淺析天津地鐵2、3號線空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀及優(yōu)化

胡志剛

摘要：天津地鐵2、3號線空調(diào)系統(tǒng)在車站分別設(shè)置公共區(qū)及設(shè)備區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)備區(qū)的空調(diào)冷源為單一冷源，一旦發(fā)生故障，維修時間較長，對地鐵運營造成一定的影響。本文基于2、3號線現(xiàn)有空調(diào)的設(shè)置，通過管路優(yōu)化，實現(xiàn)公共區(qū)及設(shè)備區(qū)冷源的互被互用，解決設(shè)備區(qū)冷源單一，一旦故障對運營安全影響過大的問題。

關(guān)鍵詞：天津地鐵2、3號線；冷源單一；問題解決

一、背景

（一）天津地鐵2、3號線車站空調(diào)系統(tǒng)組成

車站的站廳、站臺通風空調(diào)系統(tǒng)。車站的大系統(tǒng)的設(shè)備主要包括小新風機、排煙風機、回風機、排風機、組合式空調(diào)器及其對應(yīng)的控制風閥。以2臺水冷式水冷機組為車站提供冷源，近期設(shè)計為一主一備，遠期規(guī)劃隨著客流量提升，如遇客流量增大，則兩臺冷源全部投入。其運行模式為如果室外的新風焓值超過車站的回風點焓值的話，空調(diào)新風運行，并且關(guān)閉全新風的風閥，關(guān)閉排風機的風閥，開啟回風風閥，此時回風與小新風利用組合式空調(diào)器的混合段進行充分混合之后進入站廳和站臺。

（二）運行中存在的問題：

由于天津地鐵2、3號線地下車站設(shè)備區(qū)設(shè)置風冷機組作為冷源提供冷量，每站設(shè)置一臺風冷機組，當風冷機組設(shè)備本體或循環(huán)水泵發(fā)生故障時，由于供貨周期較長，維修工時較長等限制，設(shè)備區(qū)將會在很長一段時間內(nèi)處于無冷源狀態(tài)。在無冷源情況下，只能通過加臨時空調(diào)、開門通風等方式進行臨時降溫，制冷效果差、不穩(wěn)定，對安全運營有一定影響，可能造成通信、設(shè)備等房間由于溫度過高導致服務(wù)器設(shè)備宕機，進而引發(fā)嚴重的影響運營事件發(fā)生。

二、項目概況

由于機組壓縮機等單價較大，各線路不同型號壓縮機較多，在公司倉庫備為每種壓縮機常備一臺機組壓縮機，從運營成本上來說難以實現(xiàn)，而當一臺機組壓縮機故障時，廠家的供貨期往往長達1至2個月，供貨周期太長，無法保障車站設(shè)備區(qū)的供冷需求。鑒于此，從2、3號線現(xiàn)有空調(diào)冷源的設(shè)置角度考慮，可通過大小系統(tǒng)空調(diào)管路的改造調(diào)整，實現(xiàn)大小系統(tǒng)空調(diào)機組的互被互用，擁有解決風冷機組冷源單一的問題。

為解決風冷機組冷源單一，故障修復(fù)時長較慢，影響較大的問題，通過對2、3號線正線大、小系統(tǒng)水管路的改造用以解決如下問題：

（1）解決風冷機組或循環(huán)水泵發(fā)生故障時無備用機組為設(shè)備房間提供冷量的問題；

（2）不影響原有公共區(qū)冷水機組的主被互換功能。

（3）當風冷機組和一臺水冷機組同時發(fā)生故障時，可以根據(jù)需要，調(diào)節(jié)閥門，選擇一臺備用水冷機組為設(shè)備房間或車站公共區(qū)供冷。只有當3臺機組全部損壞情況下，車站無冷量供應(yīng)，降低設(shè)備故障率，提高設(shè)備運行穩(wěn)定性。

（4）實現(xiàn)大小系統(tǒng)3臺冷源設(shè)備的互被互換，只有在三臺冷源均損壞的情況下才會導致車站空調(diào)系統(tǒng)癱瘓。

三、方案設(shè)計

以2卞興站為基礎(chǔ)，做如下施工改造樣板，2、3號線其余各站按此站標準執(zhí)行

（一）關(guān)閉風冷、水冷機組并完成泄水作業(yè)

在界面關(guān)閉風冷、水冷機組，5分鐘后關(guān)閉冷凍水泵、冷卻水泵、補水泵，打開大、小冷凍水系統(tǒng)最低點閥門及最高點放氣閥，保障系統(tǒng)內(nèi)水徹底排凈。

（二）增加閥門

在大系統(tǒng)冷凍泵進水管路和水冷機組蒸發(fā)器出水管路上增加閥門，將大系統(tǒng)冷凍泵和水冷機組蒸發(fā)器從大系統(tǒng)中分離出來。

利用氣焊或切割機將圖中閥門既有管道切斷，切斷管道尺寸為蝶閥厚度，同時考慮熱脹冷縮、磨光、坡口情況。切口與管道垂直，切口平面傾斜偏差e不大于管道外徑的1%，且不超過3mm。保留管道用千斤頂或吊裝工具固定，以防既有管道無受力點導致變形及斷裂。

切割后表面用磨光機清理至平整光滑，再進行坡口加工。加工完的坡口如不立即組對焊接，其斷面應(yīng)予以保護，不產(chǎn)生傷痕或變形，并進行防銹處理。

焊接處兩側(cè)15mm范圍內(nèi)采用機械或手工方法清理至呈現(xiàn)金屬光澤，管道斷開兩端焊接DN200法蘭盤，焊接時保持法蘭間平行，偏差不大于法蘭外徑的1.5%，且不大于2mm。法蘭連接應(yīng)保持與管道同心，保證螺栓自由穿入，不得用強緊螺栓的方法消除歪斜。

焊接完成后清理切割及焊接產(chǎn)生的鐵渣、焊渣，焊接處涂抹防銹漆。

閥門安裝時閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，不得使用強力連接，保證受力均勻。閥門采用渦輪式傳動手動蝶閥，法蘭連接。

在小系統(tǒng)冷凍泵進、出水管路上（即末端的總進水與總回水）增加閥門，將小系統(tǒng)末端從小系統(tǒng)中分離出來。

（三）大、小系統(tǒng)管路連接

在大小系統(tǒng)管路閥門加裝隔離完成后，把小系統(tǒng)的冷凍水進水端與大系統(tǒng)的冷凍水進水端相連，小系統(tǒng)的出水端與大系統(tǒng)的出水端相連。

（四）系統(tǒng)打壓

系統(tǒng)試壓：在各分區(qū)管道與系統(tǒng)主、干管全部連通后，對整個系統(tǒng)的管道進行系統(tǒng)的試壓。試驗壓力以最低電的壓力為準，但最低點的壓力不得超過管道與組成件的承受壓力。壓力試驗升至試驗壓力后，穩(wěn)壓10min，壓力下降不得大于 0.02Mpa，再將系統(tǒng)壓力降至工作壓力，外觀檢查無滲漏為合格。

（五）系統(tǒng)調(diào)試

在風冷機組屏蔽使用的情況下，能夠完美使用水冷機組替代風冷機組成為冷源，空氣處理機、組合式空調(diào)機組末端壓力、流量正常，出風口溫度符合現(xiàn)有標準。

四、比較分析

通過空調(diào)機組大小系統(tǒng)的管路改造，可通過備用水冷機組代替風冷機組，在故障發(fā)生時，可快速通過開啟管路閥門，實現(xiàn)水冷機組代替風冷機組，可以在半小時內(nèi)恢復(fù)故障區(qū)空調(diào)系統(tǒng)，大大的降低了故障處理時長，保障了地鐵重要信號房間設(shè)備的運行安全。

五、結(jié)束語

綜上所述，本文主要闡述天津地鐵2、3號線空調(diào)的組成，以及空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中遇到的問題，以及依據(jù)現(xiàn)有設(shè)備形式所做的優(yōu)化調(diào)整。

參考文獻：

[1]魏廣宏.北京地鐵環(huán)境通風系統(tǒng)的改造分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2016（11）.