2010 年第 4 期
能
源 技 术 与 管 理
计算机管理软件分析系统在隧道通风中应用
王 祺
1
,杨胜强
2
,王寿鹤
1
,田艳秋
2
,鹿存荣
2
(
1.上海隧道股份有限公司,上海 200000;2.中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221008)
[
摘 要] 结合上海市青草沙水源地原水工程 7 200 m 过长隧道施工通风系统的实际情况,建
立计算机管理软件分析系统,增加数据处理的速度并得出通风系统参数的变化曲
线,找出通风系统的通风薄弱环节,从而有针对性的采取措施,解决了超长隧道掘
进过程中的通风问题。
[关键词]
超
长隧道;计算机;风筒;百米漏风率;防漏降阻
[
中图分类号] TP319 [文献标识码] B [文章编号] 1672!9943(2010)04"0133#02
0 引
言
局部通风机通风是利用局部
通风机做动力
源,用风筒作为导风工具的通风方法。在使用风筒
作为导风工具的局部通风机通风中,风筒沿途不
可避免的会存在漏风,供风量 ! 是一个不断衰减
的过程,同时会导致风压值的下降,因此风筒内风
流变化的数据处理及分析是一个十分复杂而细致
的过程。所以利用计算机管理软件分析系统,简化
数据处理过程,找出通风系统中的薄弱环节,提出
改进措施对改善局部通风机通风有重要的意义。
本文所介绍的计算机管理软件分析系统是通
过数学模型,分析得到通风系统参数所需要的数
据。然后通过实际测量,将测得的数据输入编制好
的软件中,实现理论与实际的对比,并找出主要的
漏风地段和通风阻力较大的地点或区段,查找原
因,以便采取有效的对策及措施,减少漏风,降低
通风阻力,减少电能消耗。
1 现有的通风系统简介
上海市青草沙水源地原水工程 7
200 m 过江
隧道内径 5.84 m,采用直接利用大功率局部通风
机为动力源,大直径风筒作导风工具的长隧道的
压入式独头掘进通风方式,其独头掘进通风系统
简图如图 1 所示。
在本通风系统中,风机型号为 SDF(c)- No11.5
型低噪节能变极多速隧道专用通风机,风筒为密
封性能好的 φ1 200 mm 特制阻燃型通风软管,接
头采用传统的拉链式,每节风筒长度为 30 m,风
筒共由 240 节组成。此种方法辅助工程量小,风筒
安装、拆卸比较方便
[
1
]
。
图 1 超长隧道的掘进通风系统简图
2 计算机管理软件分析系统建立的模型
[
1
]
由通风系统中风筒第一个接头
前后通风阻力
的等价关系,得方程组:
"
节 1
=#
1
!
0
-
Δ!
2
!
"
2
Δ!
2
$
漏
=%
0
- %
大
- "
节 1
#
%
%
%
%
%
$
%
%
%
%
%
&
(1)
式
中,"
节 1
为第一节风筒的通风阻力,P
a;$
1
为
第一节风筒的风阻,N·s
2
/
m
8
;!
0
为
风机初始风
量,m
3
/
s;Δ! 为第一节风筒的漏风量,m
3
/
s;$
漏
为
风
筒接头处风阻,N·s
2
/
m
8
;%
大
为
大气压,Pa;%
0
为
风
筒初始位置的绝对压力,Pa。
根据方程组(1)的解可得:
Δ!
&2
$
1
!
0
+ (4$
漏
’#
1
)
(%
0
(%
大
))4$
1
$
漏
*
2
0
’
$
1
+
4$
漏
(2)
由于每节风筒的长度、断面、摩擦
阻力系统等
参数相同,因此,可以认为每节风筒的风阻及每段
风筒接头处的风阻均相同,为常数。
由此得:
Δ*&2
$
1
*
+-
1
, (4$
漏
’
$
1
)
(%
+-
1
)
%
大
))4$
1
$
漏
*
2
+-
1
’
$
1
+
4$
漏
(3)
式
中,Δ*
+
为
第 + 节风筒的漏风量,m
3
/
s;*
+-
1
do
i:10.3969/j.issn.1672- 9943.2010.04.056
1
33