Suministro de aire comprimido
El aire comprimido es generado por un compresor de aire y entregado a máquinas neumáticas a través de tuberías 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, logrando así el propósito de ahorrar energía y reducir el consumo.
1. Requisitos técnicos
(1) La estación de compresores de aire debe proporcionar el volumen de aire necesario para cubrir el funcionamiento normal y las pérdidas de transporte de diversas maquinarias (equipos) neumáticos.
(2) La estación de compresores de aire generalmente debe ubicarse cerca del orificio, en el mismo lado donde se colocó el conducto de aire de alta presión, y se debe prestar atención a la prevención de inundaciones, incendios y explosiones. prevención. La sala de ordenadores requiere un terreno espacioso, buena ventilación y una base sólida.
(3) El diámetro del conducto de aire de alta presión puede cumplir con los requisitos del volumen máximo de suministro de aire durante el período pico de construcción; al tender la tubería, se debe minimizar la pérdida de presión del viento.
2. Proceso de suministro de aire comprimido
El flujo del 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 subterránea de ingeniería
Donde: n es el número de varias máquinas neumáticas (herramientas) utilizadas simultáneamente; Q1 es el consumo de aire de cada máquina neumática (herramienta), que puede se puede encontrar en la maquinaria correspondiente. En el manual, m3/min; K1 es el coeficiente de aumento del volumen de aire debido al desgaste mecánico, que se toma como k 1 = 1,2 ~ 1,3 c es el coeficiente de trabajo simultáneo, como se muestra en la tabla; 10-4; l es la longitud teórica de la tubería de suministro de aire a alta presión, es decir, la suma de la longitud real de la tubería tendida y la longitud de la tubería convertida por los accesorios (la longitud de la tubería convertida por los accesorios puede consultar el manual mecánico correspondiente) , km; a es el volumen de fuga de aire por unidad de tiempo de 1 km de conducto de aire de alta presión, a = 1,5 ~ 2,0 m3/km·min.
Tabla 10-4 Valores del coeficiente de trabajo simultáneo C de varias máquinas (herramientas)
Coeficientes de trabajo simultáneo de picos neumáticos y perforadoras de roca
Aire. estación compresora
Para instalar compresores de aire, la construcción de ingeniería subterránea generalmente requiere instalar una estación compresora de aire en el suelo e instalar el compresor de aire 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, contando con instalaciones de impermeabilización, refrigeración, aislamiento y protección contra rayos. Cuando utilice una estación de compresores de aire, si hay varios orificios, puede elegir una ubicación moderada, pero también debe estar cerca de un orificio con un gran volumen de aire. Durante la construcción de minas subterráneas, las estaciones de compresión de aire deben ubicarse cerca de la boca del pozo en la superficie a una distancia mínima de 50 m. Se debe seleccionar un lugar con aire limpio y buena ventilación. La distancia desde la montaña de roca estéril, la boca del pozo de salida y la chimenea no debe ser inferior a 150 m, y debe ubicarse contra el viento de la dirección dominante del viento en todo el pozo.
Figura 10-4 Disposición de la estación de compresores de aire
1 compresor de aire; 3 bolsas de aire; 5 bombas de agua;7 -Equipo de control electrónico
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 aire y descargar aceite y agua en condiciones de alta aire a presión), tuberías de suministro de aire y sus accesorios, piscina de circulación (utilizada para enfriar el compresor de aire) y otros componentes. Los compresores de aire se pueden dividir en eléctricos y de combustión interna según la fuente de energía. 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 calcularse y determinarse según la siguiente fórmula:
Ingeniería de construcción subterránea
Entre ellos: Q volumen de suministro de aire se utiliza para calcule el volumen de suministro de aire, según Calculado mediante la fórmula (10-4) 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; K2 es la corrección de la reducción de la eficiencia causada por el coeficiente de 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 su movilidad. Se dividen en tipos eléctricos y de combustión interna según sus fuentes de energía. tipo tornillo, tipo paleta deslizante y centrífugo y diafragma. Los compresores de aire de combustión interna móviles se utilizan principalmente en la construcción de túneles cortos, mientras que los compresores de aire eléctricos fijos grandes se utilizan principalmente en la construcción de túneles largos y minas.
Tabla 10-5 Factor de reducción del impacto de la altitud
Cuando las unidades de compresores de aire están dispuestas en paralelo, la distancia libre entre dos compresores de aire no debe ser inferior a 1,5 m. Comodidad de conectar, reemplazar, repostar y agregar agua al compresor de aire.
Verbo (abreviatura de verbo) tubería de aire de alta presión
Los conductos de aire de alta presión deben estar hechos de tubos de acero galvanizado, que sean duraderos y fáciles de mantener y reemplazar.
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 debe ser inferior a 0,6 Mpa para garantizar que el viento de alta presión aún pueda mantener una presión de viento de 0,5 Mpa después de llegar a la maquinaria neumática (herramienta). a través de la manguera, es decir, la pérdida de presión del viento δ P = 0,1 MPa.
La selección del diámetro del conducto de aire de alta presión se puede realizar según los siguientes pasos:
(1) Calcular la longitud teórica máxima del conducto de suministro de aire;
(2) De acuerdo con el volumen máximo de suministro de aire y la longitud teórica máxima del conducto de suministro de aire, verifique el diámetro del conducto de suministro de aire de la Tabla 10-6;
( 3) Según el diámetro del conducto de aire encontrado y el volumen máximo de suministro de aire, consulte el manual de diseño correspondiente para obtener el valor de pérdida de presión del viento δ P. Cuando δ P es menor o igual a 0,1 MPa, se puede utilizar el diámetro del conducto de aire calibrado. De lo contrario, el diámetro del conducto de aire debe aumentarse en un nivel y volver a seleccionarse según los pasos anteriores hasta que se cumplan los requisitos.
Tabla 10-6 La relación entre el volumen de aire permitido y el diámetro y la longitud de la tubería
Nota: En esta tabla, la presión del aire al comienzo del conducto de suministro de aire es 0,7 MPa, y la presión del aire al final de la tubería de acero es de 0,6 MPa, es decir, la pérdida de presión del viento a través de la tubería es de 0,1 MPa.
2. Requisitos de tendido para conductos y tuberías de aire de alta presión
(1) El tendido de tuberías debe ser liso y recto, con juntas ajustadas y un montaje firme.
(2) Para túneles con túneles guía paralelos, el conducto de aire principal generalmente está dispuesto en el lado opuesto del pasaje transversal en el túnel guía paralelo, y el conducto de aire derivado se extiende desde el pasaje transversal hasta el túnel principal.
(3) Para túneles de un solo extremo, el conducto de aire debe ubicarse frente a la zanja.
(4) Instalar ramales y válvulas de compuerta en el túnel de manera planificada para satisfacer las necesidades de construcción de cada sitio de trabajo y minimizar la cantidad de accesorios de tubería.
(5) El conducto de aire principal está ubicado a 30 ~ 40 m de distancia de la superficie de trabajo y está equipado con una manguera de alta presión de φ 50 ~ φ 75 mm en el extremo para distribución de aire. La manguera de alta presión para pistola de aire generalmente mide φ19 mm y su longitud no excede los 10 m.
(6) Se deben tomar medidas anticongelantes para las tuberías fuera de cuevas en áreas de frío extremo.