2010年一建鐵路工程復(fù)習(xí)筆記:隧道施工供風(fēng)要求

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5.4.2.隧道施工供風(fēng)要求
    (1)總耗風(fēng)量的計(jì)算方法
    空氣壓縮機(jī)有電動(dòng)和內(nèi)燃的,短隧道可采用移動(dòng)式內(nèi)燃空氣壓縮機(jī),長(zhǎng)大隧道則以采用固定式大型電動(dòng)空氣壓縮機(jī)為好。隧道施工中把空氣壓縮機(jī)集中安設(shè)在洞口空壓機(jī)站內(nèi)負(fù)責(zé)壓縮空氣的供應(yīng),其空壓機(jī)設(shè)備能力,應(yīng)根據(jù)同時(shí)工作的各種風(fēng)動(dòng)機(jī)具耗風(fēng)量和管路漏風(fēng)系數(shù)等,通過(guò)總耗風(fēng)量的計(jì)算確定,總耗風(fēng)量的計(jì)算式為:
     Q總=ΣQ×(1+λ)×K×K. (m3/min) (1C415042-1)
    式中A-空壓機(jī)使用安全系數(shù)(包括輪流定檢、臨時(shí)高峰負(fù)荷或故障處理等因素),一般采用值:電動(dòng)空壓機(jī)為30%~50%,內(nèi)燃空壓機(jī)為36%~60%;
     K-空壓機(jī)本身磨損而引起效率降低的修正系數(shù),一般采用1.05~1. 10;
     K?!0斡绊懣諌簷C(jī)生產(chǎn)能力的修正系數(shù),見(jiàn)表1C415042。
    海拔影響空壓機(jī)生產(chǎn)能力的修正系數(shù)(Km。) 表1C415042
     ΣQ——風(fēng)動(dòng)機(jī)具同時(shí)工作耗風(fēng)量總和,按下式計(jì)算:
     ΣQ= E(niq:KiC:) +L-.口(m3/min) (1C415042-2)
    式中n,——同時(shí)使用的各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械(具)臺(tái)數(shù);
     qi——每臺(tái)風(fēng)動(dòng)機(jī)械(具)耗風(fēng)量;
     Ki-風(fēng)動(dòng)機(jī)具磨損系數(shù),對(duì)鑿巖機(jī)取1.15;其他取1.10;
     Ci-同時(shí)工人系數(shù);
     L-送風(fēng)管路的理論長(zhǎng)度(km)(包括主、支管路的實(shí)際鋪設(shè)長(zhǎng)度和配件折合成管
     路當(dāng)量);
     a-lkm送風(fēng)管路Imin的漏風(fēng)量,采用a=l. 5~2. 0(m3/min.km)。
     關(guān)于輸送高壓風(fēng)管路的管徑選定條件,應(yīng)滿足能通過(guò)計(jì)算的供風(fēng)量,高壓風(fēng)通過(guò)管路損失壓力后鋼管終端的風(fēng)壓不得小于0. 6MPa,通過(guò)膠皮管到達(dá)風(fēng)動(dòng)機(jī)械(具)后,仍有不小于0. 5MPa的風(fēng)壓,以保證機(jī)械(具)能正常工作。
    (2)風(fēng)壓損失的計(jì)算方法
     高壓風(fēng)通過(guò)鋼管、膠皮管后的風(fēng)壓損失是很大的,供風(fēng)風(fēng)壓必須略大于風(fēng)壓損失(風(fēng)阻),最為經(jīng)濟(jì)合理。在施工中應(yīng)盡量縮短其使用長(zhǎng)度,以免風(fēng)壓損失過(guò)大。
     高壓風(fēng)在輸送過(guò)程中,因管壁、接頭及閘閥等產(chǎn)生的阻力使風(fēng)壓有所損失。管徑愈小,輸送距離愈長(zhǎng),則阻力愈大,其風(fēng)壓損失(△P)可按下式計(jì)算:
    式中λ——摩阻系數(shù);
     L-送風(fēng)管長(zhǎng)度(包括配件當(dāng)量長(zhǎng)度);
     d -送風(fēng)管內(nèi)徑(m);
    g-重力加速度,采用9.8(m/sz);
     γ-高壓風(fēng)的容重(N/Tr13);
     V一高壓風(fēng)在送風(fēng)管中的速度(m/s),此數(shù)值按下述方法計(jì)算。
     將大氣壓強(qiáng)的空氣流量Qk換算成p(P。)的高壓風(fēng)流量QK,然后除以風(fēng)管截面積F,得Imin流量,再折算成Is流量。即:
     大氣壓強(qiáng)的溫度為0℃時(shí),空氣容重為12. 9N/m3,如果大氣壓強(qiáng)的溫度為20℃時(shí),則空氣容重為:12.9×芴擎南面=12N/rri3,此時(shí)壓縮空氣的容重為:y竺垡00』)(N/m3)。
     根據(jù)計(jì)算,選定鋼管的管徑,確定容許通風(fēng)量Q6和在全管路的風(fēng)壓損失,如果風(fēng)壓損失未超過(guò)0. IMPa時(shí),其管路終端的風(fēng)壓能保證在0.6MPa以上。