黃群山
摘 要:筆者以翻車機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的親身體驗(yàn),從通風(fēng)換氣次數(shù)、氣流組織、風(fēng)機(jī)位置選擇、防爆防靜電、風(fēng)管布置、控制、防排煙等幾個(gè)方面,分享翻車機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想。
關(guān)鍵詞:翻車機(jī)房;通風(fēng);設(shè)計(jì)
我國(guó)工業(yè)化發(fā)展迅猛,高效卸車的火車翻車機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生,筆者親歷了翻車機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),認(rèn)為其與一般通風(fēng)系統(tǒng)相比有不同之處,在這里與工程技術(shù)人員一起分享。
翻車機(jī)房有多種形式,從翻車機(jī)設(shè)備臺(tái)數(shù)分類有單臺(tái)、兩臺(tái),從每臺(tái)翻車機(jī)同時(shí)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(tái)雙翻折返式翻車機(jī)房。
以兩臺(tái)雙翻式翻車機(jī)房為例介紹一下其結(jié)構(gòu)形式,地上一層為敞開式彩鋼板罩棚,僅山墻側(cè)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(jié)構(gòu),層高約5m,長(zhǎng)寬約40m×30m,頂板被翻車機(jī)貫穿,即翻車機(jī)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(jié)構(gòu),層高約10m,長(zhǎng)寬約50m×25m,頂板下為卸料斗。因翻車機(jī)房地下二層為封閉式結(jié)構(gòu),為改善工作環(huán)境需要做通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過程中需考慮以下問題:
(1)換氣次數(shù):對(duì)于翻車機(jī)房的通風(fēng)換氣次數(shù),在多個(gè)規(guī)范中有相關(guān)規(guī)定?!痘鹆Πl(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)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(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式。通風(fēng)量可按夏季換氣次數(shù)不少于15次/h計(jì)算,冬季通風(fēng)量可按換氣次數(shù)不少于每小時(shí)5次計(jì)算”。
《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50049-2011(2011-12-01實(shí)施)第21.4.4條規(guī)定,“運(yùn)煤系統(tǒng)的地下卸煤溝、運(yùn)煤隧道、轉(zhuǎn)運(yùn)站等地下建筑物應(yīng)有通風(fēng)設(shè)施,宜采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)。通風(fēng)量可按夏季換氣次數(shù)每小時(shí)不小于15次,冬季換氣次數(shù)每小時(shí)不小于5次計(jì)算”。
《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50660-2011(2012-03-01實(shí)施)第20.4.5條規(guī)定,“嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)運(yùn)煤系統(tǒng)的地下運(yùn)煤隧道、地下轉(zhuǎn)運(yùn)站、地下卸煤溝等設(shè)有通風(fēng)除塵設(shè)施時(shí),應(yīng)根據(jù)熱平衡計(jì)算冬季通風(fēng)耗熱量”。
從上述規(guī)定分析,對(duì)地下建筑通風(fēng)換氣次數(shù)的規(guī)定不太一致。如果翻車機(jī)房通風(fēng)換氣次數(shù)按不小于15次/h設(shè)計(jì),通風(fēng)管道尺寸將達(dá)到2m×1m左右,對(duì)于造價(jià)高昂和空間緊張的翻車機(jī)房來說,會(huì)造成提升土建造價(jià)、風(fēng)管太大很難布置的后果。根據(jù)《火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T 5035-2004和《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50660-2011規(guī)定,筆者理解規(guī)范要求地下建筑應(yīng)做通風(fēng)換氣,但換氣次數(shù)并沒有強(qiáng)制要求,可以自行確定,筆者一般按6次/h設(shè)計(jì)。另外地下二層的設(shè)備和卸料斗等占空間較大,計(jì)算體積時(shí)可取0.9系數(shù)。
(2)氣流組織:一般通風(fēng)系統(tǒng)采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式。翻車機(jī)房可采用從樓梯間、吊物孔、安裝孔洞縫隙等自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式。如果因設(shè)采暖采取了密閉措施,可采用機(jī)械送風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式,一般通風(fēng)機(jī)按運(yùn)行不足2小時(shí)計(jì),不考慮熱風(fēng)平衡計(jì)算。
如果地下二層設(shè)有地下三層的皮帶機(jī)廊道,建議采取空間分隔措施,地下三層的通風(fēng)系統(tǒng)另行考慮。
(3)風(fēng)機(jī)位置選擇:風(fēng)機(jī)占地較大,對(duì)于用地緊張的翻車機(jī)房,設(shè)計(jì)時(shí)需工藝合理布置。折返式翻車機(jī)房地上罩棚外側(cè)貼鄰有空車線軌道,風(fēng)機(jī)安裝位置有兩個(gè)選擇,第一個(gè)位置:風(fēng)機(jī)可布置在罩棚山墻側(cè)、靠近牽車臺(tái)、兩條鐵路之間的位置,但缺點(diǎn)是此位置離翻車機(jī)較近,一是進(jìn)風(fēng)空氣質(zhì)量較差,二是風(fēng)機(jī)噪音影響工作環(huán)境,三是占用部分通道;第二個(gè)位置:風(fēng)機(jī)布置在空車線外側(cè),建設(shè)跨空車線棧橋,風(fēng)管敷設(shè)于棧橋之上,此方式的缺點(diǎn)是造價(jià)相對(duì)較高;貫通式翻車機(jī)房地上罩棚外側(cè)無鐵路或其他設(shè)備,風(fēng)機(jī)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(jī)房地下二層應(yīng)為防爆區(qū)域,風(fēng)管必須做防靜電接地;排風(fēng)機(jī)雖然布置在室外,但因排風(fēng)空氣中含有爆炸性粉塵,可根據(jù)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50016-2014規(guī)定,從嚴(yán)考慮將風(fēng)機(jī)按防爆風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì),風(fēng)機(jī)電氣元件的防爆等級(jí)根據(jù)防爆分區(qū)設(shè)計(jì),一般按21區(qū),防護(hù)等級(jí)不低于IP54。室外布置的機(jī)旁電控箱防護(hù)等級(jí)為IP65。
(5)風(fēng)管布置:翻車機(jī)房各專業(yè)管線較多,尤其風(fēng)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(fēng)管、給排水消防管、供暖管、散熱器等。地下二層矩形風(fēng)管一般沿平行于皮帶機(jī)的外墻直立敷設(shè),為達(dá)到均勻排風(fēng),排風(fēng)口等間距布置,風(fēng)管底標(biāo)高為地下二層地面上3.5~4.0m。
(6)控制:風(fēng)機(jī)啟??刂瓶芍蛔鰴C(jī)旁操作,如果工藝沒有特殊要求可不進(jìn)中控、不需連鎖。風(fēng)機(jī)的機(jī)旁電控箱可設(shè)置在風(fēng)機(jī)附近的鋼構(gòu)柱上,在有檢修人員進(jìn)入地下二層時(shí),可就地啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)換氣。
機(jī)旁電控箱的設(shè)計(jì)和采購(gòu)可由暖通專業(yè)或電氣專業(yè)負(fù)責(zé),事前由業(yè)主確定或相關(guān)人員商定。
(7)防排煙:通常無主管部門對(duì)翻車機(jī)房提出防排煙要求?!督ㄖ阑鹪O(shè)計(jì)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(chǎng)所”,“丙類廠房?jī)?nèi)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(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施;民用建筑“地下或半地下建筑(室)、地上建筑內(nèi)的無窗房間,當(dāng)建筑面積大于200m2或一個(gè)房間建筑面積大于50m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時(shí),應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施”。
筆者認(rèn)為翻車機(jī)房地上一層和地下一層為敞開式結(jié)構(gòu),不需考慮防排煙。地下二層為密閉結(jié)構(gòu),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(jī)房亦也不屬于民用建筑,故認(rèn)為翻車機(jī)房整體不用考慮防排煙設(shè)施。
參考文獻(xiàn)
[1]王勝.翻車機(jī)房深坑道通風(fēng)除濕系統(tǒng)[J].港口裝卸,2010,(4):27-28.
[2]楊福進(jìn).火力發(fā)電廠除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].華電技術(shù),2015,37(8):15-18.
(作者單位:大連港口設(shè)計(jì)研究院有限公司)