Ventilación en Túneles – Tipos de Equipos de Ventilación para la Construcción de Túneles –

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Hay varios tipos de sistemas de ventilación disponibles en la construcción de túneles para eliminar el polvo y los gases tóxicos durante la construcción y operación. Este artículo describe estos sistemas de ventilación en la construcción de túneles. La construcción de túneles se lleva a cabo principalmente por el método de perforación y voladura, lo que genera mucho polvo y gases tóxicos, lo que plantea muchos problemas de salud y seguridad. Por lo tanto, es fundamental contar con un sistema de ventilación en el interior del túnel en construcción.
Los propósitos principales de proporcionar sistemas de ventilación en túneles son:

• Proporcionar a los trabajadores un ambiente de aire fresco.
• Emitir humos y gases nocivos para la salud y explosivos.
• Para eliminar gases de excavación, escombros y voladuras.

La ventilación durante la construcción y después de la finalización de la construcción del túnel es una función importante que los túneles deben tener para promover un entorno de túnel funcional, cómodo y seguro para los túneles de carretera y ferrocarril.

Por qué los sistemas de ventilación son necesarios para la construcción de túneles

Se debe suministrar 200 c a cada trabajador cuando se esté trabajando en el túnel. pies a 500 c. Siempre pies de aire fresco. Las consideraciones de aire comprimido liberadas con fines de perforación están contaminadas con aceite y polvo. Por lo tanto, no debe considerarse una fuente de aire para servir de ventilación. Con cada explosión, tu rostro queda completamente cubierto de aire lleno de humo y polvo, no apto para respirar. Antes de que pueda comenzar a limpiar los escombros de la explosión, el aire viciado que lo rodea debe ser limpiado por una fuente de fatiga y obtener aire fresco. Hay 30 minutos entre la explosión y el proceso de limpieza. Durante este tiempo, el sistema de ventilación instalado debe barrer los túneles contaminados con gases tóxicos y polvo y reponerlos con aire fresco. Hay tres factores principales que determinan la forma y la capacidad del sistema de ventilación.

1. La longitud del túnel y su tamaño.
2. La cantidad de explosivos utilizados en la voladura y sus respectivas frecuencias.
3. Condiciones y porcentajes de temperatura y humedad en túneles

Ambiente de trabajo en el túnel.

El entorno de trabajo dentro del túnel está determinado por los siguientes factores:

• Polvo y gas emitidos durante la construcción del túnel
• Emisiones de la operación diesel
• Los explosivos y los disolventes orgánicos producen gases tóxicos.Ejemplos Óxidos de nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, monóxido de carbono
• Gas combustible o gas deficiente en oxígeno en el suelo.Por ejemplo, metano, monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno
• alta temperatura y factor de humedad

Tabla-1: Densidad de generación de polvo asociada con la construcción de túneles

Tabla-2 Cantidad de gases tóxicos generados en el túnel

La siguiente tabla muestra las concentraciones permisibles de gases tóxicos polvorientos para controlar los valores estándar.

Tabla 3: Valores de densidad permisibles para polvo en túneles

Tabla 4: Densidades admisibles de gases tóxicos en túneles

tunelización seguridad y salud en el trabajo

Para garantizar un entorno más seguro y saludable en la construcción de túneles, es necesario tomar todas las medidas posibles mientras se realizan trabajos como excavación, voladura, excavación, rociado y relleno con lodo. Una ventilación adecuada puede eliminar eficazmente el polvo, el humo y los gases tóxicos en los túneles. El gobierno está considerando esta medida para proteger la salud y la seguridad de los trabajadores del túnel.

Tipos de sistemas de ventilación en la construcción de túneles

El método adoptado para la ventilación del túnel generalmente depende de la operación normal, de emergencia o congestionada dependiendo de las condiciones reales tales como el tamaño, la sección transversal, las condiciones del tráfico, los conductos de ventilación intermedios, etc.
Tipos de sistemas de flujo de aire de ventilación en túneles

Sistema de flujo de aire de ventilación longitudinal en el túnel.

Aquí, la dirección del flujo de aire es esencialmente longitudinal. Al inicio del túnel o al inicio del tramo del túnel, estos desplazan gases y emisiones contaminantes, seguidos de aire fresco. Luego, el aire contaminado se descarga al final de la entrada del túnel o sección del túnel. Esto se muestra en la Figura 1. Las configuraciones para la ventilación longitudinal son de portal a portal, de eje a eje o de portal a eje. Los sistemas de flujo de aire longitudinal se utilizan en túneles ferroviarios y de transporte.

Figura 1: Configuración de ventilación longitudinal en un túnel

Sistema de ventilación de aire cruzado dentro del túnel

Aquí, el aire fresco se distribuye uniformemente a lo largo del túnel. Utilizado principalmente en túneles de carretera. Ocasionalmente utilizado para túneles de tránsito. Se mantiene un nivel constante de temperatura y contaminantes cuando se emplea este sistema. Los sistemas son completos o semihorizontales. Los túneles de ventilación transversales o semitransversales son más adecuados que los túneles de ventilación longitudinales para túneles de más de 4 a 5 km. La capacidad del sistema de ventilación y su selección depende de las consideraciones de aire, la cantidad de aire en el túnel que debe calcularse en función de las condiciones del tráfico, la tasa de emisión de gases en el túnel, los estándares de nivel de contaminación y los estándares locales. . Organizar las condiciones para que el entorno circundante tampoco se contamine o dañe. Para los túneles ferroviarios, los escenarios de emergencia debido a las fuentes de humo y fuego son las principales preocupaciones detrás de la elección de la ventilación. Aquí, se utiliza principalmente ventilación longitudinal. Utiliza pozos intermedios o plantas de ventilación adyacentes a la estación. Estos se pueden combinar con el escape de grandes cuevas. La ventilación provista es: Naturaleza de nuevo mecánico ventilación.

Sistema de ventilación natural en túnel

Siempre que la deriva de un portal del túnel al siguiente forme una ventilación adecuada durante las operaciones con expansión. cuando la longitud del túnel es corta. Para túneles largos, dicha ventilación natural no es suficiente y se debe diseñar otro sistema de ventilación mecánica.

Figura 2: Configuración de ventilación natural en túnel

La ventilación natural se puede configurar de portal a portal, de pozo a pozo o de portal a pozo. Como se muestra en la Figura 5. La velocidad del aire en la carretera es uniforme. La temperatura y los niveles de contaminantes aumentan en los portales de salida o en los bordes de las secciones. El empeoramiento de las condiciones climáticas del túnel aumenta la velocidad, la temperatura y los niveles de contaminantes. La diferencia de presión entre los dos portales del túnel formada por la diferencia de altitud y la temperatura ambiente del viento es la principal condición climática. Los cambios repentinos en la dirección o velocidad del viento afectan los efectos naturales junto con los efectos de pistón generados por los vehículos.

Figura 3: Características del flujo de aire del sistema de ventilación natural del túnel

Sistema de ventilación mecánica en túnel

Los sistemas de ventilación mecánica emplean dispositivos mecánicos como ventiladores eléctricos, escapes y sopladores que ayudan a eliminar los gases de escape en los túneles y soplan aire fresco en los túneles. Actualmente hay tres servicios principales que se pueden ofrecer en cualquier dispositivo que se emplee.

1. explotar
2. cansarse
3. Combinación de soplado y escape.

Sistema de ventilación de aire en túnel

Como sugiere su nombre, se sopla aire fresco y limpio sobre la superficie de trabajo con la ayuda de tuberías. Regresar al portal traerá consigo polvo y gas. Este sistema de ventilación ayuda a proporcionar aire fresco fácilmente cerca de la superficie de trabajo. Sin embargo, en túneles largos, estos sistemas tienen la desventaja de enturbiar la atmósfera dentro del túnel a medida que pasan humo, polvo y aire sucio.

Escape del sistema de ventilación en el túnel.

El sistema incorpora un conducto de escape cerca de la superficie de trabajo donde se admiten el aire sucio y el polvo. Este aire fresco te mantiene dentro del túnel desde la entrada. Otra ventaja del sistema de escape es que el polvo y el humo se pueden descargar rápidamente.

combinación reventón y escape

La siguiente figura muestra un diagrama esquemático del sistema de soplado y escape aplicado en combinación. Este concepto ha sido desarrollado para que las ventajas de cada sistema puedan combinarse, dando como resultado un sistema de ventilación de mayor rendimiento.

Figura 4: Esquema del sistema combinado de ventilación de aire y escape en el túnel

trabajar: Después de una explosión o explosión, el sistema de escape funcionará durante 15 a 30 minutos. Esto eliminará rápidamente el aire dañino. Después de esto, el sistema de soplado suministra aire fresco de forma continua hasta la próxima ráfaga. De la Figura-4, D. es un ventilador y solo debe girar en una dirección.ahora válvula un, b, y Ja Una válvula operada para descargar o soplar en un túnel.

Protección contra el polvo en la construcción de túneles

La acumulación de polvo en los túneles es un efecto de conducción de las operaciones de voladura, perforación y excavación. Exceder la cantidad permitida afectará negativamente al operador y al entorno circundante. La voladura de roca como parte de las operaciones de excavación de túneles libera grandes cantidades de sílice al medio ambiente. Ingerir lo mismo puede causar una enfermedad fatal llamada silicosis.

Método de protección contra el polvo en el túnel.

Los métodos utilizados para controlar la acumulación de polvo incluyen:

1. perforación húmeda
2. Usando una campana de vacío
3. uso de un ventilador

Ahora hay disponibles excavadoras modernas que usan agua para perforar. Aquí el área a perforar se humedece y se reducen las emisiones de polvo. La siguiente figura muestra una campana de vacío utilizada en la construcción de túneles. Fije la cubierta a la superficie de perforación. Este está en un lugar rocoso. Esto está conectado al tubo de escape. El tubo de escape captura el polvo formado por el proceso de excavación y sale del túnel de forma segura. Suprime la dispersión de polvo hacia el exterior. Otra forma común y efectiva de prevenir la inhalación de polvo es usar un respirador. Estas son unidades bien diseñadas usadas por mineros y trabajadores expuestos a ambientes polvorientos.
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