Метро туннельдерінің жанкүйерлері өмірге тәуелді болған кезде ауаның қозғалысын қамтамасыз етеді. Олар резервтік жабдық емес — олар төтенше жағдайлар кезінде түтіннен, жылудан және улы заттардың жиналуынан қорғайтын бірінші желі. Біз орнаттық, сынақтан өткіздік және ақаулықтарды анықтадық метродағы туннель желдеткіші Қытай мен Оңтүстік-Шығыс Азиядағы 12 метро жобаларындағы жүйелер. Бейжіңдегі бір кеңейтімде істен шыққан желдеткіш имитацияланған өрт сөндіру жаттығуы кезінде апаттық желдетудің 47 минуттық кешігуіне себеп болды, бұл CO деңгейінің 300 ppm қауіпсіздік шегінен өтуі үшін жеткілікті уақыт. Бұл оқиға осы қондырғыларды анықтау, сынау және іске қосу жолын өзгертті.
Неліктен стандартты желдеткіштер жер астында істен шығады?
Өнеркәсіптік желдеткіштердің көпшілігі метро жағдайында - шамадан тыс жүктемеден емес, сәйкес келмейтін дизайн ниетінен құлап кетеді. Жалпы мақсаттағы осьтік желдеткіш қағаздағы 500 Па статикалық қысымда 120 000 м³/сағ қозғала алады. Бірақ жер астында? Ол жыл бойы 85% ылғалдылыққа, жағалаудағы туннельдер маңындағы хлоридті ауаға, өтіп бара жатқан пойыздардың діріліне (0,8 мм амплитудада 12 Гц-ке дейін) және термиялық дрейф үшін нөлдік маржаға тап болады. Біз 90 күн ішінде қозғалтқыштардың қызып кеткенін көрдік, себебі оқшаулау класы F көрсетілген, бірақ жазғы жұмыс кезінде қоршаған туннельдің температурасы үнемі 52°C-қа жетеді.
Нағыз сәтсіздік нүктесі ауа ағыны емес - бұл күрделі стресс жағдайында сенімділік. Келісуге жатпайтын үш талап метро деңгейіндегі қондырғыларды каталог қорынан бөледі:
- Жарылысқа төзімділік сертификаты (ГБ 3836.1–2021) метанға бейім аймақтарға немесе аккумуляторлық туннель интерфейстеріне арналған
- Үздіксіз жұмыс істейтін IP55+ кіруден қорғау, силиконды тығыздалған мойынтіректермен және тот баспайтын болаттан жасалған бекіткіштермен
- Динамикалық баланс дәрежесі G2.5 немесе одан жоғары, максимум жұмыс жылдамдығының 110% тексерілген — тек номиналды жылдамдық емес
Үшеуі болмаса, техникалық қызмет көрсету циклдері 60%-ға қысқарады. Бір клиент қос тәуелсіз орамдары бар қарсы айналмалы осьтік конструкцияларға ауысқанға дейін әр 14 ай сайын желдеткіштерді ауыстырды. Олардың жаңа аралығы: 47 ай.
FBD сериясы: зертханалық парақтар емес, туннельдік шындықтар үшін жасалған
FBD сериясы (dⅠ) жарылысқа төзімді қысыммен бүрку қарсы айналмалы осьтік ағынды жергілікті желдеткіш желдеткіш стандартты туннель желдеткіштері елемейтін нәрсені шешеді: бағытты басқару және өтпелі жауап. Оның екі сатылы ротор жинағы — қарама-қарсы бағытта айналатын алдыңғы және артқы дөңгелектер — бірдей 1800 Па қысымның жоғарылауында бір сатылы эквиваленттерге қарағанда 22% жоғары статикалық тиімділікті қамтамасыз етеді. Ең маңыздысы, ол іске қосылғаннан кейін 2,3 секунд ішінде толық ауа ағынына қол жеткізеді. Көріну 10 метрден төмен түспей тұрып, түтін анықтау вентиляцияны іске қосқанда маңызды.
Біз сипаттамаларды келтіріп қана қоймаймыз, біз оларды растаймыз. Әрбір FBD бөлімшесі:
- 5% NaCl концентрациясында 48 сағаттық тұзды спрей сынағы (ISO 9227)
- 10 миллион цикл үшін 15 г ең жоғары үдеу кезінде дірілге төзімділік
- Жылулық қашу симуляциясы: қозғалтқыш орамдары 180 ° C дейін қызады, содан кейін -20 ° C дейін жылдам салқындатылады - 200 рет қайталанады
Бұл шамадан тыс инженерия емес. Ол аппараттық құралды операциялық конвертке сәйкестендіреді. Туннель өрті 600°C-қа жеткенде, жақын жердегі желдеткіштер қашу жолдарын тазарту үшін радиациялық ыстықта жеткілікті ұзақ тұруы керек. FBD қондырғылары құрылымдық деформациясыз 750°C бет температурасында 90 минуттық экспозициялық сынақтардан өтті.
Теңшеу міндетті емес — оны физика қажет етеді
Метро туннелінің әуесқойлары үшін «қолданбалы» деген сөз жоқ. Туннельдің диаметрі, градиент, пойыз жиілігі және өрт жүктемесі профилі маркетингтік брошюралар емес, желдеткіш геометриясын белгілейді. 3% градиенті бар диаметрі 5,8 м туннель үшін 4,2 м тегіс бөлікті ұңғымадан басқа қалақшаның бұралуы мен түйіннің қатынасы қажет, тіпті екеуіне де 150 000 м³/сағ қажет болса да.
Біз әрбір жобаны жорамалмен емес, өрістен жиналған деректермен бастаймыз. Біздің инженерлер мыналарды өлшейді:
- 72 сағаттан астам қоршаған орта бөлшектерінің тығыздығы (PM₁₀ және PM₂.₅)
- Ең жоғары қызмет көрсету кезіндегі бастапқы CO₂ және NOₓ концентрациясы
- Желдеткіш камералары орналасқан жерлерде жер асты суларының ағу жылдамдығы
Бұл деректер ешқандай техникалық парақ жасай алмайтын шешімдерді қабылдайды: титан қорытпасынан жасалған пышақтарды пайдалану (хлоридке төзімділік үшін), терможұптарды қозғалтқыш орамдарына енгізу (болжамды өшіру үшін) немесе SCADA-ға нақты уақыттағы күй туралы есеп беру үшін CAN шинасы байланысын біріктіру. Guangzhou Line 11 алаңының бірінде Hastelloy C-276 қаптамалары бар коррозияға төзімді орталықтан тепкіш желдеткіштер қажет болды, өйткені жер асты суларының рН 3,2 өлшенді. Стандартты көміртекті болат 11 айда тот басатын еді.
Желдеткіштің сыртына қараңыз - жүйеге қараңыз
Метро туннельінің желдеткіші оның интеграциясы сияқты жақсы. Біз жоғары деңгейлі желдеткіштердің істен шыққанын көрдік, себебі монтаждау кронштейндері 42 Гц жиілікте резонанс тудырды, бұл 8 вагондық пойыздардың өту жиілігімен бірдей. Түзету жаңа жанкүйер емес еді. Ол 0,035 мм ауытқуға төзімділігі бар тірек рамасына және оқшаулау төсеміне дәнекерленген массалық амортизаторлар бапталды.
Нағыз қауіпсіздік жүйелі ойлаудан туындайды: ауа ағынын модельдеу (нақты туннель геометриясы бар ANSYS Fluent көмегімен), акустикалық өңдеу (оператор станцияларында шуды 85 дБА-дан төмен ұстау үшін) және резервтік сәулет (<1,2 секундта автоматты ауысумен N+1 конфигурациясы). Әрбір Зибо Хончэн метродағы туннель желдеткіші айналу моменті қисықтары, гармоникалық бұрмалау есептері және электромагниттік үйлесімділік сынағы қорытындылары бар кемелер — жай ғана CE белгісі емес.
Сенімділікке зауытта қол жеткізілмейді. Бұл туннельде дәлелденді - күн сайын, өрт жаттығуларынан кейін өрт жаттығулары, онжылдықтардан кейін. Сондықтан біз ең нашар ауысымға, ең ыстық жазға және электр қуатының ең ұзақ үзілуіне арнаймыз. Өйткені дәлізді түтін толтырған кезде «жеткілікті жақсы» болмайды. Тек жұмыс істейтін нәрсе бар.
