隧道通风系统全周期管理风险探讨

隧道通风系统全周期管理风险探讨

张爱东

中国水利水电第十四工程局有限公司 云南昆明 650041

【摘要】本文旨在对隧道通风系统的全周期管理风险进行深入探讨。首先，介绍了隧道通风系统的重要性及其在隧道安全运营中的关键作用。随后，详细分析了隧道通风系统在全周期管理过程中可能面临的风险，包括设计阶段的风险、建设阶段的风险、运营阶段的风险以及维护阶段的风险。文章还提出了针对这些风险的预防和控制措施，旨在为隧道通风系统的全周期管理提供科学的指导和实践的参考。

【关键词】隧道通风;全周期；管理风险；可靠性

隧道通风系统是隧道安全运营的重要组成部分，其主要功能是为隧道内部提供新鲜空气，降低有害气体浓度，保证隧道内的空气质量，从而为司乘人员提供安全、舒适的通行环境。然而，隧道通风系统的管理并非一劳永逸，而是需要经历设计、建设、运营和维护等多个阶段，每个阶段都可能面临不同的风险和挑战。

全周期管理作为一种先进的管理理念，强调对整个生命周期内的风险进行全面控制和管理。因此，本文将从全周期管理的角度出发，对隧道通风系统可能面临的风险进行深入探讨，以期为提高隧道通风系统的安全性和稳定性提供有益的参考。

一、隧道通风系统控制工艺

（一）隧道通风系统原理

目前，地铁隧道的通风方式多为“双活塞”式，一些站点由于受地表建筑的制约，或者经过计算后的隧道内空气温度及通风换气均符合国家标准的规定，多采用单活塞的方式。当列车被困于某一区段时，通过对该区段进行通风，使该区段的空气流量达到最大值，使该区段的空气质量得以满足。在列车运行过程中，通过对火区进行通风，使其具有一定的截面速度，从而达到疏散旅客和快速排烟的目的。按其作用可将其划分为车站内的隧道通风与区间内的通风。站内隧道通风系统包括排风风机、空气调节阀、手控风门、轨顶风道等。区间隧道的通风系统包括：隧道风机、电动风阀、手动空气调节阀、轨顶排烟通道、活塞风道等，并在出入厂线、存车线出口分别设置两个风机，以实现对车辆的双向控制和组织。最终实现地下区间在正常及灾害运行下满足如表1要求。

表1隧道通风系统运行要求

（二）隧道通风系统正常工况

一是早上和晚上的运转方式。在运行前后和晚上停站之后，采用手动控制的方法，实现早晚通风，每隔半个小时，利用外界的冷空气对通道进行降温，补充新鲜空气，将积累在车厢中的热量全部排出，同时还可以监测隧道的通风状况，确保发生突发事件时，能够及时启动。二是规范运作。既有地铁一般采用制动耗能装置或中压电源装置，利用列车运动引起的“活塞风”作用，将车厢内的空气抽走，以排除隧道内残留的热量和湿气。三是停运方式。此模式适用于不执行常规运行、阻塞运行、火警运行、早晚运行的场合。

（三）隧道通风系统阻塞工况

当列车运行所需因素（供电、信号、运行空间等）无法满足需求，或者由于其他原因，在区间被证实处于堵塞状态时，需采取相应的堵塞模式，对其进行纵向机械通风，以确保被测区段内的列车空调凝结管内环境温度<45.0℃。

（四）在火灾条件下，如果列车在火灾状态下仍能保持在进站状态，则列车会驶入到前面的站台，通过站台的轨道顶部排出烟气，并打开区间通道的通风系统来帮助排出烟气；当列车无法保持停靠在区间通道中时，按照车辆着火点（前、后）及停车部位，按照预先设定的区间隧道消防方式排出烟气，对乘客进行疏导。

二、隧道通风系统全周期管理风险

在此基础上，提出了一种新型的通风系统设计方案，并对其进行了详细的分析。在设计施工完成后，隧道通风系统设备的管理与使用，由运行部门负责；在地铁一期运营结束后，该隧道的通风系统也随之启用。在设计、施工、调试、运行等各个环节，都存在着多方面的原因，从而严重地影响了系统的可靠性。

(一)阻塞工况全周期管理伴随风险

当列车出现堵塞时，调度员将通过综合监测系统发布区间堵塞运行方式，并根据调度指令将其调整到指定位置，从而对堵塞区域进行高效通风。

(二)火灾工况全周期管理伴随风险

对于在轨运行的列车，在发生火情时，按照能否保持停站的条件，进行相应的紧急处理。在进入到前站的时候，通过综合监测系统将地下通道的通风系统排烟模型发送到站内；在列车被逼停一段时间后，按照车辆起火点和停站的位置，下达了隧道通风系统的区间火灾模型。

(三)风险分析

工况操作错误纠正，在隧道通风系统工作状态模型的应用过程中，工作人员直接参加的工作流程就是将工作状态下达给工作人员，在工作过程中，如果出现了工作状态的工作失误，就应该立即对其进行修正。但是，修正过程耗时长，步骤多，紧急情况下的处理速度又快，很容易出现操作错误。对一种运行故障后的故障处理流程进行了分析，最理想的处理时间为173秒。在出现火迫停时段之后，长达173秒的救援时间，对事故处理具有很大的影响。

三、结语

第一，在隧道通风系统中，设计者要对设备的参数、结构进行合理的设计，提高对整体设计的整体控制能力，解决好工点设计与整体设计之间的冲突，保证设计图的准确性。ISCS系统的生产厂家要在工程中加大对工程质量的监控力度，确保施工过程和参数的准确设定。

第二，维修部门定期检测隧道通风系统的灾变状态，加强对风机、空气阀等底层设备的维修和维护，提升其工作可靠性。

第三，要加强对员工的岗位训练，让他们对地铁隧道通风系统的各项控制技术的应用原理以及使用效果有一个基本的了解，对利用隧道通风系统进行紧急处理的各个方面都有一定的了解。在紧急情况下，要对使用隧道通风系统进行必要的指导。同时，要对使用该系统进行必要的指导。在突发情况下，要将隧道通风系统的使用方法准确地应用到紧急情况中。

【参考文献】

[1]武新耀.隧道通风设计与施工技术研究[J].工程建设与设计，2023(20):144-146.

[2]蒋鸿彬.公路特长隧道通风施工技术的应用研究[J].交通世界，2023(24):151-153.

[3]和彩风.地下电力隧道通风系统设计要点分析[J].工程技术研究，2023，8(3):176-178.

[4] 任俊.地下车站隧道通风系统设计[J].工程建设与设计.2021,(3).DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.02.019 .
[5] 李娟,房烁,徐清荣,等.地铁车站设置排热风机必要性研究[J].制冷与空调（四川）.2018,(2).