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首套MineARC甲烷关闭系统在埃及隧道正式投入使用

Methane Shut Off Systems for Tunnelling Refuge Chamber
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首套MineARC甲烷关闭系统(MSOS)在埃及塞得港隧道建设现场正式投入使用。该系统用于两台安装在隧道掘进机后部的救生舱中。
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首套MineARC甲烷关闭系统(MSOS)在埃及塞得港隧道建设现场正式投入使用。该系统用于两台安装在隧道掘进机后部的救生舱中。

隧道施工属于高风险作业,时刻面临油、气、煤以及甲烷(CH4)等可燃气体的威胁。

甲烷无毒无味,易燃,是天然气的主要成分,浓度过高会导致空气中氧含量明显降低,令人窒息甚至死亡。

甲烷低排放同样会有危险。当与空气混合时,甲烷的浓度可能在5%至15%之间。 5%为爆炸下限(LEL),15%为爆炸上限(UEL)。甲烷在空气中的浓度低于下限或高于上限均不会爆炸。

甲烷仓一旦暴露,高浓度甲烷通常会从地层排出。最有可能发现甲烷的地方是隧道表面区域不通风的角落。使用TBM时,甲烷通常积聚在人体排泄物和盾构后面。如果是毛洞,则整条隧道任何位置的顶部都可能是甲烷层的潜在位置。因此必须通风良好,保证甲烷进入隧道后会立即被稀释至安全水平。良好的通风系统能提供足够的新鲜空气,一旦甲烷从地层排出,其浓度立即被稀释至爆炸下限LEL以下。

一旦发生甲烷泄漏,救生舱由于使用电气部件,操作安全会受到影响,并可能产生爆炸。MineARC的甲烷关闭系统(MSOS)是手动控制的机电设备,可隔离所有电气部件,并防止UPS重启系统。该系统将完全关闭救生舱并自动密封电池盒。

在从隧道撤离之前,MSOS系统需要手动打开。救生舱内外均有开关,外部开关紧邻救生舱门,内部开关紧邻ELV空气滤清器。人员可从视觉(本质安全型琥珀色频闪灯)或听觉上(不同警笛声)判断救生舱内部状态。一旦该系统被激活,救生舱将不再适宜避险。

当MSOS系统被打开,救生舱内的压缩空气钢瓶会通过一个致动气缸自动激活,通过闭环压缩空气系统在舱内流动。该致动气缸安装于电池盒盖板表面,关合密封电池盒的刀闸。一旦电池盒遭遇潜在爆炸性气体,如来自周围环境的甲烷或充电电池中的氢气,该钢瓶中的压缩空气会通过单独的气管流出,通过后舱壁的密封盖清除有害气体;同时对电池盒加压至高于周围环境的水平,以降低污染物进入的风险。

当甲烷被清除,隧道恢复安全状态,重置救生舱应急键和MSOS键,救生舱即可恢复使用。

MineARC技术工程师Ryan Woods已到埃及隧道作业现场对救生舱进行了安装和调试。同时,Ryan还在现场对80名作业人员进行了操作培训。

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