浅析目前防空地下室风冷人防移动电站通风设计存在的问题及解决方法

时间：2024-07-28

孙贵川，赵建辉

(四川省城市建筑设计研究院, 四川成都 610000)

孙贵川，赵建辉

(四川省城市建筑设计研究院, 四川成都 610000)

文章就目前防空地下室风冷人防移动电站通风设计中存在的负压、设计压差、系统调节等方面存在的问题进行分析并探讨合理的解决方法。

防空地下室；风冷人防移动电站；测压

随着当前人民防空地下室建设的普遍和深入，与之配套的人防移动电站的设置亦越来越多。由于GB 50038-2005《人民防空地下室设计规范》相关条文滞后，对于目前依附于二等人员掩蔽工程设置的风冷人防移动电站，我们仅能在2009《全国民用建筑工程设计技术措施——防空地下室》(以下简称“措施”)中找到基本设计依据并参照标准图集07FJ05《防空地下室移动柴油电站》(以下简称“标准图集”)进行设计，但在战时通风系统的设计和防护方面则存在较多的问题，现简单分析如下，并逐一探讨解决方法。

1 风冷人防移动电站室内负压分析及调节措施

在“标准图集”中关于风冷人防移动电站通风设计系统原理图(图1)，给出了进、排风系统的基本设置方案，由于在风机的选型上要考虑到电站的适度负压设计，在进、排风量接近的情况下，所选排风机的风压通常都应比进风机的风压略高，但在大量实际工程设计中，除按上述要求进行进、排风机选型外，还有不少设计选用相同型号的进、排风机或选用进风机风压高于排风机风压的情况。如此，系统运行就存在如下问题：

图1 防空地下室移动柴油电站(07FJ05)通风系统原理

(1)按照图1设置的通风系统在运行中，进、排风量与进、排风系统阻力及室内压头是一种自然平衡状态，电站室内有可能处于正压或负压状态，是系统自然形成且无法改变的，这不能满足我们所要求的电站运行时室内保持适度负压水平，以确保防化安全的要求。由于电站室内的压头是进、排风系统自平衡形成的，如此，则对其所依附的人员掩蔽单元到移动电站之间的防毒通道的排风换气构成影响且不能调节，因为该防毒通道排风换气量是由人员掩蔽单元主体的室内超压与电站室内压头之差决定的。若电站室内负压较高且不能调节，就会使电站防毒通道过风量过大，引起主体工程正压值下降，从而对人员掩蔽单元工程主体超压造成较大的影响，使工程主体不能保持适度、稳定的正压。风冷人防移动电站室内属重染毒区域，若电站室内保持正压，则会造成防毒通道排风换气量不足，或不能进行排风换气，甚至造成电站室内染毒空气倒灌进入人员掩蔽单元主体清洁区。所以，电站室内保持正压或较高的负压都会影响人员掩蔽单元主体的防化功能。

(2)因为进、排风机的选型都考虑了较多的富余量，在实际系统阻力较低的情况下，风机运行就会增大风量来适应系统阻力，而我们所选用的悬板式防爆波活门是有最大通风量限制的，当系统因阻力较小，实际进、排风量超过防爆波活门的最大允许过风量时，就会出现活门悬板摆动甚至关闭的问题，从而引起通风系统运行不畅，影响电站的正常使用。

上述问题是目前风冷人防移动电站通风设计中普遍存在的问题，解决方法就是在图1中的进、排风系统上都增设风量调节阀，用于调节进、排风量和室内负压值，避免让进、排风系统与室内压头自平衡，防止进、排风量超过防爆波活门的额定风量，达到设计需要的移动电站室内负压值(图2)。

图2 优化设计后的风冷人防移动电站通风系统原理

2 风冷人防移动电站室内负压监测

上面我们分析了风冷人防移动电站要保证室内适度负压设计，其负压范围要能通过调节来实现，但如何知道移动电站内的负压值，采用什么方式来测量，是当前移动电站通风设计中亦普遍存在的又一问题。GB 50038-2005《人民防空地下室设计规范》中只规定了设有滤毒通风的防空地下室，应在防化通信值班室设测压装置，而对人员掩蔽单元主体清洁区到人防移动电站之间的压差检测却未作任何规定。“措施”和“标准图集”中的系统原理图(图1)也没有设置测压装置的图示和说明，不得不说这是较大的疏漏。

人防移动电站并非可移动的电站，实则是取消了控制室，限定了柴油发电机容量的小型化简易电站，对其所依附的人员掩蔽单元主体来讲，其防化的原则、要求和功能都应与固定电站相同，实时监测人员掩蔽单元主体与移动电站室内的压差对保证主体防化安全非常关键。要解决移动电站负压监测这一问题，应参考固定电站的方式在人员掩蔽单元主体清洁区与移动电站室内之间增设压差测量装置，以便能实时监测工程主体与移动电站之间的压差变化情况，并结合防化通信值班室内测得的主体超压测压值对移动电站室内的负压进行调节，其设置方法见图3。

图3 移动电站测压装置设置原理

因移动电站不设控制室，其测压装置不能简单地设在工程主体清洁区内的侧墙上而无保护措施。实际工程设计中，如人员掩蔽单元内的防化通信值班室距与之相连的移动电站防毒通道较近，可将测压装置放在防化通信值班室内；如防化通信值班室距移动电站防毒通道较远，可就近在移动电站附近清洁区侧墙上装设测压箱柜，将测压装置安装于测压箱柜内，既便于操作检测，又能保证测压装置的安全可靠。

3 储油间排风设计

移动电站储油间的排风设计常常被设计人员忽视，设计非常随意，有必要做一探讨分析。如图2所示，参照“标准图集”做法，应将储油间排风支管接入排风主管的位置设在A点与B点之间(方式一)。但在实际工程设计中，有相当多的设计人员为方便接管，把储油间排风支管随意接在B点与C点之间(方式二)或C点之后(方式三)，虽然形式上都是接入排风主管，但因接入位置不同，对储油间排风效果则有较大差别，下面笔者作详细分析。

排风机入口A点处是排风系统中负压值最大处，B点处有柴油机散热排风导风管接入，散热排风量占整个排风系统风量的75 %以上。AB段处于负压较高的区域，我们称之为高负压段，B点后的排风主管内负压值会大大减小，C点处设有排风口，C点之后的排风主管内负压值进一步减小，对B点后面的管段，我们统称为低负压段。在调节阀全开的情况下，假设储油间排风支管三种设置方式相对应的排风量分别为Q1、Q2、Q3，则Q1>Q2>Q3。为保证储油间换气次数不小于5次/h，将储油间排风支管接入排风主管的位置设在A点与B点之间，即高负压段方式一具有更大的风量调节范围和更可靠的排风效果，更为合理；方式二效果较差；方式三效果最差。故实际设计中应按方式一接管。

4 柴油机排烟管穿密闭墙密闭措施

柴油机排烟管穿密闭墙时如何处理，在“标准图集”和“措施”上均没有说明。实际工程设计中，相当多的设计人员是参照风管穿密闭墙做法，在穿密闭墙处预埋密闭短管，采用将排烟管与预埋短管连续满焊连接的安装方式，这种方式没有考虑到排烟管内高温烟气对管道的影响。柴油机运行时排烟温度高达500 ℃以上，烟气流经管道时必然引起管道膨胀，停机后，管道温度下降会产生收缩，管道的热胀冷缩过程所引起的应力变化会对穿密闭墙处焊接部位的密闭性造成破坏性影响，所以，不应采用这种连接方式。在08FJ04《防空地下室固定柴油电站》中有关于排烟管穿密闭墙图示，这种做法解决了排烟管穿墙处热胀冷缩变形所引起的密闭性问题，更加安全、可靠，所以在移动电站中同样应采用这种做法(图4)。

图4 柴油机排烟管穿密闭墙做法