Надежная и эффективная вентиляция имеет важнейшее значение при строительстве самого длинного в мире железнодорожного туннеля через Альпы в Швейцарии.
При строительстве основного туннеля Ceneri (CBT), который является логическим продолжением основного туннеля Gotthard, вентиляция из области взрывов обеспечивается Systemair.
Фото © AlpTransit Gotthard Ltd
Железнодорожная линия Gotthard является одной из двух основных секций в крупном проекте AlpTransit, который включает в себя основной туннель Zimmerberg, основной туннель Gotthard и основной туннель Ceneri. Реализация новой линии железнодорожной линии Gotthard в нескольких сотнях метров ниже уровня текущих туннелей, обеспечит непрерывное железнодорожное сообщение через Альпы на максимальной высоте всего в 550 метров над уровнем моря. Это дает существенные преимущества с точки зрения логистики и экономики, так как позволяет более длинным поездам с удвоенной массой следовать с двухкратной скоростью.
Уникальная, надежная система вентиляции с резервированием в туннеле Ceneri
Подземные работы по строительству туннеля планируется завершить в 2016 году. Открытие туннеля намечено в конце 2019 года. Основной туннель Cenery станет важным транспортным звеном для юга Европы связанным с основным туннелем Gotthard. Туннель Cenery позволит существенно сократить путеществия, например между городами Локарно и Лугано в округе Тичино, Швейцария, с нынешних 50 минут до 22 минут. Контракт на строительство туннеля был заключен с компанией Consorzio Condotte-Cossi, с которой Systemair совместно разрабатывала проект по технологической вентиляции в процессе землеройных работ. При разработке системы вентиляции основное внимание уделялось безопасности, эффективному управлению и энергоэффективности.
Туннель Ceneri, состоящий из двух однополосных транспортных проходов по 15.4 км, имеет установочную пещеру в центре зоны раскопок в самом сердце Monte Ceneri. Установочная пещера играет важнейшую роль в организации передвижения строительного транспорта, так как из этого места ведутся работы по строительству туннеля, а также имеются четыре ветви железнодорожных путей сообщения на север и юг. Доступ к пещере можно получить из уже построенных туннелей: поискового туннеля CPS (Cunicolo di prospezione Sigirino) и туннеля FIS (Finestra intermedia di Sigirino). Эти два туннеля формируют основу уникального решения Systemair по подаче свежего воздуха во все четыре ветви.
Рис. 1 Схематическое изображение туннелей
Свежий воздух подается через поисковый туннель CPS (рис. 1, синие стрелки) в установочную пещеру, а затем в западную трубу с помощью основных вентиляторов. В западной трубе, которая хранится под давлением, вторичные вентиляторы нагнетают свежий воздух в районы раскопок, и эти вентиляторы постоянно перемещаются вперед по мере продвижения раскопок туннеля.
Отработанный воздух из области землеройных работ транспортируется другой группой вентиляторов в восточную трубу, а затем в туннель FIS (рис. 1, красные стрелки). Чтобы предотвратить отработанного воздуха от возвращения в установочную пещеру, давление в пещере постоянно поддерживается на сравнительно высоком уровне. Это достигается за счет эффективного регулирования скорости вентиляторов с помощью преобразователей частоты производства Vacon.
Одним из наиболее важных особенностей системы является ее избыточность: все вентиляционные агрегаты обеспечиваются резервированием двигателя и частотного преобразователя. Это обеспечивает непрерывную работу системы вентиляции даже в случае выхода из строя какого-либо из компонентов. Такая система вентиляции также является обязательным для обеспечения безопасности рабочих, ведущих земляные работы. Поскольку при раскопках туннеля Ceneri производятся стандартные методы взрывных работ, которые генерируют дым, газы и пыль, то надежная, эффективная вентиляция необходима непрерывно.
Безопасность, управление и энергосбережение, как важные составляющие вентиляции.
Система вентиляции в туннеле Ceneri обладает общей установленной мощностью около 2,5 МВт. Для такой мощности вопрос экономии энергии является основополагающим, но конечно же не единственным.
Система управления основана на протоколе связи Profinet и обеспечивает централизованное управление, мониторинг и настройку функций каждого отдельного частотного преобразователя. Логика управления позволяет оптимизировать работу всех управляющих устройств таким образом, чтобы получить сбалансированный поток приточного и вытяжного воздуха в подземном пространстве. В случае же необходимости, есть возможность и местного управления каждым вентилятором.
Эффективная вентиляция областей, где ведутся взрывные работы, имеет важное значение для скорейшего удаления пыли и газов. Вентиляционные агрегаты Systemair позволяют быстро провентилировать области взрыва с максимальной мощностью и обеспечить безопасный доступ людей в эти зоны всего за 15 минут. Это уменьшает время простоя, что сокращает временные, а соответственно и денежные затраты на процес раскопок.
Максимальная энергоэффективность обеспечивается путем регулирования скорости вращения вентиляторов с помощью преобразователей частоты, для обеспечения требуемого расхода воздуха.
Еще одним преимуществом является то, что регулируемое ускорение и замедление всех вентиляторов обеспечивает отсутствие резких изменений в давлении воздуха в туннеле.
Роберто Редонди, менеджер по туннельной вентиляции Systemair, рядом с 250 кВт вентилятором, используемым для подачи свежего воздуха в поисковый туннель CPS.
Подробно
AlpTransit, также известный как Новая железнодорожная линия через Альпы (NRLA), является швейцарским федеральным проектом направленным на создание более быстрого железнодорожного сообщения через швейцарские Альпы в направлении Север-Юг. Проект подразумевает строительство основных туннелей в нескольких сотнях метров ниже уровня текущих туннелей. Проект AlpTransit состоит из двух основных разделов, ветвь Gotthard и ветвь Lotschberg. Третим по величине разделом проекта является туннель Ceneri, который находится в стадии строительства, в округе Ticino. Он пройдет под Monte Ceneri между Camorino в Magadino Flat и Vezia около Lugano.
После того, как 64 процентов швейцарских избирателей приняли проект AlpTransit на референдуме 1992 года, строительство Gotthard Base Tunnel началось в 1996 году и, как ожидается, завершится в 2016 году. При длине маршрута 57 км и состоящий из 151,84 км тоннелей, шахт и проходов, туннель Gotthard является самым длинным в мире железнодорожным туннелем, превысив подводные Seikan Tunnel в Японии и 50 км туннель под Ла-Маншем, связывающий Англию и Францию. Ветвь Gotthard обеспечит высокоскоростное железнодорожное сообщение через Альпы с максимальной скоростью в 250 км/ч, сокращая время в пути между Цюрихом и Миланом с нынешних 4 часов и 10 минут до 2 часов 40 минут.