城市地下综合管廊通风量研究

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1、国内图书分类号：TU962密级：公开国际图书分类号：697西南交通大学研究生学位论文城市地下综合管廊通风量研究年级二零一五级姓名邱灏申请学位级别工学硕士专业供热、供燃气、通风及空调工程指导老师邓志辉副教授二零一八年五月ClassifiedIndex:TK124U.D.C:536.2SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONVENTILATIONRATEOFURBANUNDERGROUNDUTILITYTUNNELGrade:2015Candidate:QiuHaoAcademicDegreeApplie

2、dfor:MasterofEngineeringSpeciality:Heating,Gassing,Ventilation,andAirConditioningSupervisor:Prof.DengZhihuiMay,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要随着我国城市化建设的加速推进，各地大力推广建设城市地下综合管廊以敷设各类市政管线，解决了管线易受外力的影响作用而发生管线破裂、损坏，管线增补、维护时需频繁开挖道路施工等一系列问题。综合管廊通常需设置通风系统以排除余热及内部积存的有害气体，但在通风量的确定上尚没有一套切实有效的计算方法，还需进一步研究

3、。本文归纳了综合管廊常用的机械通风形式，运用理论分析和数值模拟的方法研究了各种机械通风形式的优劣，并在数值模拟结果的基础上采用AHP-模糊综合评价法对各类机械通风形式进行了评价优选，结果表明一进一排的机械通风形式为较优的选择。在确定较优机械通风形式的基础上，本文根据所纳入管线的特点将综合管廊舱室划分为综合类舱室及燃气舱，对其通风特性分别进行了研究。综合类舱室方面，首先研究了外界空气温度、土壤温度、截面周长、防火分区长度、换气次数、电力电缆组数和热力管径对排风平均温度的影响，并以上述影响因素为变量，采用正交试验的方法建立了多种舱室模型并进行了数值模拟；其次利用模拟数

4、据拟合了电力舱通风量计算公式，通过验证表明其相对误差在1%以内，拟合结果较好；提出并通过数值模拟验证了热力舱保持2次/小时换气次数即可满足需求的假设；最后基于多元线性回归分析研究了间断通风工况通风时间与各影响因素的相关性。燃气舱方面，首先分析了正常通风工况下燃气泄漏后不同泄漏口尺寸对应的探测器报警响应时间，得出了报警响应时间随燃气管道压力的增大而减小、随与泄漏口距离的增大而增大，泄漏口尺寸较小时无法触发报警器的结论，并基于此进一步讨论了探测器布置间距与报警响应时间的关系；其次研究了事故工况下不同管道压力对应的舱室内燃气浓度随通风量的变化情况，得出了泄漏口较大尺寸下

5、将稳定段燃气浓度控制在安全水平（<20%LEL）所需的最小换气次数分别为12次/小时（0.4MPa）、15次/小时（0.8MPa）和27次/小时（1.6MPa）的结论，并提出了燃气舱事故工况通风量的确定需根据所纳入燃气管道的压力适当做出调整的建议。关键词：综合管廊；机械通风形式；通风量；数值模拟；公式拟合西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractWiththeaccelerationofcityconstructioninChina,citiesoverthecountryhavepromotedtheconstructionofunderground

6、pipegallerytolayingvariousmunicipalpipelines,andaseriesofproblemshavebeensolved,like:pipelineeasilyaffectedbyexternalforceandtheoccurrenceofpipelinerupture,pipelinemaintenance,additionoffrequentexcavationofaseriesofproblemsinroadconstructionetc.Ventilationsystemsareusuallyrequiredtoex

7、cluderesidualheatandinternalstorageofharmfulgases.However,thereisnotasetofeffectiveandeffectivecalculationmethodindeterminingtheamountofventilation,andfurtherresearchisneeded.Thispapersummarizedthecommonlyusedformofmechanicalventilationpipegallery.Theadvantagesanddisadvantagesofallkin

8、dsofm