Содержание
Стр.
Введение________________________________________________________________
1. Устройство систем вентиляции тоннелей___________________________________
2. Особенности обслуживания установок тоннельной вентиляции________________
3. Ремонт установок тоннельной вентиляции__________________________________
4. Инструмент, применяемый при ремонте установок тоннельной вентиляции______
5. Охрана труда ___________________________________________________________
5.1. Слесарь-электрик метрополитена ____________________________________
5.2. Противопожарные мероприятия_____________________________________
6. Список литературы_____________________________________________________
Приложение_________________________________________________________
Введение
В октябре 1990 года городу Горький было возвращено историческое название Нижний Новгород. Соответственно, сменил название и метрополитен.
20 декабря 1993 года состоялось открытие и запуск двух новых станций — «Канавинская» и «Бурнаковская», которые положили начало Сормовско-Мещерской линии. После этого наступил долгий застой. Строительство новых станций было заморожено на неопределённый срок из-за недостатка финансирования. И только 9 сентября 2002 года была открыта 13-я станция метро — «Буревестник» Сормовско-Мещерской линии.
Однако на этом период застоя не закончился. Большой дефицит в бюджете Нижнего Новгорода не позволял развивать метрополитен. Он терпел убытки от низкого пассажиропотока, так как станций в Верхней части города не было. Поэтому метро с каждым годом пользовались всё меньше и меньше горожан.
В 2009 году был построен метромост через Оку. Годом ранее метростроевцы приступили к строительству новой станции метро «Горьковская». 22 сентября 2012 года впервые метрополитен был полностью закрыт для перевозок. Это было связано с работами по переключению электропитания на вновь смонтированную систему управления строившейся станции. А 4 ноября 2012 года состоялось торжественное открытие первой станции метро в Верхней части города — «Горьковской». Таким образом, оба берега города были соединены между собой, что повысило пассажиропоток на 75%. 4 ноября 2013 года, в День народного единства, метрополитен перевёз около 68 тыс. человек.
Устройство систем вентиляции тоннелей
Для непрерывного и эффективного воздухообмена между метрополитеном и атмосферой используются вентиляционные шахты.
Любая вентиляционная шахта может работать в одном из двух режимов: на приток и на вытяжку. В первом случае она нагнетает свежий воздух с поверхности земли в тоннель метрополитена, во втором — выдувает тёплый воздух из тоннеля наружу.
В летнее время приточный воздух подаётся через станционные шахты, а вытяжка производится с перегонов. В зимнее время, наоборот, приточный воздух подаётся через перегонные шахты, а удаляется станционными шахтами. При таком режиме работы зимой воздух, проходя по тоннелю, успевает прогреться и попадает на станцию более тёплым.
Вентиляционная шахта состоит из следующих основных частей:
1. Вентиляционный киоск (наземный воздухозаборный киоск) — отдельно расположенное или встроенное сооружение на поверхности земли, рассчитанное на двухстороннее движение воздуха.
2. Вентиляционный ствол — подземная выработка, по которой осуществляется движение воздуха с поверхности на глубину заложения тоннеля метрополитена.
3. Вентиляционная камера — помещение, примыкающее к тоннелю метрополитена, в котором установлены два вентилятора, осуществляющие проветривание. Режим работы вентиляционной шахты определяется заданием режима работы этих вентиляторов.
Между противоположными тоннелями линии на определённом расстоянии имеются участки свободного пространства — вентиляционные сбойки.
Поршневой эффект подвижного состава.
Особое значение для естественного проветривания имеет влияние поршневого эффекта проходящих через тоннель транспортных единиц. В благоприятных условиях поршневой эффект может создать достаточную для проветривания тоннеля скорость воздушного потока, а в неблагоприятных условиях — уравновесить естественную тягу или изменить направление движения воздуха на обратное.
В железнодорожных тоннелях поршневой эффект особенно заметен, так как поезд занимает большую часть сечения однопутного тоннеля и имеет длину, соизмеримую с длиной тоннеля.
При движении поезда в тоннеле создается избыточное давление воздуха перед локомотивом и разрежение за последним вагоном. Эти факторы способствуют преодолению сопротивления тоннеля как воздуховода и создают напор, обеспечивающий перемещение воздуха в тоннеле.
Скорость воздушного потока, вызванного поршневым эффектом поезда, прямо пропорциональна скорости его движения. Свежий воздух, входящий в тоннель вслед за поездом, движется несколько медленнее его и поэтому отстает от заднего вагона (см. приложение Рис. 1,а). После выхода поезда из тоннеля поршневой эффект исчезает и движение воздуха к выходному порталу продолжается под влиянием кинетической энергии массы воздуха, находящегося в тоннеле (см. приложение Рис.1, б).
Искусственная вентиляция тоннелей.
Для вентиляции тоннелей применяют вентиляторы двух типов: центробежные, в которые воздух поступает перпендикулярно оси вращения, и осевые, в которых подача происходит вдоль оси вращения. Для уменьшения потерь напора на выходных отверстиях вентиляторов обоих типов устанавливают раструбы-диффузоры, снижающие выходную скорость воздушной струи. Центробежные вентиляторы характеризуются высокими напорами и целесообразны при большом сопротивлении сети. Осевые вентиляторы при равной производительности имеют меньшие размеры, что важно для их размещения в подземных камерах, и обладают более высоким коэффициентом полезного действия, чем центробежные. Их недостатком является большой шум при работе, который часто требует применения специальных глушителей.
В установках для вентиляции тоннелей осевые вентиляторы с успехом заменяют центробежные, имевшие раньше преимущественное распространение. Способность этих вентиляторов работать в условиях переменного сопротивления сети, вызванного движением поездов, обусловила их успешное применение для вентиляции метрополитенов.
Центробежные вентиляторы не являются реверсивными, т.е. не могут изменять направление воздушного потока без резкого уменьшения производительности и напора. Реверсирование осевых вентиляторов может быть достигнуто изменением направления вращения и угла установки лопаток на 180°. Такое решение применяется при вентиляции тоннелей метрополитена, направление движения воздуха в которых различно в летнее и в зимнее время. При необходимости быстрого приспособления к условиям естественной тяги или движения в тоннеле реверсирование обеспечивается устройством обводных вентиляционных каналов с окнами и затворами, при помощи которых достигается требуемый эффект без снижения производительности, напора и КПД установки.
Реверсивные осевые вентиляторы типа ВОМД-24, обеспечивают при реверсировании до 87% производительности прямого хода (до 250 000 м3/ч с напором до 70 мм вод. ст. — при скорости вращения 320 об/мин).
Вентиляторы подбирают по их характеристикам — графикам, связывающим основные параметры (необходимые расход и напор, коэффициент полезного действия и число оборотов) с производительностью. Если один вентилятор не обеспечивает требуемой производительности и напора, применяют соответственно параллельное или последовательное включение двух или нескольких вентиляторов, имеющих одинаковые характеристики и скорости вращения рабочего колеса.
Вентиляторы (не менее двух) разделяют продольной перегородкой и смещают один относительно другого для возможности прохода через камеру. Всасывающую сторону каждого вентилятора отделяют нагнетательной поперечной перегородкой. В камеру входят из тоннеля. Вентиляционный киоск для забора воздуха над устьем шахты снабжают решетками на высоте не менее 2 м от поверхности. Оборудование для дистанционного управления работой вентиляторов устанавливают в помещении дежурного, которое расположено вне тоннеля. Должна быть предусмотрена и возможность пуска и остановки вентиляторов непосредственно из вентиляционной камеры.
В качестве привода вентиляторов при мощности до 100 кВт обычно применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и противовлажностной изоляцией, отличающиеся простотой обслуживания и удобством дистанционного пуска. При больших мощностях экономичнее синхронные электродвигатели. Вентиляторы монтируют на общем валу с электродвигателем или соединяют с ним клиновой ременной передачей.
Гигиенические основы вентиляции.
Метрополитены находятся в крупных городах, состояние воздушной среды которых может быть различным в зависимости от особенностей климата, наличия промышленных зон, озеленения и т.д. Поэтому вентиляция тоннелей и станция метрополитенов должна не только отвечать санитарным нормам, но и проектироваться с учётом местных условий, так как метрополитен "дышит" воздухом города.
Для станций и вестибюлей метрополитена характерно наличие значительных площадей холодных поверхностей, ограждающих конструкций (стен), и высоких скоростей воздушных потоков, возникающих из-за поршневого воздействия поездов. В этой связи обслуживающий персонал и пассажиры ощущают не ту температуру, которую показывает термометр, а несколько меньшую.
Более серьёзные задачи перед вентиляцией возникают в тёплый период года. При температуре окружающего воздуха примерно равной температуре человеческого тела, и относительной влажности около 100% нарушается нормальная отдача тепла организмом, вследствие чего температура человеческого тела повышается. В этом случае у человека может наступить состояние теплового удара. Возникновению таких ситуаций способствуют нарушения в работе устройств метрополитена, вызывающих остановку одного или нескольких переполненных пассажирских поездов в тоннелях, вагоны которых не оборудованы устройствами принудительной вентиляции. Положение усугубляется тем, что стоящие поезда перекрывают воздушный поток к вагонам и повышается уровень углекислого газа.
Одними из острых проблем метрополитенов являются загрязнения и запыления. Борьба с пылью стоит больших затрат ручного труда. Проникая в подземные сооружения, пыль загрязняет всё: полы, стены, потолки, архитектурные детали, механические и электрические элементы. Это влияет на дороговизну содержания тоннелей и станций в рабочем состоянии.
Вредное влияние пыли на здоровье человека находится в зависимости от вида и характера пыли, а также от размеров отдельных частиц. Запылённость зависит от влажности: чем больше влажность, тем она меньше. Запылённость возрастает с увеличением скорости поездов (пыль поднимается), числа поездов и пассажиропотоков.
Основная масса пыли (силикатной) заносится в метро на обуви пассажиров, появляется дополнительно как продукт истирания полов, лестниц и т. д. Органическая пыль возникает из-за износа одежды пассажиров и частичного заноса вместе с грязью, а также из-за износа асфальтовых полов, бакелитовых колодок, сдувания продуктов разложения смазочных масел с узлов различных механизмов.
Железистые соединения пыли могут появляться при токосъёме с контактного рельса, в результате трения металлических деталей подвижного состава и т. д.
Значительную работу по борьбе с пылью проводят службы метрополитена путём организации систематической мокрой уборки станций, промывки тоннелей, очистки запылённого воздуха в местных системах вентиляции, устройства подножных решёток и воздухозаборов тоннельной вентиляции в зелёных зонах. Эти же мероприятия снижают микробиологическую обсеменённость воздуха.
Оборудование систем тоннельной вентиляции
В систему тоннельной вентиляции входят вентиляционные шахты с искусственным и естественным побуждением, тоннели метрополитена (как воздуховоды), вентиляционные сбойки.
Вентиляционные шахты с естественным побуждением могут быть оборудованы клапанами для предотвращения затоплений (при разрушении инженерных коммуникаций), сетями освещения, поливочным водопроводом, вспомогательными металлоконструциями (лестницами, решетками, дверями и т.д.).
На вентиляционных шахтах с искусственным побуждением, кроме устройств, характерных для шахт с естественным побуждением, установлены вентиляторы с электроприводом, смонтированы грузоподъемные устройства для организации ремонта оборудования, устройства шумоглушения и охлаждения воздуха.
Тоннели метрополитенов используются как воздуховоды. В двухпутных тоннелях для организации направленных воздушных потоков в ряде случаев сооружают перегородки и диафрагмы для повышения сопротивления участков тоннеля с целью перераспределения воздушных потоков.
Вентиляционные межтоннельные сбойки, как уже отмечалось выше, могут использоваться как противодутьевые, вспомогательные для организации вентиляции слабо проветриваемых участков тоннелей, тупиков и камер съездов, а также для передачи воздуха с одного тоннеля на другой при одностороннем расположении вентиляционной шахты.
В зависимости от технологического назначения вентиляционные сбойки могут строиться без оборудования, с установкой вентиляторов, регулирующих клапанов и вентиляторов, только клапанов.
Для вентиляции тоннелей и станций отечественных метрополитенов используют осевые вентиляторы, разработанные по аэродинамическим схемам Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) имени К. Е. Жуковского.