потолке тоннеля через определенные интервалы L реверсивные осевые вентиляторы создают высокоскоростной (до 30-40 м/с) поток воздуха, который возбуждает, вторичный воздушный поток в тоннеле, вовлекаяв движение основную массу воздуха (рис.18). При этом часть воздуха снова попадает к вентиляторам и выбрасывается ими с большой кинетической энергией в общий поток. Соотношение между вторичным и основным потоками воздуха составляет от 1:10 до 1:50.

Для продольно-струйной системы характерно превалирующее действие поршневого эффекта над потерями давления за счет трения и местных сопротивлений, а также инерционность системы при изменении объема газовыделений. Продольно- струйную вентиляцию устраивают в тоннелях длиной до 1 км при встречном и до 3 км при одностороннем движении транспортных средств.

Рис. 18. Продольно-струйная система вентиляции (а) и схемы размещения вентиляторов (б—г):