黃群山
摘 要:筆者以翻車機房通風系統(tǒng)設計的親身體驗,從通風換氣次數(shù)、氣流組織、風機位置選擇、防爆防靜電、風管布置、控制、防排煙等幾個方面,分享翻車機房通風系統(tǒng)設計思想。
關鍵詞:翻車機房;通風;設計
我國工業(yè)化發(fā)展迅猛,高效卸車的火車翻車機也應運而生,筆者親歷了翻車機房通風系統(tǒng)設計,認為其與一般通風系統(tǒng)相比有不同之處,在這里與工程技術人員一起分享。
翻車機房有多種形式,從翻車機設備臺數(shù)分類有單臺、兩臺,從每臺翻車機同時卸料敞車數(shù)量分類有單翻、雙翻、三翻,從車廂走行路線分類有貫通式、折返式,工程上多采用兩臺雙翻折返式翻車機房。
以兩臺雙翻式翻車機房為例介紹一下其結構形式,地上一層為敞開式彩鋼板罩棚,僅山墻側下部通透,供敞車通行,罩棚層高約15m,占地約40m×30m;地下一層為敞開式鋼筋混凝土結構,層高約5m,長寬約40m×30m,頂板被翻車機貫穿,即翻車機一半在地上一層,一半在地下一層;地下二層為封閉式鋼筋混凝土結構,層高約10m,長寬約50m×25m,頂板下為卸料斗。因翻車機房地下二層為封閉式結構,為改善工作環(huán)境需要做通風系統(tǒng)設計,設計過程中需考慮以下問題:
(1)換氣次數(shù):對于翻車機房的通風換氣次數(shù),在多個規(guī)范中有相關規(guī)定?!痘鹆Πl(fā)電廠采暖通風與空氣調節(jié)設計技術規(guī)程》DL/T 5035-2004第7.2.1條規(guī)定,“輸煤系統(tǒng)的地下建筑,宜采用自然進風、機械排風的通風方式。通風量可按夏季換氣次數(shù)不少于15次/h計算,冬季通風量可按換氣次數(shù)不少于每小時5次計算”。
《小型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》GB50049-2011(2011-12-01實施)第21.4.4條規(guī)定,“運煤系統(tǒng)的地下卸煤溝、運煤隧道、轉運站等地下建筑物應有通風設施,宜采用自然進風、機械排風。通風量可按夏季換氣次數(shù)每小時不小于15次,冬季換氣次數(shù)每小時不小于5次計算”。
《大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》GB50660-2011(2012-03-01實施)第20.4.5條規(guī)定,“嚴寒、寒冷地區(qū)運煤系統(tǒng)的地下運煤隧道、地下轉運站、地下卸煤溝等設有通風除塵設施時,應根據(jù)熱平衡計算冬季通風耗熱量”。
從上述規(guī)定分析,對地下建筑通風換氣次數(shù)的規(guī)定不太一致。如果翻車機房通風換氣次數(shù)按不小于15次/h設計,通風管道尺寸將達到2m×1m左右,對于造價高昂和空間緊張的翻車機房來說,會造成提升土建造價、風管太大很難布置的后果。根據(jù)《火力發(fā)電廠采暖通風與空氣調節(jié)設計技術規(guī)程》DL/T 5035-2004和《大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》GB50660-2011規(guī)定,筆者理解規(guī)范要求地下建筑應做通風換氣,但換氣次數(shù)并沒有強制要求,可以自行確定,筆者一般按6次/h設計。另外地下二層的設備和卸料斗等占空間較大,計算體積時可取0.9系數(shù)。
(2)氣流組織:一般通風系統(tǒng)采用自然進風、機械排風的通風方式。翻車機房可采用從樓梯間、吊物孔、安裝孔洞縫隙等自然進風、機械排風的通風方式。如果因設采暖采取了密閉措施,可采用機械送風、機械排風的通風方式,一般通風機按運行不足2小時計,不考慮熱風平衡計算。
如果地下二層設有地下三層的皮帶機廊道,建議采取空間分隔措施,地下三層的通風系統(tǒng)另行考慮。
(3)風機位置選擇:風機占地較大,對于用地緊張的翻車機房,設計時需工藝合理布置。折返式翻車機房地上罩棚外側貼鄰有空車線軌道,風機安裝位置有兩個選擇,第一個位置:風機可布置在罩棚山墻側、靠近牽車臺、兩條鐵路之間的位置,但缺點是此位置離翻車機較近,一是進風空氣質量較差,二是風機噪音影響工作環(huán)境,三是占用部分通道;第二個位置:風機布置在空車線外側,建設跨空車線棧橋,風管敷設于棧橋之上,此方式的缺點是造價相對較高;貫通式翻車機房地上罩棚外側無鐵路或其他設備,風機可在此隨意布置。
(4)防爆防靜電:如果翻卸物料為煤炭,根據(jù)防爆分區(qū)劃分,翻車機房地下二層應為防爆區(qū)域,風管必須做防靜電接地;排風機雖然布置在室外,但因排風空氣中含有爆炸性粉塵,可根據(jù)《建筑防火設計規(guī)范》GB50016-2014規(guī)定,從嚴考慮將風機按防爆風機設計,風機電氣元件的防爆等級根據(jù)防爆分區(qū)設計,一般按21區(qū),防護等級不低于IP54。室外布置的機旁電控箱防護等級為IP65。
(5)風管布置:翻車機房各專業(yè)管線較多,尤其風管尺寸較大布置困難,需工藝合理布置。地下二層水平布置的管道通常從上至下分別為電纜橋架、風管、給排水消防管、供暖管、散熱器等。地下二層矩形風管一般沿平行于皮帶機的外墻直立敷設,為達到均勻排風,排風口等間距布置,風管底標高為地下二層地面上3.5~4.0m。
(6)控制:風機啟??刂瓶芍蛔鰴C旁操作,如果工藝沒有特殊要求可不進中控、不需連鎖。風機的機旁電控箱可設置在風機附近的鋼構柱上,在有檢修人員進入地下二層時,可就地啟動風機進行通風換氣。
機旁電控箱的設計和采購可由暖通專業(yè)或電氣專業(yè)負責,事前由業(yè)主確定或相關人員商定。
(7)防排煙:通常無主管部門對翻車機房提出防排煙要求?!督ㄖ阑鹪O計規(guī)范》GB50016-2014規(guī)定,廠房的“人員或可燃物較多的丙類生產(chǎn)場所”,“丙類廠房內建筑面積大于300m2且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上房間”應設置排煙設施;民用建筑“地下或半地下建筑(室)、地上建筑內的無窗房間,當建筑面積大于200m2或一個房間建筑面積大于50m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時,應設置排煙設施”。
筆者認為翻車機房地上一層和地下一層為敞開式結構,不需考慮防排煙。地下二層為密閉結構,地下二層建筑面積一般大于300m2,但不符合經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上房間的要求,翻車機房亦也不屬于民用建筑,故認為翻車機房整體不用考慮防排煙設施。
參考文獻
[1]王勝.翻車機房深坑道通風除濕系統(tǒng)[J].港口裝卸,2010,(4):27-28.
[2]楊福進.火力發(fā)電廠除塵系統(tǒng)設計[J].華電技術,2015,37(8):15-18.
(作者單位:大連港口設計研究院有限公司)