雀兒山隧道制氧供氧方案文獻(xiàn)

1、317 線(xiàn)雀兒山隧道工程制氧供氧專(zhuān)項(xiàng)方案編制： 審核： 審批：317 線(xiàn)雀兒山隧道Q1 項(xiàng)目經(jīng)理部O 一二年九月 TOC o 1-5 h z 第一章 工程概況1工程簡(jiǎn)介1缺氧對(duì)施工人員的危害 1第二章編制依據(jù)2第三章 制氧供氧機(jī)構(gòu)組織與管理2第四章制氧供氧方案2制氧設(shè)備及制氧工藝3供氧方案6第五章設(shè)備選型計(jì)算說(shuō)明8第六章輔助措施9建立輪休制度9醫(yī)療保障9設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)9第七章質(zhì)量保證措施9第八章安全保證措施10雀兒山隧道制氧供氧專(zhuān)項(xiàng)方案第一章工程概況工程簡(jiǎn)介國(guó)道317線(xiàn)（川藏北線(xiàn)）雀兒山隧道起于國(guó)道 G317線(xiàn)四川省甘孜州德 格縣瑪尼干戈鎮(zhèn) K336+200.00處，路線(xiàn)順溝前進(jìn)，K340+9

2、58進(jìn)洞，隧道東 口高程4377.01米，隧道長(zhǎng)7048米，在隆降溝左側(cè)100米左右K348+006出 洞，隧道西口高程4235.04米，訖于六道班樁號(hào)K349+20Q路線(xiàn)全長(zhǎng)12.995 公里。其中隧道長(zhǎng)7048米，隧道東西引道長(zhǎng)5.947公里。隧道設(shè)平行導(dǎo)坑， 平導(dǎo)與主洞線(xiàn)間距為38ml平導(dǎo)長(zhǎng)7081m隧道最大埋深700米。本合同段 為Q1標(biāo)段，起訖樁號(hào)為 K340+240-K344+500全長(zhǎng)4.26公里。缺氧對(duì)施工人員的危害自然環(huán)境中氧氣在大氣中的含量比例為21%但海拔每升高100ml大氣壓就下降7.5mm汞柱 也1 1千帕），氧分壓亦隨之下降1.2mm汞柱左右（0.16 千帕）。隧址

3、區(qū)平均海拔4000m以上，高海拔導(dǎo)致了低大氣壓、低氧分壓的 形成。當(dāng)海拔高度4300m5000時(shí)，地表大氣中的含氧量只相當(dāng)于平原地區(qū) 的58溢右。高原氣候環(huán)境下對(duì)人體呼吸起主要作用的是吸入空氣中的氧氣分壓，處于高原環(huán)境時(shí)，由于吸入空氣中的氧含量不足，會(huì)造成組織氧化障礙，出現(xiàn) 缺氧性（氣壓性）缺氧，低氣壓和缺氧會(huì)使人的機(jī)體發(fā)生一系列復(fù)雜的適應(yīng) 性或代償性變化；會(huì)表現(xiàn)頭昏、頭疼、惡心、嘔吐、心慌、氣短、煩躁、食 欲減退、乏力等癥狀，一些對(duì)缺氧敏感的器官可能受到損害，同時(shí)也容易引 發(fā)心血管疾病和其它慢性病的復(fù)發(fā)，甚至導(dǎo)致突發(fā)性死亡。再加上隧道施工 環(huán)境中粉塵多，機(jī)械裝載、運(yùn)輸設(shè)備耗氧大，局部通風(fēng)效果

4、差，洞內(nèi)含氧量更低，施工人員在這樣的條件下承擔(dān)繁重勞動(dòng)，缺氧嚴(yán)重，施工人員的健康保障和生命安全受到極大威脅。 為了確保人員生命健康， 確保隧道工程正常施工，對(duì)項(xiàng)目生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行供氧措施，特編制雀兒山隧道制氧供氧專(zhuān)項(xiàng)方案。第二章 編制依據(jù)國(guó)道317線(xiàn)雀兒山隧道工程招、投標(biāo)文件；四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院雀兒山隧道施工組織設(shè)計(jì)專(zhuān)題 ；3、四川俄崗公路建設(shè)有限責(zé)任公司相關(guān)文件；4、人體用氧相關(guān)醫(yī)學(xué)資料；5、青藏鐵路制氧供氧相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)。第三章 制氧供氧機(jī)構(gòu)組織與管理1、項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，總工程師和生產(chǎn)經(jīng)理為副組長(zhǎng)，各部門(mén)負(fù)責(zé)人為組員的制氧供氧管理機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)小組，并建立以總工程師為

5、負(fù)責(zé)人的供氧機(jī)構(gòu)質(zhì)量保證體系，以保證供氧質(zhì)量目標(biāo)的落實(shí)。2、各施工班組進(jìn)制氧供氧知識(shí)和施工保障措施崗前培訓(xùn)，嚴(yán)格質(zhì)量檢查，將本方案的相關(guān)要求認(rèn)真貫徹落實(shí)。3、制定制氧供氧專(zhuān)項(xiàng)管理制度和質(zhì)量目標(biāo)考核獎(jiǎng)懲制度，加強(qiáng)指導(dǎo)及監(jiān)管力度，以確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。第四章 制氧供氧方案雀兒山隧道平均海拔在4300m4400施右，氣候干燥，晝夜溫差大，全 年最低溫度-26 C,最高溫度22C,大氣壓61KPq氧氣含量相當(dāng)于平原的 58%，事實(shí)上，在隧道施工過(guò)程中盡管有通風(fēng)設(shè)備輸入新鮮空氣，但含氧量還會(huì)更低，在4300m高度，隧道深處在通風(fēng)狀態(tài)下氧氣含量不到平原的56%本工程采用KH嚷壓吸附制氧設(shè)備進(jìn)行制氧供氧。制氧設(shè)

6、備及制氧工藝KH儂壓吸附制氧設(shè)備組成及工藝流程KHO系列制氧機(jī)由空氣壓縮機(jī)、高效除油器、冷凍式干燥機(jī)，精密過(guò) 濾器，活性炭過(guò)濾器、空氣緩沖罐、制氧機(jī)組、氧氣緩沖罐、程控氣動(dòng)閥、 調(diào)壓閥、流量計(jì)、儀表控制、自動(dòng)化設(shè)備等部分組成。如圖 1圖1制氧系統(tǒng)簡(jiǎn)易實(shí)景流程圖1）空壓系統(tǒng)原料空氣經(jīng)過(guò)空氣壓縮機(jī)壓縮至0.7-1.0MPa,為PS/氧系統(tǒng)提供動(dòng)力 氣源。2）壓縮空氣凈化組件已處理好的壓縮空氣進(jìn)入高效除油器 （集三級(jí)過(guò)濾于于一體）除去大部 分油、水、塵埃，進(jìn)入冷凍式干燥機(jī)，之后進(jìn)入精密過(guò)濾器后，使含油量w 0.01ppm,含塵量w 0.01小成再經(jīng)高效活性炭吸附器除去微量油份，使殘含 油量w 0.0

7、03ppm。3）空氣緩沖罐、氧氮分離系統(tǒng)：經(jīng)凈化處理后的壓縮空氣進(jìn)入空氣緩沖罐，后進(jìn)入由二個(gè)填裝吸附劑 的變壓吸附分離系統(tǒng)，即 KHO氧機(jī)主機(jī)。潔凈的壓縮空氣由吸附塔底端進(jìn)入， 氣流經(jīng)空氣擴(kuò)散器擴(kuò)散以后， 均勻進(jìn)入吸附塔， 進(jìn)行氧氮吸附分離，然后從出口端流出氧氣。 作為產(chǎn)品從上端出口再進(jìn)入氧氣緩沖罐、 調(diào)壓閥、流量計(jì)輸出， 廢氣在消音器端排出。 這一產(chǎn)氧過(guò)程， 之后經(jīng)均壓和減壓 （至常壓） ，脫除所吸附的雜質(zhì)組分（主要為氧氣） ，完成吸附劑的再生。二個(gè)吸附塔交替循環(huán)操作，連續(xù)送入原料空氣，連續(xù)產(chǎn)出氧氣。4）氧氣緩沖系統(tǒng)：從制氧機(jī)組出來(lái)的氧氣最后經(jīng)粉塵精濾器、 氧氣緩沖罐進(jìn)行緩沖后， 確保產(chǎn)出純

8、度、壓力、流量、露點(diǎn)等參數(shù)穩(wěn)定的合格氧氣。制氧設(shè)備工藝流程示意圖 2圖2制氧設(shè)備配置流程示意圖控制系統(tǒng)放空出口P,消音器n-r壓力：0.8MPa.G,PI斤,成品氧氣出口流量：200Nm/ 3 h壓力：0.5MPa.G （可調(diào)）氮?dú)饷彩常?0-93%常壓露點(diǎn)：45C9氧氣儲(chǔ)氣罐CG-5/818粉塵精濾器KLF-8/817制氧機(jī)主機(jī)KHO93%-20016空氣緩沖罐CG-10/815高效活性炭吸附器KLT-80/814精密過(guò)濾器KLM-80/813冷凍式干燥機(jī)KHL-80/8 W12高效除油器KLY-80/811空壓機(jī)160 KW3序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量Hangzhou KAIHE Air Sepa

9、ration Equipment Co.,Ltd. urnbun F iff!1 IE 孫朱乜事總tirii4.1.2 變壓吸附的原理KH臻列制氧機(jī)是根據(jù)變壓吸附原理，采用高品質(zhì)的人工沸石分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從壓縮空氣中制取氧氣。進(jìn)氣：空壓機(jī)把一定壓力的空氣壓進(jìn)輸送管道, 再通過(guò)壓縮空氣凈化系統(tǒng)去除其中的水分、 油分和灰塵等雜質(zhì), 到達(dá)空氣緩沖罐 , 經(jīng)空氣緩沖罐輸送到兩只吸附塔中。吸附：當(dāng)經(jīng)過(guò)儲(chǔ)氣罐中的空氣進(jìn)入吸附塔中 , 在壓力作用下，氮?dú)?、二氧化碳被迅速吸附。在吸附未達(dá)到平衡時(shí)，氧在氣相中被富集起來(lái)，形成成品氧氣。然后減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氮?dú)獾绕渌s質(zhì)，實(shí)現(xiàn)再生。

10、一塔吸附產(chǎn)氧， 另一塔脫附再生. 使兩塔交替循環(huán)工作， 以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氧氣之目的。出氣：當(dāng)吸附過(guò)程進(jìn)行到最佳時(shí)刻時(shí) （ 氧氣對(duì)氧氣的吸附最小 ）, 打開(kāi)出氣閥門(mén), 輸出成品氧氣到氧氣緩沖罐。均壓 : 排氣過(guò)程完成后 , 塔內(nèi)尚有一定壓力純度的氧氣混合氣, 如果排掉不合理 , 于是直接將其排入另外一個(gè)吸附塔一起和接下來(lái)沖入的空氣一起進(jìn)行再吸附 , 這個(gè)過(guò)程因?yàn)榈絻伤毫ο嗟葧r(shí)便結(jié)束, 于是稱(chēng)為均壓。排氣：均壓完成后 , 需要將塔內(nèi)被分子篩吸附的氣體釋放出去為下一次吸附作準(zhǔn)備 , 程序自動(dòng)將打開(kāi)排氣閥 , 使塔內(nèi)壓力回到初始狀態(tài), 并把分子篩重新具備吸附新空氣的能力。4.2 供氧方案隧道施工

11、采用專(zhuān)用管路、 便攜式氧袋及移動(dòng)氧吧車(chē)相結(jié)合的供氧方式1 ）專(zhuān)用管路供氧方式即彌散式增氧專(zhuān)用管路供氧方式布置如圖 3，其制氧供氧系統(tǒng)與通風(fēng)管路方式相同，所不同的是其單獨(dú)在隧道內(nèi)設(shè)置了送風(fēng)管路， 將高濃度氧氣送到開(kāi)挖工作面 風(fēng)管出風(fēng)口處，在開(kāi)挖工作面內(nèi)與新風(fēng)充分混合， 使開(kāi)挖工作面形成滿(mǎn)足含 氧量控制標(biāo)準(zhǔn)的工作環(huán)境。圖3專(zhuān)用管路供氧方式布置圖2）便攜式氧氣袋供氧方式高海拔地區(qū)隧道施工的特殊環(huán)境下，采用個(gè)人攜氧的方式補(bǔ)充施工人員 所需的氧氣是一種常見(jiàn)、簡(jiǎn)便的供氧方式。施工人員將氧氣袋背在背上，用 鼻吸管吸氧。該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，并且施工人員呼吸到的氧氣濃度較 高，耗費(fèi)的氧氣量小，且在短時(shí)間內(nèi)或

12、某些緊急情況下，該方法比較適用。3）隧道移動(dòng)氧吧車(chē)供氧方式本隧道采用兩臺(tái)長(zhǎng)2ml寬1.5m、高2m的氧吧車(chē)，氧吧內(nèi)裝有12個(gè)輸 氧回路，配置有流量控制設(shè)備，另外相對(duì)設(shè)置 10個(gè)座位，可同時(shí)供10人吸 氧，內(nèi)置照明、通風(fēng)，確保明亮舒適。兩臺(tái)移動(dòng)氧吧車(chē)相互交替，在洞口供 氧站將氧氣充滿(mǎn)后，交替進(jìn)洞對(duì)掌子面及襯砌段進(jìn)行供氧，靈活方便，同時(shí) 為各工作面提供充分的氧氣。氧吧內(nèi)氧氣回路布置如圖4。1）從制氧站連接管道至每間辦公室及宿舍，留出散氧口，給每間房間 供氧。2）給每間房間配備定量的便攜式氧氣袋，供應(yīng)急供氧用。第五章設(shè)備選型計(jì)算說(shuō)明由于隧道內(nèi)施工人員、機(jī)械車(chē)輛、進(jìn)尺深度不斷在發(fā)生變化，洞內(nèi)環(huán)境 非常

13、復(fù)雜，隨施工進(jìn)展從洞外向洞內(nèi)不斷輸送新鮮空氣的方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)，我項(xiàng)目借鑒“風(fēng)火山隧道增氧工程”計(jì)算本次工程所需增氧流量。風(fēng)火山隧道（單洞）：平均海拔高度4900ml空氣中氧氣含量相當(dāng)于平 原的52%隧道深處氧氣含量不到平原氧含量 50%通過(guò)30Nm/h給一個(gè)工作 面供氧后，掌子面氧氣含量達(dá)到平原的 65%fc右，相當(dāng)于施工環(huán)境降低到了 3600mm雀兒山隧道（雙洞）：平均高度4200m空氣中氧氣含量相當(dāng)于平原的 58%,隧道深處氧氣含量不到平原的氧含量的 53%我們?cè)O(shè)計(jì)的方案是通過(guò)隧道掌子面彌散式增氧后， 掌子面的氧氣濃度同 樣達(dá)到平原氧氣濃度的65溢右，施工海拔高度同樣降低到 3600nl那么

14、所 需制氧設(shè)備流量計(jì)算如下：?jiǎn)味此柩鯕饬髁?=(4200-3600) *30/ (4900-3600) =13.8m3/h在輸送過(guò)程中按20%的損失量計(jì)算，氧吧按每小時(shí)10m3 計(jì)，隧道雙洞所需氧氣流量為 13.8*2/0.8+10=44.5m 3/h ，結(jié)合輸氧管道預(yù)留可控吸氧裝置，所以選擇50Nm3/h/ 臺(tái)，共兩套制氧設(shè)備。第六章 輔助措施建立輪休制度在建設(shè)過(guò)程中施工單位應(yīng)建立輪休、輪換制度，連續(xù)在高原工作四個(gè)月以上的人， 要到低海拔地區(qū)休息幾周， 即使是在每年4-10 月的最佳施工期，施工人員每天勞動(dòng)時(shí)間也不要超過(guò)6 個(gè)小時(shí)。職工每人還應(yīng)配發(fā)防寒服裝、鞋帽等防護(hù)用品及抗缺氧藥物等。醫(yī)療保障高海拔地區(qū)隧道施工具有特殊性，隧道施工工地應(yīng)該配套相應(yīng)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，并配備用于高原缺氧及時(shí)處理的生化分析儀、呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、心電監(jiān)護(hù)儀等先進(jìn)適用的醫(yī)療設(shè)備， 保證一旦有人生病可在半個(gè)小時(shí)內(nèi)得到有效治療。設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)每個(gè)洞口安全兩人對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。廠(chǎng)家對(duì)設(shè)備維護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，達(dá)到上崗要求。根據(jù)廠(chǎng)家提供的設(shè)備說(shuō)明書(shū)，維護(hù)人員定期檢修及保養(yǎng)設(shè)備。第七章 質(zhì)量保證措施項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目總工為組長(zhǎng)，項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)理為副組長(zhǎng)，各部門(mén)負(fù)責(zé)人為組員的制氧供氧質(zhì)量保障組織管理小組， 對(duì)制氧供氧實(shí)施實(shí)行全天候值班監(jiān)督，確保制氧供氧質(zhì)量。制氧設(shè)備操作人員都必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格后， 持證上