Suministro de aire comprimido

En la construcción de ingeniería subterránea, la maquinaria neumática accionada por aire comprimido incluye principalmente perforadoras de roca, máquinas de lastre, máquinas de proyección de hormigón, máquinas de forja y máquinas de inyección.

El aire comprimido es generado por un compresor de aire y entregado a equipos neumáticos a través de conductos de aire de alta presión.

El suministro de aire comprimido debe considerar principalmente suministrar un volumen de aire suficiente y la presión de aire de trabajo necesaria para minimizar la pérdida de aire comprimido durante el transporte por tubería, a fin de lograr el propósito de ahorrar energía y reducir el consumo.

1. Requisitos técnicos

(1) La estación de compresores de aire debe poder proporcionar la cantidad de aire necesaria para satisfacer el funcionamiento normal y la pérdida de transmisión de diversas maquinarias neumáticas (herramientas). equipo.

(2) La estación de compresores de aire debe estar cerca del orificio, colocada del mismo lado que el conducto de aire de alta presión, y se debe prestar atención a la prevención de inundaciones, incendios y explosiones. La sala de máquinas debe ser espaciosa, estar bien ventilada y tener una base sólida.

(3) El diámetro del conducto de aire de alta presión puede satisfacer la demanda del volumen máximo de suministro de aire durante el período pico de construcción, y el tendido de la tubería debe minimizar la pérdida de presión del viento.

2. Proceso de suministro de aire comprimido

El proceso de suministro de aire comprimido se muestra en la Figura 10-3.

Figura 10-3 Diagrama de flujo del proceso de suministro de aire comprimido

3 Cálculo del volumen de suministro de aire

El volumen de suministro de aire se puede calcular según la siguiente fórmula. :

Construcción de edificios subterráneos

Entre ellos: n es el número de varios tipos de maquinaria neumática utilizados al mismo tiempo; q1 es el volumen de aire de cada maquinaria neumática (volumen de aire, consulte el manual de la maquinaria correspondiente) Volumen de aire, m3/min k, m3/min k, m3/min; Para el consumo de viento de cada maquinaria neumática (herramienta), puede consultar el manual de la maquinaria correspondiente, m3/min; k1 es el coeficiente de aumento del desgaste del viento de la máquina en uso, tome k1=1,2 ~ 1,3; coeficiente, como se muestra en la Tabla 10-4; L es la longitud teórica del conducto de aire de alta presión, es decir, la suma de la longitud real de tendido de la tubería y la longitud convertida de los accesorios de la tubería (la longitud convertida). de los accesorios de tubería se puede encontrar en el manual mecánico correspondiente), km a es la fuga de aire por 1 km de conductos de aire de alta presión por unidad de tiempo. Para la cantidad, consulte el manual de maquinaria correspondiente. La fuga de aire por 1 km de conducto de aire de alta presión por unidad de tiempo es a=1,5~2,0 m3/km-min.

Tabla 10-4 Valor del coeficiente de trabajo simultáneo c de varias maquinarias (herramientas)

Coeficiente de trabajo simultáneo de picos neumáticos y perforadoras de roca

Estación de compresores de aire.

Para instalar compresores de aire, la construcción de ingeniería subterránea generalmente requiere una estación de compresores de aire en el suelo, y el compresor de aire se instala en el edificio de la estación, como se muestra en la Figura 10-4. El compresor de aire se instalará en el edificio de la estación, como se muestra en la Figura 10-4. La construcción del túnel deberá ubicarse cerca de la entrada y próxima a la subestación, y deberá contar con instalaciones de impermeabilización, refrigeración, aislamiento y protección contra rayos. Si hay varias aberturas, se puede instalar una estación de compresores de aire en un lugar apropiado, pero también debe estar cerca de aberturas con grandes volúmenes de aire. Al construir minas subterráneas, la estación de compresores de aire debe ubicarse cerca de la boca del pozo en la superficie y no debe exceder los 50 m. Debe ubicarse en un lugar con aire limpio y buena ventilación, y debe evitar montañas de roca estéril, pozos de viento, chimeneas, etc. La distancia no debe ser inferior a 150 m y estar ubicada en la dirección de la salida del viento de la dirección del viento dominante de todo el pozo.

Figura 10-4 Disposición de la estación de compresores de aire

1-Compresor de aire; 2-Motor; 4-Filtro; 5-Bomba de agua; -Equipo de control electrónico

1-Compresor de aire; 2-Motor; 3-Bolsa de aire; 4-Filtro; 5-Bomba de agua; 6-Piscina 7-Equipo de control electrónico

El La estación de compresores de aire consta principalmente de un compresor de aire, equipo de distribución de energía, cilindro de almacenamiento de aire (comúnmente conocido como bolsa de aire, utilizado para equilibrar la presión del viento y descargar aceite y agua en vientos de alta presión), conductos de suministro de aire y sus accesorios, y piscinas de circulación (utilizadas para enfriar el compresor de aire) y otros componentes. Los compresores de aire se pueden dividir en dos tipos según la fuente de energía: eléctricos y de combustión interna. Los túneles cortos pueden utilizar compresores de aire de combustión interna móviles y los túneles largos pueden utilizar compresores de aire eléctricos fijos a gran escala.

El número de compresores de aire debe determinarse según la siguiente fórmula:

Construcción de edificios subterráneos

Entre ellos: Q es el volumen de suministro de aire calculado, según a la fórmula (10-4) Cálculo; q2 es la capacidad de producción del compresor de aire; u es el coeficiente de reducción para el impacto de la altitud en la capacidad de producción del compresor de aire, consulte la Tabla 10-5; para la reducción de eficiencia causada por el desgaste del compresor de aire, tome k2 = 1,05 ~ 1,10; k3 es el coeficiente de respaldo, tome k3 = 1,3 ~ 1,5;

Existen muchos tipos de compresores de aire. Se dividen en tipos fijos y móviles según el modo de movimiento. Se dividen en tipo eléctrico y tipo de combustión interna según la fuente de energía. tipo, tipo tornillo y paleta deslizante según el principio de funcionamiento, tipo centrífugo, tipo diafragma, etc. Los motores de combustión interna móviles se utilizan principalmente en la construcción de túneles cortos. Se dividen en motores de combustión interna y eléctricos según la fuente de energía. Se dividen en tipo pistón, tipo tornillo, tipo deslizante, tipo centrífugo, tipo diafragma, etc. El principio de funcionamiento. Los compresores de aire de combustión interna móviles se utilizan principalmente en túneles cortos, mientras que los compresores de aire eléctricos fijos de gran escala se utilizan principalmente en túneles largos y en la construcción de minas.

Tabla 10-5 Coeficiente de reducción por la influencia de la altitud

Las unidades de compresores de aire están dispuestas una al lado de la otra y la distancia neta entre los dos compresores de aire no es inferior a 1,5 metros. Además, las unidades de compresores de aire deben considerarse la conveniencia de acceso, transferencia, reabastecimiento de combustible, riego, etc. del compresor de aire.

V.

V. Conducto de aire de alta presión

El conducto de aire de alta presión debe ser duradero y fácil de mantener, y puede reemplazar las tuberías de acero galvanizado.

1. Diámetro del conducto de aire de alta presión

El diámetro del conducto de aire de alta presión debe determinarse en función del volumen de aire máximo posible y de la pérdida de presión del viento máxima permitida.

La presión del viento al final de la tubería de suministro de aire no es inferior a 0,6 Mpa para garantizar que el aire a alta presión aún pueda mantener una presión del viento de 0,5 Mpa cuando llega a la maquinaria neumática (herramienta). a través de la manguera, es decir, la pérdida de presión del viento es Δp= 0,1Mpa.

El diámetro del conducto de aire de alta presión se puede seleccionar de acuerdo con los siguientes pasos:

(1) Calcular la longitud teórica máxima de la tubería de suministro de aire;

(2) Según el Para el volumen de suministro de aire máximo y la longitud teórica máxima del conducto de suministro de aire, encuentre el diámetro del conducto de aire en la Tabla 10-6;

(3) Según el Para calcular el diámetro del conducto de aire y el volumen máximo de suministro de aire, verifique el diseño correspondiente. El valor Δp ​​de pérdida de presión del viento en el manual, cuando Δp ≤ 0,1 Mpa, se puede utilizar encontrando el diámetro del conducto de aire. el conducto de aire y el diámetro del conducto de aire del primer nivel, y vuelva a seleccionar de acuerdo con los pasos anteriores, hasta que se cumplan los requisitos, y así sucesivamente. hasta que se cumplan los requisitos.

Tabla 10-6 La relación entre el volumen de aire permitido, el diámetro de la tubería y la longitud de la tubería

Nota: Esta tabla se basa en que la presión del viento al comienzo de la tubería de suministro de aire es 0,7 MPa y la presión del viento en el extremo de la tubería de acero es de 0,6 MPa, es decir, la pérdida de presión del viento a través de la tubería se calcula como 0,1 MPa.

2. Requisitos para el tendido de conductos de aire de alta presión

(1) El tendido de tuberías debe ser plano, liso, recto, con juntas ajustadas y erección firme. Las articulaciones están apretadas y la erección es firme.

(2) Para túneles con fosos guía paralelos, el conducto de aire principal generalmente está dispuesto en el lado opuesto del canal transversal del foso guía paralelo, y el conducto de aire derivado va desde el canal transversal hasta el túnel principal. .

(3) En un túnel de entrada única, el conducto de aire debe disponerse en el lado opuesto de la zanja.

(4) Instalar ramales y válvulas de compuerta en la cueva de manera planificada, lo que no solo puede satisfacer las necesidades de construcción de cada sitio de trabajo, sino que también minimiza la cantidad de accesorios de tubería.

(5) La tubería de aire principal está ubicada a 30-40 metros de la superficie de trabajo y el extremo de la tubería está equipado con una manguera distribuidora de aire de alta presión de Φ50-Φ75mm.

(6) Se deben tomar medidas anticongelantes para las tuberías exteriores a la cueva en zonas frías.