地下鉄のトンネルファンは、人命がかかっているときに空気を動かし続けます。これらはバックアップ機器ではありません。緊急時の煙、熱、有毒物質の蓄積に対する防御の第一線です。インストール、テスト、トラブルシューティングを完了しました 地下鉄のトンネルファン 中国と東南アジアの 12 の地下鉄プロジェクトのシステム。北京のある拡張では、模擬消防訓練中にファンの故障により緊急換気が 47 分間遅れました。これは、CO レベルが 300 ppm の安全閾値を超えるには十分な時間です。この事件は、これらのユニットの指定、テスト、試運転の方法を一変させました。
標準ファンが地下で故障する理由
ほとんどの産業用ファンは、地下鉄の状況下では過負荷ではなく、設計意図の不一致によって壊れます。汎用軸流ファンは、紙上で 500 Pa の静圧で 120,000 m3/h で移動します。でも地下？年間を通じて 85% の湿度、海岸トンネル近くの塩化物を多く含んだ空気、通過する列車からの振動 (振幅 0.8 mm で最大 12 Hz)、そして熱ドリフトのマージンがゼロに直面しています。絶縁クラス F が指定されているため、モーターが 90 日以内に過熱するのを確認しましたが、夏季の動作中、トンネルの周囲温度は定期的に 52°C に達します。
本当の故障点は空気の流れではなく、複合応力下での信頼性です。地下鉄グレードのユニットをカタログ在庫から切り離すには、次の 3 つの交渉不可能な要件があります。
- 防爆認証 (GB 3836.1–2021) メタン発生地帯またはバッテリートンネルインターフェース用
- 連続使用可能なIP55+の侵入保護、シリコンシールベアリングとステンレススチールファスナー付き
- ダイナミックバランスグレードG2.5以上、定格速度だけでなく、最大動作速度の 110% で検証済み
3 つすべてが欠けていると、メンテナンス サイクルが 60% 短縮されます。ある顧客は、二重独立巻線を備えた逆回転軸設計に切り替えるまで、14 か月ごとにファンを交換していました。新しい間隔は 47 か月です。
FBD シリーズ: 実験用シートではなく、トンネルの現実のために構築
FBD シリーズ (dⅠ) 防爆型圧入二重反転軸流局所換気ファンは、標準的なトンネルファンが無視している方向制御と過渡応答を解決します。フロントとリアのインペラが逆方向に回転する 2 段ローター アセンブリは、同じ 1,800 Pa の圧力上昇において、1 段同等のものよりも 22% 高い静効率を実現します。さらに重要なのは、起動後 2.3 秒以内に完全なエアフローを達成できることです。視程が 10 メートルを下回る前に、煙の検知によって換気が開始される場合、それが重要になります。
私たちは仕様を引用するだけではなく、それを検証します。すべての FBD ユニットは次の処理を受けます。
- 5% NaCl 濃度での 48 時間の塩水噴霧試験 (ISO 9227)
- 15 g のピーク加速度で 1,000 万サイクルの振動耐久性
- 熱暴走シミュレーション: モーター巻線を 180°C に加熱し、その後 -20°C まで急速に冷却 - 200 回繰り返し
これはオーバーエンジニアリングではありません。ハードウェアを運用の範囲に合わせることです。トンネル火災が 600°C に達した場合、近くのファンは避難経路を確保するのに十分な時間放射熱に耐えなければなりません。 FBD ユニットは、表面温度 750°C での 90 分間の暴露テストに構造的変形なく合格しました。
カスタマイズはオプションではなく、物理学によって必須です
地下鉄トンネルファンにとって「既製」は存在しません。マーケティングパンフレットではなく、トンネルの直径、勾配、列車の頻度、火災荷重プロファイルがファンの形状を決定します。直径 5.8 m、勾配 3% のトンネルでは、たとえ両方とも 150,000 m3/h を必要とするとしても、4.2 m の平坦部のボアとは異なるブレードのねじれとハブ比が必要です。
私たちはすべてのプロジェクトを、仮定ではなく現場で収集したデータから始めます。当社のエンジニアは以下を測定します。
- 72 時間にわたる周囲粒子濃度 (PM₁₀ および PM₂.₅)
- ピーク稼働時のベースライン CO₂ および NOₓ 濃度
- ファンチャンバーの位置での地下水浸透率
そのデータは、チタン合金ブレードを使用するかどうか（耐塩化物性のため）、熱電対をモーター巻線に埋め込むかどうか（予測シャットダウンのために）、SCADA へのリアルタイムのステータス報告のために CAN バス通信を統合するかどうかなど、仕様書ではできない決定を推進します。広州 11 号線の 1 つの現場では、地下水の pH が 3.2 と測定されたため、ハステロイ C-276 ケーシングを使用した耐食性の遠心ファンが必要でした。標準的な炭素鋼では 11 か月で腐食してしまいます。
ファンの向こう側に目を向ける—システムに目を向ける
地下鉄のトンネルファンは、その統合によってのみ優れています。取り付けブラケットが 42 Hz (通過する 8 両編成の列車と同じ周波数) で共振するために、最上位のファンが故障するのを私たちは見てきました。この修正は新しいファンには受け入れられませんでした。サポートフレームに溶接されたマスダンパーと、たわみ許容値 0.035 mm の絶縁パッドを調整しました。
真の安全性は、気流モデリング (実際のトンネル形状で ANSYS Fluent を使用)、音響処理 (オペレーター ステーションでの騒音を 85 dBA 未満に抑えるため)、冗長アーキテクチャ (1.2 秒未満で自動切り替えを行う N+1 構成) などのシステム思考から生まれます。すべての淄博紅城 地下鉄のトンネルファン CE マークだけでなく、トルク スリップ曲線、高調波歪みレポート、電磁適合性テストの概要も付属しています。
信頼性は工場では得られません。それは、毎日、次から次へと消防訓練が、何十年も、トンネル内で証明されています。だからこそ、私たちは最悪のシフト、最も暑い夏、そして最も長い停電に備えて構築します。廊下に煙が充満すると、「もう十分」というわけにはいかないからです。機能するものだけがあります。
