公路隧道营运通风.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二十章 道路隧道的营运通风,1,、概述,2,、空气中有害物质的容许浓度,3,、新风量计算,4,、通风方式的选择,5,、通风机的选择,概述,1,、隧道空气污染源：,废气、尘土和尘埃,2,、隧道的特性：,闭塞空间，只有进出口与大气相通,3,、隧道内空气污染的危害,对人体的危害、影响行车安全,4,、改善隧道内空气污染的途径：,生产无公害汽车、使用滤毒装置还原被污染的空气，把污染空气的有害物稀释到容许值以下,概述,5,、通风设计调查,（,1,）一般性调查,（,2,）交通状况的调查，交通量与交通流组成（计算通风量的基础资料），实质上是根据原有交通状况对未来可能发生的交通状况的一种推断,（,3,）环境调查,（,4,）地形地质调查,概述,5,、要考虑的主要问题,（,1,）空气中有害物质的容许浓度,（,2,）新风量的确定方法,（,3,）判断自然通风的能力,（,4,）机械通风方式的讨论,（,5,）通风设备的选择,（,6,）经济性,空气中有害物质容许浓度,1,、通风的原因,稀释,CO,浓度（卫生条件）、稀释烟雾浓度（行车安全）、稀释异味（行车舒适）,2,、计算的依据,CO,容许浓度、烟雾容许浓度,空气中有害物质容许浓度,3,、,CO,容许浓度,（,1,）为什么以,CO,作为污染空气代表？,CO,浓度的测定远比其他有害物的测定容易得到正确值，在稀释,CO,的同时，其他有害物质浓度也在降低。,（,2,）容许浓度,CO,的规定,（安全值与舒适性）,空气中有害物质容许浓度,1,）采用全横向通风方式与半横向通风方式时，,CO,的设计浓度为当隧道长度,1000m,时，取,250ppm,，当隧道长度,3000m,时，取,200ppm,；当隧道长度在两者之间时，可按插值法取值。,2,）交通阻滞时，阻滞段的平均,CO,设计浓度可取,300ppm,，经历时间不超过,20min,，阻滞段的计算长度不宜大于,1km,。,3,）人车混合通行的隧道长度不宜超过,2000m,，其设计浓度为：,1000m,时，取,150ppm,，,2000m,时，取,100ppm,，两者之间按插值法取值。,空气中有害物质容许浓度,4,、烟雾容许浓度,（,1,）要求,保证停车视距，保证舒适性,（,2,）表示方法：光的透过率，它不仅因烟雾浓度不同而不同，而且还随光源与受光部之间的距离而改变。因此在做相应的评价时，应考虑光源与受光部之间的距离,空气中有害物质容许浓度,（,3,）取值,1,）采用钠灯光源时，烟雾设计浓度如下取值；采用荧光光源时，烟雾设计浓度应提高一个等级。,计算行车速度（,km/h,）,100,80,60,40,K(m,-1,),0.0065,0.007,0.0075,0.009,空气中有害物质容许浓度,（,3,）取值,2,）当烟雾浓度达到,0.012m,-1,应按采取交通管制等措施考虑。,计算行车速度（,km/h,）,100,80,60,40,K(m,-1,),0.0065,0.007,0.0075,0.009,3,）隧道内进行养护维修时，应按现场实际烟雾浓度不大于,0.0035m,-1,考虑。,空气中有害物质容许浓度,5,、其他有害物质,氮氧化合物、丙烯醛、二氧化硫,空气中有害物质容许浓度,6,、稀释异味,（,1,）隧道空间不间断换气频率不宜低于每小时,5,次；交通量较小或特长隧道，可采用每小时,3,4,次。,（,2,）采用纵向通风的隧道，隧道内换气风速不应低于,2.5m/s,新风量的计算,1,、交通量和交通流组成,2,、按稀释,CO,计算新风量,3,、按稀释烟雾浓度计算新风量,新风量的计算,1,、计算依据,（,1,）交通量（小时）,老路改建：,PIARC,推荐的第,30h,交通量,新路：采用年平均日交通量的,16,作为通风量计算的小时交通量,（,2,）交通流组成,柴油车与汽油车，小汽车和摩托车,空气中有害物质容许浓度,2,、按稀释,CO,计算新风量,（,1,）标准状态下,CO,产生量,海拔高度在,400m,以下的水平路段，小汽车,40,60km/h,、,大型车,40,50 km/h,速度形式的状态。,空气中有害物质容许浓度,（,2,）标准状态下所需新风量,空气中有害物质容许浓度,（,3,）实际所需新风量,（,4,）隧道所需通风量,新风量的计算,3,、按稀释烟雾浓度计算新风量,（,1,）标准状态下烟雾产生量,（,2,）标准状态下所需新风量,新风量的计算,（,3,）实际所需新风量,（,4,）实际所需新风量,通风方式的选择,1,、综述,2,、自然通风,3,、关于空气气流的假定条件,4,、纵向式通风,5,、半横向式通风,6,、全横向式通风,7,、,混合式通风,综述,1,、通风方式的分类,2,、通风方式的选择,3,、公路隧道通风设计的一般要求,通风方式的分类,通风,自然通风,机械通风,纵向式,半横向式,全横向式,混合式,射流式,风道式和喷嘴式,竖井排风式,送风式,排风式,通风方式的选择,1,、影响通风方式选择的因素,（,1,）隧道长度：隧道越长，对隧道通风的安全性和可靠性要求越高。,对于不同长度隧道选择通风方式时可参照如下,单向行车隧道：纵向通风方式射流风机式：,500,2000m,；纵向通风方式集中送排风式：,2000,4000m,；半横向通风方式：,1500,3000m,；横向通风方式：,2000,4000m,。,双向行车隧道：纵向通风方式射流风机式：,500,1000m,；纵向通风方式集中送排风式,500,2000m,通风方式的选择,（,2,）隧道交通条件,交通方向（单向、双向行车）、交通量、交通流组成、车速以及交通密度。,交通风：活塞风，单向交通时，车速越大，活塞作用越显著，可靠性；对向交通的隧道无活塞作用。,交通量大时，车速会降低，容易发生交通阻塞，交通风将处于不稳定状态。,交通风与车辆大小有关。,通风方式的选择,（,3,）隧道所处地层的地质条件,良好的地质条件给开挖大断面隧道提供了可能，此时可以把通风道修得足够大，使选择全横向通风或半横向式通风变成现实可行的方案。,竖井和斜井作为通风通道对地形地质条件的要求,（,4,）隧道所处地区的地形和气象条件,自然风的利用，但是自然风往往是不稳定的。通风设计要从最不利的气象因素去考虑,公路隧道通风设计的一般要求,1,、单向交通的隧道的设计风速不宜大于,10m/s,，特殊情况下可取,12m/s,；双向交通的隧道的设计风速不应大于,8m/s,；人车混合通行的隧道设计风速不应大于,7m/s,。,2,、风机产生的噪声及隧道中废气的集中排放均应符合环保的有关规定。,3,、确定的通风方式在交通条件等发生变化时，应具有较高的稳定性，并能适应火灾工况下的通风要求。,4,、运营通风的主流方向不应频繁变化,自然通风,1,、目前还没有可靠的计算自然通风的隧道最大容许长度的一般算式：自然风的变化是复杂而不稳定的，但是作为机械通风时的辅助作用，却不应忽视。,图,4,6,虚线是根据世界上一些有名的隧道的统计数据绘制的自然通风限界,交通阻滞情况下，可以考虑射流式通风,2,、对向交通下自然通风与机械通风的限界,自然通风,3,、单向交通条件下交通风压头的计算,交通风比自然风作用大，在单向交通情况下，即使隧道相当长，也有可能进行足够的通风。,4,、自然风方向、隧道内的风向以及交通风向之间可以有不同的组合方式,关于空气气流的假定条件,1,、把空气看作是非压缩性流体,2,、把气流看作是稳定流,3,、无论进气或排气均看作是普通空气，其比重为,12N/m,3,（,在标准大气压,20,0,C,，,相对湿度为,75,的条件下）,纵向式通风,1,、定义：从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一个洞口把污染空气排出的方式。,2,、特点：经济；空气污染浓度呈直线分布；沿车道纵向风速匀速的，但较大；通风所需动力与长度的立方成正比。,3,、分类：射流式通风，风道式通风、集中排气式通风,4,、射流式通风,5,、有竖井的纵向式通风,半横向式通风,1,、特点,污染浓度大体上保持一致，纵向风速较大,2,、分类：送风式（常用）、排风式,半横向式通风适用于,3000m,以下的隧道,全横向式通风,1,、特点：污染浓度均匀，可靠，纵向风速小，造价很高，隧道通风计算中的各种系数，确定时比较困难,2,、适用范围：长大隧道、重要隧道、水底隧道,第五节 通风机的选择,1,、根据离心式和轴流式通风机的优缺点选择通风机的种类,轴流式通风机：体积较小，效率高，可以倒转，价格高，噪声大，常用,离心式通风机：升压容易（,4.90MPa,），不能倒转,第五节 通风机的选择,2,、根据通风机的类型特性曲线选择通风机的型号,同一种类的通风机，按照叶轮和前导器的形式，前导器和整流器上叶片的安装角等不同分成多种形式（即型号）。合理的通风量和通风压力的范围,3,、根据通风机的个体特性曲线选择通风机的机号,对于同一种类型的通风机，按照叶轮直径的大小又分成不同的规格（即不同的机号）。选择主要依据通风量,第五节 通风机的选择,4,、当单机不能满足通风量要求时，应取两机或多机并联运转,在隧道通风阻力小，而要求风量大的情况下，采用通风机并联运转能够取得比较好的效果。,5,、调整通风机动轮转速和叶片安装角,