Исследование и разработка тоннельных вентиляторных агрегатов

• Автор: Красюк, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 232 с. : ил

Содержание

Введение
1. Вентиляторные агрегаты для тоннельной вентиляции метрополитенов. Состояние и задачи исследования
1.1. Особенности и проблемы проветривания метрополитенов
1.2. Существующие технологические схемы проветривания /5
1.3. Работа вентиляционной системы в аварийных режимах
1.4. Конструкции действующих осевых вентиляторов и способы

регулирования их производительности
1.5. Выводы и задачи исследования
2. Требования к тоннельным вентиляторам и разработка путей создания эффективных регулируемых осевых вентиляторов
2.1. Поле требуемых режимов в координатах Р5У - (} и пути его обеспечения. Оптимальные расчетные аэродинамические параметры тоннельных вентиляторов
2.2. Анализ аварийных режимов вентиляции и пути их обеспечения
2.3. Исследования диапазона изменения режимов управления и действующих возмущений
2.4. Обоснование параметров размерного ряда тоннельных вентиляторов
2.5. Сравнительный анализ способов регулирования тоннельных вентиляторов
2.6. Обоснование путей модернизации действующего парка тоннельных вентиляторов
2.7. Выводы

3. Исследования динамики вентиляторного агрегата при его взаимодействии с вентиляционной системой
3.1. Исследование механической системы «электродвигатель - рабочее колесо» при разгоне, в период пуска вентиляторного агрегата
3.2. Анализ взаимодействия вентиляторного агрегата с возмущенным воздушным потоком от действия поршневого эффекта
3.3. Исследование выбега механической системы «электродвигатель - рабочее колесо» и обоснования способа торможения ротора
3.4. Выводы
4. Компоновочные схемы вентиляторных агрегатов и разработка предложений для повышения их технологичности, надежности и ремонтопригодности
4.1. Исследование устойчивости вращения ротора вентилятора с вертикальным и горизонтальным расположением оси вращения
4.2. Технологичность ремонта и обслуживания вентиляторного агрегата
4.3. Обоснование требований к балансировке ротора
4.4. Выводы
5. Исследования механизма поворота лопаток рабочего колеса
осевых вентиляторов
5.1.Разработка требований к исполнительному механизму поворота лопаток РК
5.2. Анализ нагрузок, действующих на лопатку РК и требования по обеспечению их надежности, прочности и долговечности
5.3.Разработка рекомендаций по конструированию лопатки РК по

критерию ее требуемой жесткости
5.4. Кинематические и структурные схемы механизмов поворота
лопаток
5.5.Оптимизация кинематических параметров механизмов поворота лопаток РК тоннельных осевых вентиляторов
5.6.Разработка рекомендаций по выбору привода исполнительного
механизма поворота лопаток РК
5.7.Экспериментальные исследования вентиляторов
5.7.1 .Исследования экспериментального вентилятора диаметром 600 мм
5.7.2. Исследования экспериментального и опытно-
промышленного вентиляторов диаметром 2100 мм
5.8.Выводы
6. Компоновочные схемы вентиляционных камер метрополитенов
6.1. Выбор критериев и обоснование однонаправленной схемы проветривания
6.2. Анализ аэродинамических качеств вентиляционных камер и тоннельных сетей, оценка потерь энергии в камерах
6.3. Разработка рекомендации по снижению потерь энергии и по рациональной компоновке камер
6.4. Исследование зависимостей стоимости вентиляционных камер от параметров вентилятора и глубины заложения метрополитена
6.5. Выводы
Заключение
Литература
Приложение

!ЧЧ /57

2.2. Анализ аварийных режимов вентиляции и пути их обеспечения
Работа любой технической системы, в том числе и вентиляционной, характеризуется эффективностью, под которой понимается совокупность свойств, определяющих способность системы выполнять поставленные при ее реализации задачи. Создание мощных инженерных комплексов с использованием крупномасштабных технологий (например, метрополитен) приводит к нежелательным последствиям - увеличению опасности возникновения технологических аварий с негативными последствиями для жизни и здоровья людей, и материальных ценностей [19].
Увеличение риска возникновения аварий вынуждает обратить внимание на важное свойство вентиляционной системы - ее безопасность, под которой понимается обеспечение защиты людей от опасных последствий, возникающих при аварии на метрополитене или на поверхности земли, вблизи вентиляционных киосков и входов на станции. С наибольшей вероятностью это -внезапное задымление или загорание с выделением токсичных веществ (например, загорание вагона метропоезда). В случае возникновения опасной ситуации, вступает в силу план ликвидации аварии. Одной из основных целей плана является обеспечение безопасных путей эвакуации пассажиров и персонала метрополитена. Поэтому, вентиляционная система должна работать так, чтобы свежий воздух подавался через выходы со станции навстречу эвакуируемым. В зависимости от расположения источника задымления осуществляется маневр вентиляционными агрегатами. Зачастую он сводится к следующему:
а) в ближайшей к источнику дыма вентиляционной камере вентиляторы включаются на вытяжку;
б) в смежных вентиляционных камерах агрегаты включаются на приток в форсированном режиме.
Многочисленные эксперименты с применением дымовых шашек на станциях Новосибирского метрополитена показали низкую эффективность дымоудаления таким способом. Это послужило основанием для поиска аварий-