Действующий
Рисунок 6.9. – Значение коэффициента k3 в зависимости от угла отклонения воздушного потока относительно оси тоннеля для различных значений параметра р=2z/(Dт-Df)
Рисунок 6.10. – Значение коэффициента k5 в функции относительного расстояния от места установки ближайших к порталу с исходящей воздушной струей струйных вентиляторов до этого портала lпорт/Dт
6.11.3 Количество струйных вентиляторов , обеспечивающих подачу в тоннель необходимого количества воздуха G, вычисляют по формуле
. (6.5)Выбор типоразмера струйного вентилятора следует осуществлять с учетом габарита приближения тоннеля, возможности размещения в одном сечении не менее двух струйных вентиляторов, выполнения условия, определяющего значение продольного расстояния между местами установки вентиляторов , и резервирования необходимого количества вентиляторов для обеспечения работоспособности системы вентиляции в случае выхода из строя части из них.
При возникновении пожара в автодорожных тоннелях должна быть обеспечена скорость движения воздушного потока, превышающая некоторое критическое значение, при котором гарантируется отсутствие движения дыма и газов в направлении, противоположном направлению вентиляционного потока (рисунок 6.11).
Рисунок 6.11 – Закономерности формирования обратного вентиляционному потоку движения дыма или горячих газов при возникновении пожара в автодорожном тоннеле в зависимости от скорости воздуха
, (6.7)
- коэффициент, учитывающий профиль тоннеля (при положительном уклоне , при отрицательном уклоне с градиентом от 0% до 6% возрастает от 1 до 1,15);
Рисунок 6.12 – Зависимость критической скорости воздушного потока от конвективной мощности пожара и уклона тоннеля i
Расход воздуха, рассчитанный по критической скорости движения воздуха, сравнивают с значениями расходов, вычисленными из условия обеспечения нормативных параметров воздушной среды в тоннеле по СО, , сажи, а также сочетания сажи и взвешенных частиц невыхлопного происхождения , определяющих нормативное значение коэффициентов ослабления . Для дальнейших расчетов выбирают наибольшую из сравниваемых величин, т.е. G = max ( , , , ).
7.1 Целесообразность применения поперечной схемы вентиляции (рисунок 7.1) определяют принятыми при проектировании горнотехническими параметрами автодорожного тоннеля (протяженность, сечение, профиль трассы и т.п.), его аэродинамическими характеристиками (коэффициенты трения и местного сопротивления), метеорологической характеристикой района расположения тоннеля, а также характеристикой транспортного потока.
7.2 Вентиляционные каналы, устанавливаемые для осуществления поперечной схемы вентиляции, должны обеспечивать равномерное распределение по длине тоннеля подаваемого свежего воздуха и удаление загрязненного воздуха. Это должно достигаться выбором соответствующих размеров выпускных и вытяжных отверстий, в качестве которых могут использоваться клапаны различной конструкции и местными сопротивлениями их входа и выхода.
7.3 Для подачи свежего воздуха в тоннель и удаления загрязненного следует использовать различные конструкции вентиляционных каналов и их расположение относительно друг друга, обеспечивающие равномерные выпуск и вытяжку воздуха. В зависимости от площади сечения тоннеля и интенсивности движения транспорта допускается применять металлические вентиляционные короба, смонтированные у свода тоннеля вблизи противоположных стен тоннеля (рисунок 7.2), а также вентиляционные каналы, находящиеся внутри строительных конструкций (рисунок 7.3). Вентиляционные каналы должны иметь пределы огнестойкости, соответствующие EI 60 - для городских и негородских тоннелей и EI 12 - для подводных тоннелей.
Рисунок 7.3 – Конструкции вентиляционных каналов для автодорожных тоннелей различного сечения и количества полос для движения автотранспорта
7.4 В вентиляционных каналах по длине тоннелей должны быть выполнены проемы для установки двух типов клапанов. Через первые осуществляется подача свежего воздуха и отбор загрязненного воздуха в эксплуатационных режимах, через вторые - удаление пожарных дымовых газов. Клапаны, используемые в эксплуатационных режимах вентиляции, должны иметь площадь сечения не более 1,5-2,5 и устанавливаться на расстояниях 10-40 м друг от друга.
Площадь сечения клапанов для дымоудаления может достигать 10-15 с увеличением расстояния между ними до 100-150 м. Уточненный выбор размеров клапанов дымоудаления и расстояния между ними следует осуществлять на основании математического моделирования процесса распространения дымовых газов, зависящего от расчетной мощности пожара, температуры окружающей среды и горнотехнических параметров тоннеля. Все клапаны должны быть снабжены механизмами для их автоматического закрытия (открытия) и иметь пределы огнестойкости, соответствующие EI 60 - для городских и негородских тоннелей и EI 90 - для подводных тоннелей.
7.5 В качестве вентиляционных каналов для организации поперечной схемы вентиляции могут быть использованы сервисные тоннели, пройденные параллельно основному тоннелю (рисунок 7.4). Нагнетание в тоннель свежего воздуха и вытяжка загрязненного воздуха при этом осуществляется через сбойки, связывающие основной и сервисные тоннели.
Рисунок 7.4 – Поперечная схема вентиляции, использующая в качестве вентиляционных каналов горные выработки
7.6 Допускается использование одних и тех же вентиляторов для проветривания тоннеля в эксплуатационных режимах и для организации дымоудаления. В этом случае вентиляторы должны быть снабжены системами охлаждения двигателя, например, с помощью обдува воздухом, подаваемым специальным вентилятором (рисунок 7.5).
Рисунок 7.5 – Конструкция вентилятора для проветривания тоннеля в эксплуатационных режимах и организации дымоудаления
7.7 В случае использования вентиляторов для проветривания тоннеля в эксплуатационных режимах при организации дымоудаления необходимо осуществлять оценку его работоспособности при изменении температуры отводимой с их помощью газовоздушной среды в течение всего периода эвакуации людей и тушения пожара. При этом аэродинамические характеристики вентиляторов должны быть скорректированы с учетом температуры воздушной среды.
7.8 При проектировании мест сопряжения подающих и отводящих воздух горных выработок друг с другом и с вентиляционными каналами следует обеспечивать максимальную плавность поворотов для обеспечения снижения местного сопротивления. Для снижения значения местного сопротивления рекомендуется выбирать вид поверхности сопряжения подобный поверхности струи воздушного потока, формирующейся при переходе из одной выработки (вентиляционного канала) в другую (вентиляционный канал), которая может быть установлена на основании математического моделирования.