جستجو در تالارهای گفتگو

* پروژه تونل SMART (Stormwater Management and Road Tunnel) SMART درخشش مهندسی در اعماق زمین تونل SMART اولین تونل دو منظوره جهان است که در شهر کوالالامپور پایتخت کشور مالزی ساخته شده است. ساخت این تونل از سال ۲۰۰۳ شروع و در ژوئن ۲۰۰۷ بهره‌برداری از آن آغاز شده است. این تونل ابتدا به‌عنوان مسیری برای انحراف آب‌های خروشان و سیلاب‌های رودخانه‌ای که از به‌هم پیوستن دو رودخانه بزرگ در مرکز شهر حاصل شده است، در نظر گرفته شده بود. ولی سپس با یک ایده جالب و خلاق و با در نظرگرفتن قطر داخلی ۸/۱۱ متر، تونل به گونه‌ای طراحی شد که بتواند در زمان‌های غیراضطراری که جریان آب چندان قوی نیست به‌عنوان تونلی رفت و آمدی (در دو طبقه - یک طبقه رفت و یک طبقه آمد) برای وسایل نقلیه جهت کم‌کردن بار ترافیکی یکی از شاهراه‌های مهم و شلوغ شهر مورد استفاده قرار بگیرد. بهره‌برداری از این تونل در سه حالت می‌تواند انجام بگیرد: حالت اول (حالت عادی یا نرمال): زمانی است که جریان آب رودخانه به قدری کم است که اساساً نیازی به انحراف توسط تونل ندارد. حالت دوم: زمانی است که طوفان‌های کوچک یا متوسط رخ می‌دهد ولی فشار جریان آب زیاد نیست. در چنین حالتی جریان آب به داخل تونل منحرف شده و از طریق مسیر فرعی به پایین‌ترین قسمت تونل هدایت می‌شود. در این حالت دو مسیر عبور و مرور بالایی تونل همچنان بر روی وسایل نقلیه باز است. حالت سوم: حالتی است که در زمان طوفان‌های سهمگین رخ می‌دهد. در چنین حالتی کل تونل بر روی وسایل نقلیه بسته می‌شود و پس از اطمینان از خارج‌شدن کلیه ماشین‌ها (به‌وسیله تعداد زیادی ایستگا‌ه‌های رفتارسنجی تا زمانی که یک وسیله نقلیه در داخل تونل باشد درهای ورودی آب باز نمی‌گردد) جریان سیلاب به‌طور خودکار به داخل تونل هدایت می‌شود. ظرفیت آب در تونل در چنین حالتی به سه میلیون مترمکعب می‌رسد. در چنین حالتی فقط ۴۸ ساعت زمان لازم است تا پس از پاک‌سازی تونل درهای آن بر روی وسایل نقلیه باز گردد.. این حالت یک یا دو بار در سال رخ می‌دهد. *روش ساخت تونل شهر کوالالامپور از نظر زمین‌شناسی بر بستری از آهک قرار گرفته است. ضمناً این شهر از سطح دریا نیز بالاتر است. از مشخصه‌های اصلی این لایه‌های آهکی وجود تخته‌سنگ‌ها، گودال‌ها و باتلاق‌های متفاوت است. با توجه به طبیعت زمین‌شناسی شهر بیشتر ایده‌های طراحی و اجرا به سمت و سویی میل کرده است که کمترین اثر منفی را بر روی شرایط محیطی و زمین‌شناسی شهر وارد نماید. لذا برای این پروژه از ماشین TBM مدل Slurry Shield استفاده شده است که به هنگام کار در برخورد با بسترهای آهکی و مواجهه با آب‌های زیرزمینی و صخره‌های سخت مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. وجود یک سپر مقاوم که با فشار هوا کار می‌کند امکان آن را فراهم می‌سازد که ماشین در مواجهه با آب‌های زیرزمینی و خاک‌های سست تعادل خود را کاملاً حفظ نماید. * ایمنی تونل از نظر استادارد های امنیتی و ایمنی نیز اسمارت از وضعیت خیلی خوبی برخوردار است. خروجی‌های اضطراری فراوان‌، سازه ضد زلزله، صدها دوربین و وجود مرکز کنترل که شبانه‌روز تردد خودروها و عبور جریان آب را زیر نظر دارند اسمارت را در این زمینه نیز بی همتا کرده است. تونل SMART دارای دستگاه‌های تهویه ویژه‌ای است که در هر کیلومتر از تونل تعبیه شده است. این دستگاه‌های قوی تهویه به‌طور دائم هوای ‌آلوده تونل را خارج می‌نماید. هر دستگاه دارای محفظه‌های محکمی است که در آن کانال‌هایی برای مکش هوای تونل وجود دارد و این محفظه‌ها در هنگام جریان سیلاب از دستگاه‌های تهویه محافظت می‌نمایند. دستگاه‌های تهویه به‌گونه‌ای بالای تونل قرار گرفته‌اند که در زمان آتش‌سوزی نیز بتوانند میزان گاز و دود را کنترل نمایند. همچنین در هر کیلومتر از این تونل تجهیزات دیگری نظیر کپسول‌های ‌کنترل آتش‌سوزی، کنترل و نظارت تجهیزات مخابراتی وجود دارد. طول تونل برای تخلیه آب ۷/۹ کیلومتر با قطر ۲/۱۳ متر و برای عبور و مرور وسایل نقلیه ۴ کیلومتر در دو سطح می‌باشد. رفت و آمد در این تونل فقط برای وسایل نقلیه سبک مجاز است و ورود موتور سیکلت و وسایل نقلیه سنگین در آن ممنوع می‌باشد. اخیراً در ۲۳ مارس ۲۰۰۸ به‌دلیل بارش باران‌های سنگین این تونل بر روی عبور و مرور وسایل نقلیه بسته شد. در حال حاضر هزینه عبور از اسمارت ۲ رینگیت (حدود ۵۸۰ تومان) برای هر خودرو می‌باشد و با توجه به هزینه بالای ساخت چنین تونلی مخصوصاً در ساعات پرترافیک صبح و عصر کاملاً به صرفه به نظر می‌رسد

زماني که فشار آب شهري براي سرويس دهي به بخش هاي مصرف کننده آب در ساختمان کافي نباشد استفاده از يک سيستم بوستر فشار آب لازم خواهد شد .با عموميت يافتن تجهيزات مصرف کننده اي که از جريان پايين يا بسيار پايين آب استفاده مي کنند . نياز به فشاري معادل 30 پوند بر اينچ مربع در يک شير فشاري چندان غير معمول نخواهد بود .کم بودن فشار آب در سيستم مي تواند دلايل مختلفي داشته باشد .ممکن است به دليل زياد شدن جمعيت در شهر و يا محله مورد نظر فشار آب دچار افت شود و يا در صورتي که از ابزارهاي جلوگيري از جريان برگشتي در ورودي آب به سيستم استفاده شود . فشار آب افت نمايد چون اين تجهيزات باعث افت فشار در سيستم مي شوند .ممکن است لوله ها دچار نشتي وخرابي شده و در نتيجه ميزان جريان و فشار را محدود نمايند .جريانهاي زيادي که از سيستم کشيده مي شود (مانند تقاضاي بالاي آب در ساعات اوج مصرف) نيز مي تواند باعث افت فشار شود .اکثر ساختمانهاي بلند عموما به علت افت فشار ناشي از ارتفاع که منابع آب شهري قادر به جبران آن نيستند نياز به بوستر دارند .سيستم بوستر فشار موجود در شبکه لوله کشي شهري را گرفته ومقداري فشار به آن اضافه ميکند تا فشار مورد نظر در سيستم به دست آيد .فشار سيستم به فشار موجود در مانيفولد لوله کشي بعد از بوستر فشار اشاره ميشود .اين فشار توسط فرمول زير نشان داده مي شود : فشار سيستم=فشار مکش به علاوه فشار بوستر منهاي افت مربوط به پمپ منهاي افت ناشي از شيرهاي کاهش فشار فشار مکش همان فشار قابل دسترس از سيستم لوله کشي شهري است .فشار بوستر افزايش فشار مورد نياز است که بايد به فشار لوله کشي شهري افزوده شود .افت ناشي از شيرهاي کاهش فشار افت فشاري است که در شيرهاي کاهش دهنده فشار رخ مي دهد .و افت فشار ناشي از پمپ نيز افت فشاري است که در لوله کشي سيستم بوستر رخ مي دهد. در طراحي سيستم بوستر فشار متغيرهاي زير بايد تعيين شوند : مقدار جريان: بوستر جريان بايد جريان مناسب را تحت محدوده وسيعي از شرايط تقاضا تامين نمايد . فشار جزيي يا باقيمانده: اين فشار حداقل فشار لازم در دورترين بخش مصرف کننده آب در سيستم لوله کشي است (يعني فشار در مصرف کننده اي که در بالاترين نقطه ساختمان قرار دارد) ارتفاع استاتيک يا ارتفاع ساختمان: اين ارتفاع همان ارتفاع دورترين بخش مصرف کننده اي است که در بالاي لوله اصلي ورودي آب شهري قرار مي گيرد .اين ارتفاع را ميتوان با تعداد وفاصله بين طبقات ساختمان و يا از روي نقشه هاي موجود تعيين نمود . فشار تغذيه يا فشار مکش: فشار آب قابل دسترس از سيستم آبرساني شهري را فشار تغذيه يا فشار مکش ميگويند که بايد در محاسبات مربوطه در نظر گرفته شود .اين فشار را بايد بعد از کنتور آب و ابزارهاي جلوگيري از جريان معکوس اندازه گيري کرد .زيرا خود اين ابزارها ميتوانند تا 15 psi افت فشار در آب تغذيه ايجاد نمايد . ميزان افت فشار موجود در سيستم: محاسبات مربوط به افت فشار ناشي از اصطکاک در سيستم بايستي مواردي مانند افت فشار در خود سيستم بوستر. شيرهاي کاهش فشار ولوله هاي اتصال موجود در سيستم را نيز شامل گردد. زماني که فشار پمپ و تفاوتهاي ظرفيت سيستم طراحي گرديد .لازم است کميت. نرخ جريان و توان پمپ ها وديگر ابزارهاي مورد استفاده نيز تعيين شود .تقاضاي آب در حالت عادي کمتر از 20 درصد تقاضا در ساعات اوج مصرف بوده و در اين شرايط در بيش از 70 درصد زمان مصرف حاکم است .به دليل وجود اين خاصيت در سيستم .استفاده از سيستمهاي چند پمپي سيستم مخزن هيدور پنوماتيک مي تواند هزينه هاي بهره برداري سيستم را به ميزان قابل توجهي کاهش دهد .اين سيستمها کوچکترين توان مناسب براي پمپ را براي تحويل آب در شرايط تقاضاي معمولي انتخاب کرده و در صورت افزايش تقاضا پمپهاي ديگر وارد مدار مي شوند . سيستمهاي بوستر مي توانند تنها به صورت پمپهاي مکش انتهايي عمل کرده و يا سيستمهاي چند پمپي گران تر با کنترل هاي سرعت متغير باشند .براي يک سيستم کوچک عموما استفاده از دو پمپ که در صدي از کل جريان را تامين مينمايند. قابل قبول است .زيرا کل توان مورد نياز در اين شرايط نسبتا کم است . در مورد سيستمهاي بزرگ معمولا براي اتکا پذيري بيشتر و کاهش توان مورد نياز براي هر پمپ از سه پمپ استفاده مي کنند .سيستمهايي نيز که ميزان تقاضا در آنها بسيار متغير است ميتوان از تعداد پمپهاي بيشتر نيز استفاده نمود .پمپهاي مکش انتهايي معمولا در تاسيسات کوچک با ارتفاع کم استفاده ميشوند . در حالي که سيستمهاي چند پمپي را ميتوان براي کاربردهايي که ظرفيت بالايي دارند .به کار گرفت در طراحي هاي فشرده ميتوان پمپهاي مکش انتهايي را به صورت عمودي نصب کرد . پمپهاي محفظه جدا در اغلب کاربردهاي داراي جريان متوسط تا بالا که نيازمند هد پايين تا متوسط هستند مورد استفاده قرار ميگيرند .اين پمپها بسيار سخت کار بوده و عمر طولاني دارند .اما از طرفي نسبت به پمپهاي مکش انتهايي نياز به فضاي بيشتري خواهند داشت .سيستمهاي بوستر معمولا در آرايش هاي زير قابل دسترس مي باشند : آرايش تکي که در آن براي تامين کل جريان و فشار مورد نياز از يک پمپ استفاده مي شود . آرايش سه تايي که در آن جريان سيستم بين سه پمپ به صورت مساوي يا نامساوي تقسيم مي شود . آرايش چهارتايي که در آن جريان سيستم بين چهار پمپ تقسيم مي شود .اين تقسيم بندي معمولا به صورت نامساوي صورت مي گيرد . بسيار مهم است که روشهاي مرحله بندي مناسب در اين خصوص به کار گرفته شوند .اطمينان حاصل کنيد که تمام بخشهاي ظرفيتي پمپها توسط سيستم استفاده مي شوند .ممکن است در طول طراحي سيستم به اين نتيجه برسيد که کل توان مورد نياز براي تقسيم بندي نامساوي کمتر از تقسيم بندي مساوي است . هنگام طراحي براي ظرفيت رزرو نيازي به تعيين ظرفيت بيش از حد مورد نياز ويا اعمال ضريب اطمينان وجود ندارد با استفاده از طراحي چند پم=ي مي توانيد بهترين استفاده را از توان پمپ نموده و در عين حال ظرفيت مورد نياز را نيز در اختيار داشته باشيد به عنوان مثال به جاي استفاده از جدا سازي ظرفيت با درصد 65/65 که مقداري ظرفيت غير ضروري به سيستم اضافه مي کند 15 درصد ظرفيت رزرو به بار طراحي اضافه کرده و يک جداسازي ظرفيت با درصد 33/67 را در نظر بگيريد .در اين شرايط نيز ظرفيت رزور در سيستم لحاظ شده است .اما احتمالا پمپ کوچکتر زمان طولاني تري در حال کار خواهد بود .براي سيستمهاي بزرگ بهتر است از محرکهاي فرکانس متغير استفاده کنيم .تا بدون نياز به شيرهاي کاهش فشار بتوان تنظيم فشار در سيستم را انجام داد در اغلب کاربردها شيرهاي کاهش فشار براي حفظ يک فشار ثابت در سيستم لازم مي باشند .شيرهاي کاهش فشار ميتوانند تغييرات موجود در فشار مکش . خصوصيات مربوط به منحني عملکرد پمپ وتغييرات فشار به دليل ترتيب کارکرد پمپ ها را جبران نمايند .هنگامي که فشار مکش ثابت است پمپها داراي اندازه مشابه هستند و منحني عملکرد آنها نسبتا صاف است و يا در مواردي که شيرهاي تنظيم فشار در جاي ديگري از سيستم نصب شده اند از شير يک طرفه به جاي شيرهاي تنظيم فشار استفاده کنيد .در سيستمهايي که داراي جريان آب پيوسته نيستند بايد از يک مخزن هيدروپنوماتيک استفاده کنيد .اين مخزن کاري درمورد بار موجود انجام نمي دهد بلکه اين پمپ است که وظيفه مربوطه در سيستم به عهده دارد .اين مخزن فشار را در سيستم حفظ کرده و تقاضاهاي جزيي در سيستم را پاسخ مي دهد وبه پمپ ها اجازه ميدهد تا بتوانند براي مدتي خاموش شده وبه صورت پيوسته کار نکنند .اين مخزن در حالت خاموش بودن پمپها ميتواند تقاضاهاي کم را پاسخ گفته و فشار سيستم را حفظ کند و بدين ترتيب از روشن وخاموش شدن بيش از حد پمپها جلوگيري کرده و در مصرف انرزي صرفه جويي نمايد .اين مخازن را ميتوان در بالاي ساختمان و يا در مجاورت بوستر نصب نمود . چک ليست نصب بوستر پمپ قبل از شروع : دستورالعمل ها وقوانين محلي را بررسي کنيد اطمينان حاصل کنيد که پمپ بوستر حتما مورد نياز است محاسبات اوليه را انجام دهيد . فضاي مورد نظر براي نصب پمپ را تعيين کنيد محل اندازه وفشار آب ورودي را تعيين کنيد . برنامه هايي براي توسعه احتمالي سيستم در آينده در نظر داشته باشيد . تاييد پارامترهاي طراحي : شرايط طراحي(هد ديناميک- الزامات جريان وغيره). فشار مکش از منبع آب ارتفاع ساختمان نوع پمپ(مکش انتهايي - عمودي نوع سري - عمودي چند مرحله اي- عمودي توربيني - سرعت ثابت- دور متغير) مشخصات الکتريکي مقدار افت اصطکاکي در لوله ها واتصالات فشار مورد نياز در بالاي ساختمان بررسي ونياز به تامين برق اضطراري براي پمپها حفاظت الکتريکي با اتصال از زمين اجزاي سيستم : پمپ و موتور شير کاهش فشار لوله و اتصالات صافي تجهيزات کنترلي شيرهاي قطع جريان مخزن هيدروپنوماتيک صفحه زير تجهيزات( در صورت الزام قوانين مربوط به زلزله) الزامات مربوط به تعيين ظرفيت : ارتفاع استاتيک يا ارتفاع ساختمان افت فشار ناشي از اصطکاک فشار مورد نياز دردورترين مصرف کننده حداقل فشار مکش ظرفيت پمپ(گالن بر دقيقه) ارتفاع ديناميک کل برگرفته از مقاله سيستم بوستر پمپ مجله تهويه مطبوع