射流风机位置对隧道火灾烟气蔓延特性的影响

为探明隧道火灾临界风速时的火区通风阻力,并明确射流风机局部风流场对隧道烟气蔓延的影响规律,采用计算流体动力学软件ANSYS Fluent,建立了考虑20 MW火灾长度800 m的1∶1隧道数值模型。通过开展5 MW隧道火灾数值计算和1∶10物理模型试验,以临界风速和温度为指标,验证所建数值模型的合理性和适用性。确定隧道火灾临界风速及火区通风阻力,并在临界风速条件下,进行火源与射流风机不同相对位置时隧道火灾场景的数值计算。研究结果表明：300 m隧道内5 MW火灾,临界风速约为2.0 m/s,火区通风阻力约为3.0 Pa; 800 m隧道内20 MW火灾,临界风速约为2.8 m/s,火区通风阻力约为7.0 Pa。在20 MW火灾临界风速条件下,当火源位于风机下游40 m范围内,烟气分层完全被破坏,火源下游区域不利于人员疏散,当火源位于风机下游80及120 m处,烟气状态分别为分层较好和分层良好,相应的火灾危险区域分别为火源下游300 m范围内和火源下游100 m范围内;当火源位于风机的上游,烟气蔓延至风机位置前分层良好,蔓延至风机位置后,随高速射流迅速向下部扩散并充满隧道断面,风机下游区...     

铁路隧道压入式通风流场分析及施工参数优化

台阶法具有适应性强、应用较广泛等的优势,但鉴于台阶法施工隧道有限空间结构的特殊性,对台阶法施工铁路隧道压入式通风流场进行研究分析,并对隧道通风施工参数进行优化.依托兴泉铁路某隧道,采用流体力学分析软件FLUENT,针对台阶法施工隧道压入式通风风管位置、风管出风口距工作面距离、台阶长度及台阶高度等因素对流场的影响进行数值模拟,分析不同工况下的流场特征并进行相应参数优化.结果表明:隧道通风在台阶法施工隧道中是有限空间的受限贴附射流,并且风管侧部布置更有利于空气流通,同时发现台阶的存在在一定程度上不利于洞内空气的流通,风管出风口距工作面的距离、台阶长度和台阶高度之间存在优化组合.     

五女峰隧道纯射流方式通风设计

通过对五女峰隧道通风方案的分析 ,为其确定了较为经济合理、施工方便的纯射流风机纵向通风方案     

十天高速西秦岭隧道通风方式研究

西秦岭特长公路隧道是十天高速甘肃段全线的控制性工程,该隧道为上下行分离的双洞四车道隧道.该隧道左线全长为5464m,右线5 700m,隧道左右线长度稍大于《细则》给出的采用全射流纵向通风的单向交通隧道的适用长度(5 000m),按照常规方案,应采用竖井送排式通风方案.基于上述情况,本论述从降低隧道通风系统土建费用和节省运营电费的角度考虑,建议该隧道采用首期建设费用低、运营管理容易且经济效益显著、方式灵活的双洞互补式网络通风方案,近期关闭两洞换气通道,左右线采用纯射流纵向通风方案;远期开启换气通道,实施双洞互补式网络通风.     

高瓦斯隧道施工通风处理数值模拟分析

采用计算流体动力学软件(简称CFD软件)对紫坪铺高瓦斯隧道施工通风处理效果进行模拟,从瓦斯浓度降低方面来看,1m/s风速能满足通风要求,0.5m/s风速基本能满足通风要求,0.2m/s风速不能满足通风要求。通过现场风速与瓦斯浓度的监测,在掌子面风速为0.5～0.6m/s时,隧道内瓦斯浓度在允许浓度范围之内。数值模拟方法与实际情况相符。     

考虑开挖过程的瓦斯隧道施工通风影响机制——以鸡鸣隧道为例

为研究瓦斯隧道开挖过程中通风设备布置对通风效果的影响机制,以城开高速鸡鸣隧道为研究对象,考虑风筒直径、出风口与掌子面距离、风筒高度三个因素,基于数值模拟方法,进行三因素三水平正交试验;以瓦斯平均浓度数据为基础,研究了瓦斯浓度在施工通风影响下的分布特点,通过极差分析和方差分析研究了9种布置方案下三个因素对三种施工情况下通风效果的影响。研究结果表明:上掌子面顶角、底角及下掌子面底角处,瓦斯分布较为集中,实际施工过程中应加强对该区域的监测;回风侧瓦斯浓度高于进风侧。不同的施工情况下,三个因素对通风效果的影响程度存在差异;即在整体掌子面或仅有上掌子面施工的情况下,三个因素对通风效果的影响程度从大到小依次为:风筒高度、风筒直径、出风口与掌子面距离;仅有下掌子面施工时则依次为:风筒直径、风筒高度、出风口与掌子面距离。在本文研究结论的基础上,提出针对台阶开挖过程中可能出现的不同工况下的以提高通风效率为目的的通风设备布置建议。     

地下车库射流诱导通风的数值模拟研究

针对地下车库诱导通风辅助排烟技术问题,利用数值模拟手段并结合现场实测结果对地下车库不同风机布置形式、风机出口风速火灾工况排烟效果进行研究,分析射流风速、风机的位置对车库内烟气温度分布和能见度的影响。研究结果表明,射流风机的风速大小和布置形式对排烟效果有重要影响,在工况3和工况5中,烟气能够向排烟口快速移动,并大幅度提高火源上游位置的能见度,降低火源附近区域的温度。工况3可作为该地下车库最佳辅助排烟方案。     

铁路双线隧道通风的空气动力特性研究

对铁路双线隧道通风的空气动力特性：射流风机的组合特性、活塞风的影响、有害气体浓度分布和稀释原理等进行了分析研究。     

大别山隧道工程建设独头通风技术

新建合肥至武汉铁路大别山隧道地处大别山腹地,全长13256m,是合武线最长的、控制工期的隧道。随着我国对铁路工程建设职业健康要求的日益提高,如何营造良好的施工环境,对于确保隧道工程施工安全质量进度极其重要。分析了长大隧道通风设计、设备选型、通风管理及效果检测,以此期望在隧道施工中应重视通风的管理工作。实践表明,大别山隧道工程建设过程中,出口段独头通风技术,既是安全生产的前提,也是工程进度和施工质量的重要保证。     

公路隧道竖井送排式通风送风口角度优化模型

为降低公路隧道竖井送排式通风能耗,应用雷诺数相似理论,对竖井送排式通风送风口与隧道轴向夹角进行物理模型试验研究,测试不同送风口角度时风速的变化规律.结果表明:送风口角度对送风动力的影响随送风段隧道平均风速的增大而增大;当隧道设计风速为6~8 m/s时,送风口与隧道轴向夹角宜取5°~6°.     

公路隧道纵向通风系统局部影响数值模拟

应用CFDesign软件,对公路隧道纵向通风系统中的沿程损失、汇流损失和风机射流作用进行了数值模拟研究.讨论了C.FColebrook公式的适用性和汇流损失、射流风机的影响因素,得出了一些可供设计应用的有益结论.     

软塑状土质隧道施工技术

通过对神延铁路羊马河隧道DK437 600～DK437 682长82m、七楞山隧道DK428 550～DK428 471长79m的软塑状黄土、羊马河隧道DK438 349～ 380长31m土质隧道塌方段的施工，总结了小管棚结合管桩快速通过软塑状土质隧道及土质隧道塌方地段的施工经验．     

射流风机空气动力特性与通流部件合理设计

射流风机已在公路隧道、铁路隧道及地铁通风中被广为应用.正确的进行射流风机的空气动力设计可以提高通风装置效率,降低隧道通风的运营成本.通过对射流风机的空气动力特性分析,论证了射流风机叶轮所产生的静压仅仅是用于克服风机本身的内部流动阻力,与改善隧道内通风状态无关.指出在进行射流风机空气动力设计时,应使得其叶轮产生的静压尽可...     

特长隧道通风技术及设备运行管理

本文以连霍高速宝鸡至天水段大坪里特长隧道的施工为例,简要介绍了在施工过程中通风系统的设计方案及其运作期间的动态管理,隧道施工过程中,通风和粉尘治理是隧道施工中的一大技术难题,尤其是采用独头掘进的特长隧道的施工通风问题更是难以得到有效的解决,本文对施工过程中的通风技术及通风设备的管理进行了概述,以期对类似工程有所借鉴。     

隧道通风管道布置参数对瓦斯运移特性的影响

为了研究通风风管在瓦斯隧道施工通风中对瓦斯扩散的影响,通过CFD数值仿真,建立瓦斯在隧道内的运移模型,详细探究了不同风管直径、风管口距工作面的距离、风管悬挂位置以及风管贴壁间隙四个风管布设参数对隧道风流场及瓦斯分布规律的影响。结果表明,风管直径对于工作面上瓦斯体积分数场具有显著的影响,风管直径减小会导致隧道空间瓦斯体积分数增加,且瓦斯体积分数增加的程度远大于风管直径减小的程度。风管布置在拱肩处更有利于瓦斯的排出和保障隧道安全施工。随着风管出风口距离工作面距离的不断减小,隧道内瓦斯体积分数越低,并且隧道内部空间瓦斯分布越均匀,越不易发生瓦斯的局部积聚现象。风管顶端离隧道拱顶的距离越远,隧道内瓦斯体积分数越高,断面瓦斯分布均匀性也越差。在单因素试验情况下,可以看出风管的最佳组合方式为风管直径为1.8m,风管位置为拱肩,风管出口距工作面的距离为5m,贴壁程度为0.5m。     

东坪隧道通过特殊地貌施工技术

西康铁路二线东坪隧道DK161+669～DK161+651段线路右侧埋深约5.0m,左侧为一陡壁,陡壁高度达26m,由于隧道爆破施工,致使左侧边坡堆积体松动坠落,从而给隧道安全施工增加了难度,本文重点通过方案优化,采取了大管棚、洞顶回填等措施,确保了施工安全,可为类似工程施工提供一定的参考。     

乌鞘岭特长隧道斜井施工通风技术

以乌鞘岭特长隧道斜井施工通风为例,从施工环境、风量计算、风机选型、风向与风压控制等方面系统阐述了隧道施工通风技术。     

佛岭隧道施工通风系统设计

结合安徽佛岭隧道施工实际,通过对风量计算,风筒选择、风机选择及布置四个方面介绍施工通风系统在佛岭隧道施工中的设计。为有效利用资源,节约工程成本,提出了两阶段施工通风的方法。现场通风效果检测表明洞内空气质量各项指标均达到国家环卫标准,实现内燃作业、无轨运输,取得良好的经济效益和社会效益。     

长大铁路隧道施工通风技术研究

多年来,在国内铁路长大隧道施工中,施工通风是一个难以攻克的技术难题。本文结合合武铁路大别山隧道施工通风,对施工通风的风量、风压计算、通风系统布置及改善隧道施工通风的技术途径作了较详细的介绍,并且在隧道现场施工通风中取得了良好的效果。     

海底隧道半横向通风方式模型试验与数值仿真

为了研究半横向通风方式隧道内风速、风压的分布特点,针对某海底隧道半横向通风方案,建立1∶9的缩尺物理模型与1∶1的三维数值仿真模型,研究了排风孔开启数量与排风孔开启位置对隧道内风速、风压分布的影响。研究结果表明:相同排风动力下,随着排风孔开启数量的增加,隧道内排风量增加,但增加幅度逐渐减小;开启事故位置下游2个排风孔,并固定距事故位置最近的第1处排风孔的位置,随着2个排风孔之间距离的增大,第1处排风孔的排风量增加,烟流扩散至第2处排风孔的行程增加,隧道排烟效率降低。