Nghiên ứu khảo sát, đánh giá hệ thống thông gió hầm thủ thiêm vượt sông sài gòn

Hay nói cách khác, môi trường là tập hợp tất cả các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con người, ảnh hưởng tới con người và tác động đến các hoạt động sống của con người như: không khí

B Ộ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T Ạ O TRƯỜ NG Đ Ạ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ

NGƯ I HƯ Ờ Ớ NG DẪ N KHOA H C Ọ

HÀ NỘI - 201 4

1

MỤC LỤC

Chương 1 TỔNG QUAN V Ề MÔI TRƯỜNG 4

1.1 Ô nhiễm môi trường 4

1.2 Tác hại của môi trường ô nhiễm đến h ệ sinh thái và con người 7

1.2.1 Carbon dioxide (CO2) 8

1.2.2 Dioxide Sulfur (SO2) 10

1.2.3 Carbon monoxide (CO) 10

1.2.4 Nitrogen Oxide (NOx) 11

1.2.5 Methane (CH4) 12

1.2.6 Hydrocarbure ( HC) 12

1.2.7 Mưa acid 12

1.2.8 Ti ng n 13 ế ồ Chương 2 GIỚI THI U KHÁI QUÁT V H M 16 Ệ Ề Ầ 2.1 K t c u công trình 16 ế ấ 2.2 Các h th ng thiệ ố ết bị điề u khi n 16 ể 2.2.1 H ng cệthố ấp điện 16

2.2.2 H ng chi u sáng 17 ệthố ế 2.3 H th ng an toàn 17 ệ ố 3.3.1 H ệthống điện tho i vô tuy n 17 ạ ế 2.3.2 H ng báo cháy 17 ệthố 2.3.3 H ệthống nước chữa cháy 17

2.3.4 H ng phát thanh 17 ệthố 2.3.5 H ệthống điện tho i kh n c p 18 ạ ẩ ấ 2.4 H thệ ống điều khiển và giám sát giao thông 18

2.4.1 H ệthống đo lường điều khi n giao thông 18 ể 2.4.2 H ng camera 18 ệthố 2.5 H thệ ống thoát nước 18

2.6 H th ng thông gió 19 ệ ố 2.6.1 H ng thi t b qu t 19 ệthố ế ị ạ 2.6.1.1 Tr m lạ ọc bụi tĩnh điện( EP) 21

2.6.1.2 QU T HÚT (Tunnel Ventilation Fan/ Exhaust Fan) 24 Ạ Hình 2.11 : Qu t hút 24 ạ 2.6.1.3 QUẠT ĐẨY (Jet Fan) 25

2.6.1.4 C A CH N GIÓ (Damper) 25 Ử Ắ2.6.2 THI T B Ế Ị ĐO CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ: 26 2.6.2.1 Thi t b báo t m nhìn - VI (Visibility Indicator) 27 ế ịchỉ ầ2.6.2.2 Thi t b ế ị đo nồng độ CO (Carbon Monoxide Level) 28 2.6.2.3 Thi t b báo tế ị ốc độ gió và hướng gió-AV(Wind speed and direction indicator) 28 2.6.3 H TH NG THÔNG GIÓ LỆ Ố ỐI ĐI THOÁT HIỂM 29 2.6.4 PHƯƠNG THỨC V N HÀNH H THÔNG GIÓ 30 Ậ Ệ2.6.4.1 Vận hành đơn lẻ 32 2.6.4.2 V n hành tích h p 32 ậ ợ2.6.4.3 V n hành khi có h a ho n 34 ậ ỏ ạ2.6.4.3 Vận hành khi mất điện 34 2.6.4.4 Chương trình điều khi n t ng 35 ể ự độChương 3 KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ TH NG THÔNG GIÓ 39 Ố3.1 Khảo sát 39 3.1.1 Điều ki n v n hành d a vào b ng giá tr c a VI & CO 39 ệ ậ ự ả ị ủ3.1.2.1 Vận hành ngày thường 40 3.1.2.2 V n hành ngày cu i tu n 48 ậ ố ầ3.1.2.3 V n hành ngày l 55 ậ ễ3.2 Đánh giá hệ ố th ng thông gió 62 3.2.1 Lưu lượng phương tiện ô tô qua hầm vào các ngày thường, ngày cu i tu n ố ầ

và ngày lễ, được th hiể ện qua các đồ ị th 63 3.2.2 Thông s giá tr Nố ị ồng độ carbon monoxide (CO) vào ngày thường, ngày cuố ầi tu n và ngày l ễ được th hiể ện qua các đồ ị th 65 3.2.3 Thông s giá tr tố ị ầm nhìn (VI) vào ngày thường, ngày cu i tu n và ngày l ố ầ ễđược th hiể ện qua các đồ ị th 68 3.2.4 Thông s giá tr tố ị ốc độ gió (AV) vào ngày thường, ngày cuối tuần và ngày

l ễ được th hiể ện qua các đồ ị th 69 3.2.5 Thông s công su t quố ấ ạt vào ngày thường, ngày cu i tu n và ngày l ố ầ ễ được

th hiể ện qua các đồ 71 thị3.2.6 M i quan h gi a công suố ệ ữ ất quạt - nồng độ khí CO – tầm nhìn trong ngày 73 3.3 K t Lu n 74 ế ậChương 4 PHƯƠNG N ĐIỀÁ U KHIỂN CƯỠNG B C H TH NG THÔNG Ứ Ệ ỐGIÓ CỦA HẦM 75

3

4.1 Mật độ phương tiện lưu thông 75

4.1.1 Mật độ phương tiện lưu thông thấp 75

4.1.2 Mật độ phương tiện lưu thông trung bình: 75

4.1.3 Mật độ phương tiện lưu thông cao: 76

4.2.1 Mật độ phương tiện lưu thông thấp 78

4.2.2 Mật độ phương tiện lưu thông trung bình 78

4.2.3 Mật độ phương tiện lưu thông cao 78

4.3 Đánh giá c c phương án điềá u khi n 79 ể 4.4 Nhận xét 81

K T LU N VÀ KI N NGH 82 Ế Ậ Ế Ị

Chương 1 T Ổ NG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG

1 1 Ô nhiễm môi trường

Môi trường là một tổ hợp các yếu tố bên ngoài của một hệ thống nào đó Chúng tác động lên hệ thống này và xác định xu hướng và tình trạng tồn tại của nó Môi trường có thể coi là một tập hợp, trong đó hệ thống đang xem xét là một tập hợp con Môi trường của một hệ thống đang xem xét cần phải có tính tương tác với

hệ thống đó Hay nói cách khác, môi trường là tập hợp tất cả các yếu tố tự nhiên và

xã hội bao quanh con người, ảnh hưởng tới con người và tác động đến các hoạt động sống của con người như: không khí, nước, độ ẩm, sinh vật, xã hội loài người

và các thể chế

Ô nhiễm môi trường tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi các chất hóa học, sinh học gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đến sức khỏe con người, các cơ thể sống khác và sinh vật khác trong hệ sinh thái

Theo luật BVMT 2005: ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất trong khí quyển sinh ra từ hoạt động của con người hoặc các quá trình tự nhiên với nồng

độ đủ lớn và thời gian đủ lâu và sẽ ảnh hưởng đến sự thoải mái, dễ chịu, sức khoẻ, lợi ích của con người và môi trường

Theo EPA(Tổ chức môi trường Hoa Kỳ): ô nhiễm không khí là hậu quả của

sự phát thải các chất nguy hại vào khí quyển với nồng độ vượt quá ngưỡng chịu đựng của các quá trình tự nhiên (Yassi và các cộng sự, 2001)

Phân loại theo nguồn gốc sinh ra chất ô nhiễm

Chất ô nhiễm sơ cấp (primary air pollutants) Là những chất thoát ra ngoài từ các : nguồn và tự chúng đã có đặc tích độc hại Ví dụ như khí SO2, NO, H2S, NH3, CO, HF.Chất ô nhiễm thứ cấp (secondary air pollutants):Bao gồm những chất đựơc taọ ra trong khí quyển do tương tác hóa học giữa các chất ô nhiễm sơ cấp với các chất vốn là thành phần khí quyển Ví dụ SO3, H2SO4, MESO4, NO2, HNO3… Phân loại theo trạng thái vật lý của chất ô nhiễm

5

 Phân loại theo tính chất nguồn thải

 Nguồn đường (line sources)

 Đường bộ;

 Đường xe lửa;

 Đường thủy;

 Đường hàng không

 Nguồn điểm (point sources)

 Ống khói của các nguồn đốt riêng lẻ,

 Bãi chất thải,

 Nguồn vùng (area sources)

 Khu công nghiệp tập trung,

 Đường ô tô nội thành, nhà ga, cảng, sân bay

Tác hại đối với con người

Hen phế quản: Hội chứng có đặc điểm là viêm niêm mạc phế quản làm tăng phản ứng của phế quản thường xuyên với nhiều tác nhân kích thích, dẫn đến co thắt

cơ trơn phế quản, mức độ co thắt phế quản thay đổi nhưng có thể tự hồi phục hoặc hồi phục sau khi dùng thuốc giãn phế quản Bệnh hen hiện càng ngày càng trở thành một vấn đề y tế công cộng nổi cộm hiện nay Các khu vực đô thị, đặc biệt là các khu có nồng độ các chất ô nhiễm không khí cao là những khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất Các chất hạt và SO2 là những chất ô nhiễm không khí có liên quan tới mắc hen suyễn Cũng như trên thế giới, bệnh hen khá thường gặp ở Việt Nam, tỷ

lệ lưu hành khoảng 2% ÷ 6% dân số nói chung và khoảng 8% ÷10% trong trẻ em Viêm phế quản mãn tính: Viêm phế quản mãn tính xảy ra khi trong phế quản có 1lượng lớn các chất nhầy được tạo ra, dẫn tới ho kéo dài Hay nói cách khác, viêm phế quản mãn tính là tình trạng tăng tiết dịch nhầy của niêm mạc phế quản gây ho và khạc

Hình 1.1 Giao thông trong hầm Thủ Thiêm vào ngày lễ

đờm liên tục hoặc tái phát từng đợt khoảng 3 tuần, ít nhất là 3 tháng trong 1 năm và kéo dài ít nhất là 2 năm liền Việc tiếp xúc nhiều lần với nồng độ cao SO2 có thể làm cho cơ thể tạo ra quá nhiều chất nhầy như là một chất bảo vệ

• Viêm nhiễm phế quản mãn tính được biết đến năm 1826 và xếp vào nhóm bệnh phổi không đặc hiệu

• Người ta thay danh từ viêm phế quản mãn tính bằng danh từ: bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (chronic obstructive pulmonary disease)

Khí phế thũng Bệnh khí phế thũng đặc trưng bởi việc làm yếu thành các túi : phổi, những túi không khí nhỏ bé trong phổi Khi bệnh phát triển, các túi khí này tăng về kích thước, giảm tính chất đàn hồi của nó, và thành các túi này bị phá huỷ Thở ngắn, thở gấp là dấu hiệu ban đầu của bệnh này NO2 được xác định là một trong những chất ô nhiễm không khí gây ra bệnh khí phế thũng

Các chất ô nhiễm không khí còn gây những ảnh hưởng cấp tính, thậm chí đôi khi dẫn đến tử vong Ví dụ: các chất hữu cơ bay hơi thường chỉ gây nhiễm độc cấp tính như suy nhược, chóng mặt, say, sưng tấy mắt, co giật, ngạt, viêm phổi, v.v Hoặc chỉ một lượng CO nhỏ hít vào cơ thể cũng có thể tạo ra lượng cacboxyhemoglobin (COHb) đáng kể và khi 70% hemoglobin trong máu bị chuyển thành COHb có khả năng gây chết người Hoặc tiếp xúc với khí NO2 ở nồng độ khoảng 5ppm sau một vài phút có thể ảnh hưởng xấu đến bộ máy hô hấp, ở nồng độ 15ppm÷50 ppm sau một vài giờ sẽ nguy hiểm cho phổi, tim và gan, ở nồng độ 100 ppm có thể gây tử vong sau một vài phút Khói quang hoá thường là các chất kích thích, gây ho, đau đầu và các bệnh đường hô hấp

Tác hại của các chất gây ô nhiễm môi trường không khí có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, đặc biệt là đường hô hấp Tiếp xúc trong khoảng thời gian dài với ô nhiễm không khí sẽ thúc đẩy quá trình lão hóa và suy giảm chức năng phổi gây các bệnh viêm phổi, ung thư, tim mạch tăng cao Ngoài ra, còn gây bệnh hen suyễn, viêm phế quản, ung thư, bệnh tim mạch, giảm tuổi thọ Nhóm nhạy cảm nhất với ô nhiễm không khí là phụ nữ mang thai, người cao tuổi, trẻ em dưới 14 tuổi, người đang mang bệnh, người thường xuyên phải làm việc ngoài trời

Mức độ ảnh hưởng của từng người tùy thuộc vào tình trạng sức khoẻ, nồng

độ, loại chất và thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm

7

Theo thống kê của Bộ Y tế, bệnh hô hấp chiếm tỷ lệ cao nhất trên toàn quốc hơn 4%, việm họng 3% và viêm phổi 3% Nguyên nhân trực tiếp của các bệnh này là do ảnh hưởng của ô nhiễm không khí phát thải từ các phương tiện giao thông

Đặc biệt là những hộ dân sống ở thành phố trên 10 năm có tỷ lệ mắc các bệnh tai, mũi họng, viêm mũi dị ứng, hen phế quản, viêm phổi, viêm phế quản, cảm cúm, các bệnh về da và mắt cao hơn những hộ dân sống dưới 3 năm là 72,6% so với 43% Điều quan trọng, ô nhiễm không khí không những gây nên các bệnh lý ở đường hô hấp mà còn ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi - nguyên nhân làm chậm phát triển hệ thần kinh, trí não ở trẻ

1 2 Tác hại của môi trường ô nhiễm đến hệ sinh thái và con người

Môi trường ô nhiễm sẽ gây ra các tác động chính sau đây đến hệ sinh thái:

- Tác động vào cơ chế tự ổn định, tự cân bằng của hệ sinh thái

- Tác động vào các chu trình sinh, địa, hóa tự nhiên của hệ sinh thái

- Tác động vào các điều kiện môi trường của hệ sinh thái

Các tác động trên sẽ dẫn đến hậu quả là thay đổi chất lượng và quan hệ của các thành phần môi trường tự nhiên Ví dụ:

- Con người trên trái đất ngăn cản chu trình tuần hoàn nước, như đắp đập, xây nhà máy thủy điện, phá rừng đầu nguồn v.v Việc này có thể gây ra úng ngập hoặc khô hạn nhiều khu vực, thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật nước v.v

- Chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp làm mất đi nhiều loại động, thực vật quý hiếm, tăng xói mòn đất, thay đổi khả năng điều hòa nước và biến đổi khí hậu v.v

- Cải tạo đầm lầy thành đất canh tác làm mất đi các vùng đất ngập nước có tầm quan trọng đối với môi trường sống của nhiều loài sinh vật và con người

- Chuyển đất rừng, đất nông nghiệp thành các khu công nghiệp, khu đô thị, tạo nên

sự mất cân bằng sinh thái khu vực và ô nhiễm cục bộ

- Gây ô nhiễm môi trường ở nhiều dạng hoạt động kinh tế xã hội khác nhau

- Săn bắn, đánh bắt quá mức gây ra sự suy giảm một số loài và làm gia tăng mất cân bằng sinh thái Săn bắt các loài động vật quý hiếm như hổ, tê giác, voi có thể dẫn đến sự tuyệt chủng nhiều loại động vật quý hiếm

- Chặt phá rừng tự nhiên lấy gỗ, làm mất nơi cư trú của động thực vật

- Lai tạo các loài sinh vật mới làm thay đổi cân bằng sinh thái tự nhiên Các loài lai tạo thường kém tính chống bụi, dễ bị suy thoái Mặt khác, các loài lai tạo có thể tạo ra nhu cầu thức ăn hoặc tác động khác có hại đến các loài đã có hoặc đối với con người

- Ðưa vào các hệ sinh thái tự nhiên các hợp chất nhân tạo mà sinh vật không có khả năng phân hủy như các loại chất tổng hợp, dầu mỡ, thuốc trừ sâu, kim loại độc hại v.v

Theo thống kê của Bộ Y tế, hàng năm cả nước có gần 200000 người bệnh bị bệnh ung thư mới phát hiện Riêng Bệnh viện K Hà Nội, một trong những trung tâm hàng đầu về điều trị căn bệnh này của cả nước, trong vòng 5 năm lại đây, mỗi nămtiếp nhận bình quân 150.000 bệnh nhân ung thư mới phát hiện và có 70000 người

đã chết vì căn bệnh này (trên phạm vi cả nước) Một trong những nguyên nhân cơ bản dẫn đến tình trạng bệnh ung thư ngày càng gia tăng, theo đánh giá tổng hợp của

Bộ Y tế và Bộ Tài nguyên - Môi trường, chính là do môi trường sống ngày càng xuống cấp trầm trọng

Không khí ô nhiễm có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người

Ô nhiễm nước gây ra xấp xỉ 14000 cái chết mỗi ngày, chủ yếu do ăn uống bằng nước bẩn chưa được xử lý Các chất hóa học và kim loại nặng nhiễm trong thức ăn nước uống có thể gây ung thư Dầu tràn có thể gây ngứa rộp da Ô nhiễm tiếng ồn gây điếc cao huyết áp trầm cảm, và bệnh mất ngủ,… gây nhiều hậu quả nghiêm , , trọng Ô nhiễm ozone có thể gây bệnh đường hô hấp bệnh tim mạch, , viêm vùng họng, đau ngực, tức thở

Các khí nhân tạo nguy hiểm nhất đối với sức khoẻ con người, khí quyển và trái đất như trên đã đề cập gồm: Carbon dioxide (CO2), dioxide Sulfur (SO2), Carbon monoxide (CO), Oxide Nitrogen (NOx), Chlorofluorocarbon (CFC) và Methane (CH4), các Hydro Carbon (HC), các hợp chất của chì, …

1.2.1 Carbon dioxide (CO2)

Khí CO2 với hàm lượng 0,03% trong khí quyển là nguyên liệu cho quá trình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ cấp ở cây xanh Thông thường, lượng CO2 sản sinh một cách tự nhiên cân bằng với lượng khí CO2 được sử dụng cho quang hợp Hai loại hoạt động của con người là đốt nhiên liệu hóa thạch trên các xe ôtô và phá rừng đã làm cho quá trình trên mất cân bằng, có tác động xấu tới khí hậu toàn cầu, và là nguyên nhân chính gây nên hiệu ứng nhà kính

Các chất khí khác nhau có dãy hấp thụ bức xạ khác nhau Do đó, thành phần các chất khí có mặt trong khí quyển có ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt giữa mặt trời, quả đất và không gian Carbon dioxide là chất khí có dải hấp thụ bức xạ cực đại ứng với bước sóng 15mm, vì vậy nó được xem như trong suốt đối với bức xạ mặt trời nhưng là chất hấp thụ quan trọng đối với tia bức xạ hồng ngoại từ mặt đất Một phần nhiệt lượng do lớp khí CO2 giữ lại sẽ bức xạ ngược lại về trái đất làm nóng thêm bầu khí quyển theo hiệu ứng nhà kính (Serre).

Hình 1.2 Hiệu ứng nhà kínhVới tốc độ gia tăng nồng độ khí carbonic trong bầu khí quyển như hiện nay, người ta dự đoán vào khoảng giữa thế kỉ 22, nồng độ khí Carbon dioxide có thể tăng lên gấp đôi Khi đó, theo dự tính của các nhà khoa học, sẽ xảy ra sự thay đổi quan trọng đối với sự cân bằng nhiệt trên quả đất:

- Nhiệt độ bầu khí quyển sẽ tăng lên từ 2 đến 30C

- Một phần băng ở vùng Bắc cực và Nam cực sẽ tan làm tăng chiều cao mực nước biển

- Làm thay đổi chế độ mưa gió và sa mạc hóa thêm bề mặt trái đất

1.2.2 Dioxide Sulfur (SO2)

Khí SO2 là chất gây ô nhiễm không khí có nồng độ thấp trong khí quyển, tập trung chủ yếu ở tầng đối lưu Khí SO2 sinh ra do núi lửa phun, do đốt nhiên liệu than, dầu, khí đốt, sinh khối thực vật, quặng sulfur,.v.v Khí SO2 rất độc hại đối với sức khoẻ của người và sinh vật, gây ra các bệnh về phổi, khí, phế quản

Khí SO2 trong không khí khi gặp Oxygen và nước tạo thành acid, tập trung trong nước mưa gây ra hiện tượng mưa axit, ăn mòn các vật kim loại nó gặp phải (trừ chì)

1.2.3 Carbon monoxide (CO)

Khí CO được hình thành do việc đốt cháy không hết nhiên liệu hóa thạch như than, dầu và một số chất hữu cơ khác Khí thải từ các động cơ ôtô là nguồn gây

ô nhiễm khí CO chủ yếu ở các thành phố Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng

600 triệu tấn khí CO Khí CO không độc với thực vật vì cây xanh có thể chuyển hóa khí CO thành khí CO2 và sử dụng nó trong quá trình quang hợp Vì vậy, thảm thực vật được xem là tác nhân tự nhiên có tác dụng làm giảm ô nhiễm khí CO Tỷ trọng của khí CO là 1.25, nó sẽ tồn tại sát mặt đất

Khí CO đi vào các mạch máu thông qua phổi và làm giảm sự cung cấp Oxygen đến các cơ quan và các mô của cơ thể Sự đe dọa sức khỏe ở các mức độ của khí CO đôi khi nhận thấy trong bầu không khí thì rất nghiêm trọng đối với sự chịu đựng của con người từ các bệnh về tim mạch chẳng hạn như các cơn đau thắt ngực Khí CO tác động đến sức khỏe như: làm giảm thị lực, giảm năng lực làm việc, giảm sự khéo léo của tay, giảm khả năng học tập và rất khó khăn trong khi thực hiện các công việc phức tạp khác Khí CO có lực kết hợp lớn gấp 300 lần đối với hồng cầu so với Oxygen Vì vậy nếu có khí CO trong máu, máu sẽ không còn khả năng hấp thụ oxy nữa và sinh vật sẽ bị ngạt

Ngoài ra khí CO có tác dụng xúc tác khí NO chuyển hóa thành khí NO2, xúc tác phản ứng tạo mù quang hóa

Sự nguy hiểm của khí CO

Nồng độ (ppm) Tác hại

10 Trúng độc mãn tính, khó thở, tim đập mạnh

500 Khi đi lại gây thở khó khăn và gấp gáp, nhức đầu

Bảng 1.3 Sự nguy hiểm của khí CO đối với con người

11

1.2.4 Nitrogen Oxide (NOx)

Nitrous oxide (N2O) là loại khí gây hiệu ứng nhà kính, được sinh ra trong quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch Hàm lượng của nó đang tăng dần trên phạm

vi toàn cầu, hàng năm khoảng từ 0,2 0,3% Một lượng nhỏ khí N2O khác xâm nhập vào khí quyển do kết quả của quá trình nitrate hóa các loại phân bón hữu cơ và vô cơ

-Dioxide Nitrogen (NO2) là chất khí màu nâu đỏ, mùi hắc, phản ứng hóa học mạnh, chất khí này được tạo thành trong bầu khí quyển qua sự oxy hóa khí NO Các oxide Nitrogen (NOx) là tên gọi chung cho một nhóm các chất khí phản ứng hóa học mạnh, các chất này chứa Nitrogen và các nguyên tử Oxygen có số lượng khác nhau Là chất khí đóng vai trò chính trong sự hình thành khí ozone, PM (Particulate Matter), bụi mù và mưa acid Quá trình cháy xảy ra ở nhiệt độ cao là nguồn gốc chủ yếu thải ra các khí NOx, chẳng hạn như quá trình cháy xảy ra bên trong các động cơ đốt trong, các nhà máy năng lượng Các lò sưởi trong gia đình và các máy sấy sử dụng gas cũng phát sinh một lượng nhỏ khí NO2

Tiếp xúc trong thời gian ngắn (ít hơn 3 giờ) đối với nồng độ khí NO2 thấp có thể dẫn đến thay đổi chức năng phổi, đặc biệt đối với những người đã có những bệnh về đường hô hấp, ngoài ra còn có thể làm gia tăng các bệnh về hô hấp ở trẻ

em Tiếp xúc với NOx trong một thời gian dài làm tăng nguy cơ bị nhiễm các bệnh

về hô hấp, và có thể gây nên những biến đổi không thể chữa khỏi trong cấu trúc của phổi NOx phản ứng trong không khí để tạo thành chất khí ozone ở gần mặt đất và

sự ô nhiễm các hạt PM siêu mịn gây tác hại cho sức khỏe NOx gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường trên một phạm vi rộng khi được kết hợp với mưa acid và khí ozone Chỉ riêng Nitrogen, hoặc kết hợp với mưa acid, cũng có thể acid hóa đất và lớp nước bề mặt Sự acid hóa đất gây ra sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây cối và gia tăng lượng nhôm không hòa tan, đó là sự đầu độc đối với các loài thực vật Sự acid hóa của các lớp nước mặt làm giảm độ pH, độc cho các loài cá và các sinh vật sống dưới nước Khí NOx cũng góp phần làm giảm tầm nhìn

Nồng độ và tác hại của khí NOx

Nồng độ [ppm] Tác hại

0,5 Hít phải liên tục 3÷12 tháng gây sưng phổi

2,5 Liên tục phát xạ trong 7 giờ cây cối vàng lá

50 Ngửi phải sẽ ho, sặc, đau đầu, choáng váng

1.2.6 Hydrocarbure ( HC)

Nhiên liệu từ nguồn gốc dầu mỏ có thành phần chính là các loại carbure Hydrogene Các loại carbure đơn chất thường không có hại trực tiếp cho người Tuy nhiên, trong khí thải của ôtô có một số dạng aldehyde và carbure thơm Các loại aldehyde có tác dụng kích thích mũi, mắt và niêm mạc đường hô hấp có thể gây viêm Chúng có mùi khét khó chịu, carbure thơm mà đặc trưng là benzene khi bị nhiệt phân rã nhưng chưa cháy hết sẽ sinh ra các chất dẫn xuất của nó Đó là các chất gây ung thư rất mạnh Ngoài ra khí HC còn xúc tác tạo phản ứng mù quang hóa

1 2.7 Mưa acid

Sự lắng đọng acid hoặc “mưa acid” xuất hiện khi thải các chất sulfate dioxide (SO2) và các Nitrogen oxide (NOx) vào khí quyển tác dụng với nước, oxygen và các chất oxy hóa để tạo thành các hợp chất acid Các hợp chất này rơi

13

xuống trái đất dưới hai dạng: dạng khô (chất khí và các hạt rắn) hoặc dạng ướt (mưa, tuyết và sương mù) Một số bị cuốn theo gió đôi khi hàng trăm dặm qua nhiều vùng khác nhau

Trong môi trường, chất acid lắng đọng gây ra acid hóa nhiều vùng đất và khối lượng lớn nước (làm cho nước không còn thích hợp cho một số loài cá và động vật hoang dã khác), làm hư hại đến cây cối, hoa màu, đặc biệt là tại các vùng cao

Nó cũng đẩy nhanh tốc độ phá hủy các tòa nhà, pho tượng và các công trình điêu khắc Chất lắng đọng acid của Nitrogen góp phần làm hư hại hệ thống sinh thái miền ven biển, ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài tảo (một số loài có thể độc), giết chết cá, thiệt hại cây cỏ và sự đa dạng của các loài vật Cuối cùng, sự acid hóa của các hồ nước, các dòng suối có thể làm tăng số lượng methyl thủy ngân (methyl mercury) có trong các sinh vật sống dưới nước Hầu hết các bệnh có liên quan đến thủy ngân có nguyên nhân là do con người ăn phải các loài cá đã bị nhiễm độc

1 2.8 Tiếng ồn

Những nghiên cứu về tiếng ồn đối với vấn đề ảnh hưởng đến sức khỏe con người cho thấy tiếng ồn rất nguy hại cho thần kinh con người Tác hại của tiếng ồn thể hiện ở chỗ ảnh hưởng tới các phản xạ của cơ thể được thể hiện ra ở một số khía cạnh như :

- Giảm bài tiết

- Giảm co bóp dạ dày

- Giảm co bóp cơ tim

- Tăng lực căng cơ bắp

- Thay đổi chu kỳ tuần hoàn, nhịp thở

- Giảm độ tập trung trí não

- Dãn đồng tử

- Giảm điện trở dưới da

- Ảnh hưởng độ sâu giấc ngủ

Đối với các tiếng ồn khác nhau, tác động khác nhau lên giấc ngủ

- 15 dB: Mất khả năng ngủ sâu, dẫn đến tỷnh tỉnh ngủ

- 30 dB: Phải mất 15 20 phút để đi vào giấc ngủ với độ sâu ÷ ∼85%

- 60 dB: Cần 60 90 phút để ngủ thiếp đi với độ sâu ÷ ∼60%

Tuổi con người càng cao, càng nhạy cảm với tiếng ồn Căn cứ vào tác động của tiếng ồn đến sức khỏe của con người, người ta chia tiếng ồn ra làm 4 cấp:

Việc ảnh hưởng này tùy thuộc vào sự phát ồn, ví dụ như nguồn phát ra tiếng

ồn là gián đoạn hay liên tục, trạng thái tinh thần của người bị quấy rầy hoặc độ thích nghi của người bị nghe Nếu bị tiếng ồn liên tục tấn công, sự bực mình có thể không còn nữa

Độ ồn cấp 3, tiếng ồn gây giảm thính lực cho người bị tác động

Độ ồn cấp 4 là quá sức chịu đựng của con người Căn cứ theo TCVN 5948

-95 thì tiếng ồn cho phép của phương tiện giao thông đường bộ như bảng bên dưới:

8 Xe tải có công suất động cơ trên 150 KW 88

Ở người, nếu tần số âm ở 4000 Hz, độ ồn 90 dB phát liên tục 20 phút thì mất hoàn toàn sự tập trung suy nghĩ trong ngày Với độ ồn là 70 dB, làm cho sự cảm

15

xúc qua tiếng nói bị giảm Quá 80 dB thì cơ thể đã bắt đầu bị tiếng ồn xâm hại Quá

130 dB, tiếng ồn làm buốt tai, đinh óc

Nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của tiếng ồn cho thấy khả năng phát tiết và siêu phát tiết (linh tính, ngoại cảm) của con người cũng bị ảnh hưởng Khả năng này không do não bộ điều khiển mà do trạng thái cân bằng ảnh hưởng qua lại của các bộ phận của cơ thể tạo ra Khi bị tiếng ồn tác động thì sự cân bằng này bị phá hỏng.Ngoài việc ảnh hưởng đến sức khỏe con người, tiếng ồn còn ảnh hưởng đến môi trường thiên nhiên như sự tăng trưởng của cây cỏ, năng suất và chất lượng mùa màng và kể cả tính bền vững của các công trình kiến trúc

Chương 2 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ HẦM

2.1 Kết cấu công trình

Đường hầm Thủ Thiêm vượt sông Sài Gòn là công trình hầm dìm đầu tiên được xây tại Việt Nam bao gồm: Đường dẫn, Hầm vượt sông ( hầm hở, hầm lấp, hầm dìm) và trang bị các hệ thống thiết bị hiện đại với độ tin cậy và chính xác cao nhằm phục vụ giao thông trên tuyến Đại lộ đông tây nối Quận 2 và Quận 1 –

- Đường thoát hiểm: rộng 2m và cao 2.5m

- Đường phục vụ công tác kiểm tra: rộng 0.75m, cao 2.5m

Tổng công suất: 4.190kw (phụ tải)

Điện Lưới: 22/0.4kw (4 Máy biến áp công suất 50KVA-1000KVA)

17

Hai trạm cấp điện: Thủ thiêm và An lợi đông

Bộ lưu điện UPS: 30KVA phía Đông 10KVA phía Tây: Cấp cho chiếu – sáng và điều khiển

Máy phát điện dự phòng: gồm có 03 máy: 750KVA; 500KVA; 250KVA

3.3.1 Hệ thống điện thoại vô tuyến

Hệ thống này dùng để liên lạc vô tuyến giữa bên trong và bên ngoài Hầm: Giúp giao thông thông thoáng, cấp cứu và chứa cháy hoặc có sự cố khẩn cấp

2.3.2 Hệ thống báo cháy

Phát hiện báo động cháy trong hầm và các trạm thiết bị

Cáp quang phát hiện hỏa hoạn đặt doc theo luồng xe chạy ở độ cao 4.7m so với mặt đường

2.3.3 Hệ thống nước chữa cháy

Bơm chữa cháy được điều khiển tự động bởi tự động bởi một trong các trường hợp: 1 Mở tủ chữa cháy; 2 Nhấn nút báo cháy; 3 Tín hiệu do cáp quang báo cháy báo

về hoặc điều khiển bằng tay qua công tắc hoặc từ bảng điều khiển từ xa

Số lượng bơm: 02; Công suất: 45kw/bơm; Lưu lượng:1190 lít/phút; Cột áp :123m

Bơm tăng áp: 01 bơm, 1.5kw, lưu lương: 50 lít/phút

Bể nước chữa cháy: 250m3

2.3.4 Hệ thống phát thanh

Trung tâm xứ lý thông tin tại Trung tâm điều hành và 41 loa (5w 30w) bố trí

-02 lối đi khẩn cấp và bên ngoài cửa Hầm

Hệ thống radio phát lại: tiếp sóng phát thanh trên sóng AM của Đài tiếng nói Việt Nam và đài tiếng nói Thành phố Khi cần thiết những thông tin từ Trung tâm

điều hành được phát chèn trực tiếp trên sóng AM.(tần số 588Khz, 655Khz, 610Khz)

2.3.5 Hệ thống điện thoại khẩn cấp

Gồm có 24 điện thoại khẩn cấp bố trí trong hầm ( mỗi hướng 12 cái, khoảng cách 100m/cái)

Lối đi thoát hiểm : 22 cái (mỗi hướng 11 cái, khoảng cách 100/cái)

2.4 Hệ thống điều khiển và giám sát giao thông

2.4.1 Hệ thống đo lường điều khiển giao thông

Hệ thống đo lưu lượng giao thông trong hầm được thực hiện bằng vòng cảm ứng để xác định: lưu lượng và tốc độ lưu thông trong hầm

Gồm có: 02 bộ mạch cảm ứng được phấn ở 02 đầu cửa hầm, 04 biển báo điện tử hướng dẫn giao thông có thể thay đổi nội dung, 02 bộ đèn tín hiệu giao thông hai trang thái

2.4.2 Hệ thống camera

Hệ thống camera dọc theo đường xe chạy để theo dõi giao thông cũng như các sự cố trong hầm, khi đó Nhân viên vận hành trong trung tâm sẽ thông báo cho các lái xe khác bằng hệ thống radio đặt dọc theo hầm

Gồm có: 20 Camera ( 04 cái PTZ bố trí ở hai đầu cửa hầm và 16 cái trong hầm mỗi bên 8 cái, khoảng cách trung bình 150m/cái)

Hệ thống truyền hình mạch kín giám sát giao thông: Giám sát các phương tiện lưu thông qua hầm và các hoạt động khác

2.5 Hệ thống thoát nước

Các trạm bơm của hệ thống thoát nước gồm có:

- Cửa hầm phía Tây(Quận1): thể tích bể chứa 200m3; 03 bơm* 55kw; lưu lượng: 10.1m3/phút/bơm

- Tháp thông gió phía Đông(Quận 2): thể tích bể chứa 300m3; 03 bơm* 75kw; lưu lượng: 9m3/phút/bơm

- Lối đi thoát hiểm tại vị trí thấp nhất (hướng Đông Tây): thể tích bể chứa – 2bể * 50m3; 03 bơm* 5,5kw; 01 bơm* 1,5kw

19

2.6 Hệ thống thông gió

2.6.1 Hệ thống thiết bị quạt

Hệ thống thông gió đường hầm được sử dụng để loại bỏ khí thải và bụi than

để duy trì điều kiện môi trường thích hợp trong đường hầm Trong trường hợp xảy

ra cháy, hệ thống thực hiện việc hút khói ra phục vụ việc sơ tán, hỗ trợ Cứu hỏa tiếp cận vào đường hầm và khôi phục hoạt động giao thông bình thường Hệ thống này bao gồm một số thiết bị Bộ lọc bụi Tĩnh điện (EP), Quạt hút (TVF), Quạt đẩy (JF), Quạt thông gió Lối thoát hiểm, Thiết bị đo Chất lượng không khí và Hệ thống điều khiển thông gió

Hình 2.2 Sơ đồkhông kh lưu thông trong ầí h m

Hình 2.3 Sơ đồ kh i h th ng thông gió ố ệ ố

Hình 2.4 Cấu trúc hệ thống thông gió

LỐI ĐI PHÍA TÂY

LỐI ĐI PHÍA ĐÔNG

JF-1250*3 JF-1250*3

/ 1500Pa 510kw 2

1500Pa 510kw 2

VI-2

ENTILATION TOWER WEST VENTILATION

JF1 JF2 JF3

JF4

JF6 JF5

JF9 JF8 JF7

JF12 JF11 JF10

N5 N6

THỦ THIÊM SIDE

21

2.6.1.1 Trạm lọc bụi tĩnh điện( EP)

Hệ thống lọc bụi tĩnh điện được lắp đặt tại mỗi tháp thông gió có chức năng làm sạch bụi và khói trong đường hầm, đảm bảo tầm nhìn tốt cho lái xe và cải thiện môi trường xung quanh đường hầm Yêu cầu tỷ lệ luồng không khí xử lý là 500m3/s, hiệu suất thu bụi hơn 80% Các thiết bị điều khiển tự động, thiết bị phụ trợ, thiết bị cung cấp khí vận hành (máy nén khí), máy biến điện áp một chiều, hệ thống cáp điện động lực

tủ vận hành máy phụ ( Auxiliary Machine Panel )

Bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP) dùng phương pháp phóng điện hóa (Corona Discharge) được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lọc bụi trong nhà cũng như ở các môi trường khác Trong giai đoạn ion hoá, Corona Discharge ion hoá các hạt lơ lửng Trong giai đoạn kết tủa, các hạt lơ lửng được kết tủa và tập trung trong điện trường

Hình 2.7 Sơ đồ mô phỏng sự phóng điện kết tủa bụi

Gờ điện cực răng cưa (Saw Edge Electronic) ở giai đoạn phóng điện hoa trong bộ lọc bụi tĩnh điện Gờ điện cực răng cưa giúp ion hoá các hạt lơ lửng rất mạnh nên bộ lọc bụi tĩnh điện hoạt động hiệu quả ngay cả trong luồng không khí

23

- Tốc độ gió xử lý 11m/s

- Hiệu suất thu bụi tối đa 81%

- Điện thế vào: 11± 0.5 KV DC Điện thế kết tủa: 8 ± 0.5 KV DC Vật liệu tấm kết tủa: SUS304 Khoảng cách giữa tấm kết tủa và tấm phóng điện là 9mm

Hệ thống lọc bụi tĩnh điện gồm các bộ lọc bụi tĩnh điện được lắp đặt kết hợp với nhau trong các khung thép, cứ 2 bộ hút bụi tĩnh điện được đặt trong một khung thép có cửa đóng mở Bộ phận kết tủa gồm các thành phần nạp và kết tủa Điện áp cao có thể được áp dụng riêng lẻ cho hai thành phần này

Luồng khí dưới hầm được 6 quạt Jetfan đẩy đến 2 miệng hút →hệ thống cánh dẫn dòng 4/4 → cửa chắn gió damper → hệ thống hút bụi tĩnh điện → hệ thống cánh dẫn dòng 3/4 → quạt hút → hệ thống cánh dẫn dòng → bộ giảm âm → dẫn lên tầng mái → thải ra ngoài

Các phần tử bụi khi đi qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện sẽ bị Ion hóa, sau đó sẽ

bị hút vào các tấm kết tủa Trong quá trình Ion hóa và thu bụi có thể sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện Các hạt bụi bám vào cực của đoạn kết tủa sẽ được rửa bằng nước Nước bẩn được xử lý để thu lại bụi sau đó sẽ được thải ra ngoài

Hệ thống máy phụ có chức năng điều khiển việc vệ sinh các bộ lọc bụi tĩnh điện, điều khiển xử lý nước sau khi rửa Họat động điều khiển của nó sẽ được vận hành theo chương trình PLC được thiết lập sẵn

Hình 2.10 Nguyên lý hoạt động hệ thống máy phụ

2.6.1.2 QUẠT HÚT (Tunnel Ventilation Fan/ Exhaust Fan)

Quạt hút được đặt bên trong tháp thông gió và kết nối với phần cuối của đường hầm với hai phía Đông và Tây, qua ống dẫn khí bằng bê tông Quạt hút có chức năng điều khiển góc mở cánh quạt bằng thủy lực để điều chỉnh lưu lượng dòng không khí nhằm hạn chế tối đa điện năng tiêu thụ với sự kết hợp của yêu cầu về tầm nhìn và nồng độ khí CO trong hầm dựa trên Cảm biến tầm nhìn (Cảm biến VI) và Cảm biến khí CO Mỗi góc của ống dẫn không khí đều có Cánh dẫn dòng để giảm thiểu sụt áp dòng không khí Trước mỗi điểm thải khí thải trong Hệ Thống Thông Gió được lắp đặt bộ phận Giảm thanh nhằm đạt độ ồn trong phạm vi yêu cầu xung quanh tháp thông gió

Quạt hút có chức năng hút khí thải trong đường hầm qua cửa hút và thải không khí đã qua xử lý ra ngoài môi trường, có tất cả 4 quạt hút, mỗi tháp thông gió được lắp 2 quạt

Quạt hút có thể thay đổi góc mở của cánh quạt để điều tiết lưu lượng dòng khí trong tháp kết hợp với yêu cầu về tầm nhìn, nồng độ khí CO trong hầm dựa trên Cảm biến tầm nhìn (VI) và Cảm biến khí CO Bộ phận điều chỉnh góc mở cánh quạt bao gồm: đĩa cam, cơ cấu dẫn động thuỷ lực và đồng hồ đo dịch chuyển Thời gian điều chỉnh góc từ tối thiểu tới tối đa là 60s Mỗi quạt hút có một tủ điều khiển góc

mở cánh quạt đặt cạnh vị trí lắp quạt

Mỗi quạt hút có hai bơm cung cấp dầu thủy lự ểc đ thay đổi góc mở cánh

quạt, hai bơm này hoạt động luân phiên, mỗi bơm có công suất 0,37kw

Động cơ của qu t hút có công su t 510kw và có b ph n s y đạ ấ ộ ậ ấ ộng cơ trước khi ho t ạ

động Mỗi động cơ có một cơ cấu khởi động riêng

Hình 2.11 : Quạt hút

25

2.6.1.3 QUẠT ĐẨY (Jet Fan)

Quạt đẩy được lắp đặt trong đường hầm để hỗ trợ quá trình hoạt động của Quạt hút qua việc điều chỉnh tốc độ luồng khí trong đường hầm Quạt đẩy hoạt động nhờ động cơ hai chiều 3 pha với nút điều chỉnh để hạn chế tối đa sự thoát khí

và ngắn mạch từ lối thoát đường hầm Cảm biến Tốc độ dòng khí được sử dụng để điều khiển động cơ 3 pha Trong trường hợp xảy ra cháy, Quạt đẩy sẽ được sử dụng

để hút khói ra khỏi đường hầm nhờ Bộ lọc bụi tĩnh điện được lắp đặt trong hệ thống này, Quạt hút sẽ được dừng hoạt động nhờ Van gió có gắn động cơ(Motơ Damper)

để cô lập Tháp thông gió với đường hầm và khói sẽ được đẩy ra ngoài qua lối vào hầm hoặc lối thoát

Quạt đẩy được lắp đặt trên đỉnh đường hầm để hỗ trợ hoạt động của Quạt hút qua việc điều chỉnh tốc độ dòng khí trong đường hầm bằng cách thay đổi số lượng cặp quạt phản lực chạy trong hầm

Có tổng cộng 12 chiếc quạt đẩy được lắp trong hầm, mỗi lối đi có 6 quạt Trong trường hợp xảy ra cháy nổ, quạt phản lực có thể chạy đảo chiều để giải phóng khói bụi theo hướng cửa hầm ồm nhiều cánh chắn gió bằng thép có thể đóng mở G

từ 0 900, được thiết kế đủ lực cơ khí với tốc độ không khí 30m/s

-Hình 2.12 Quạt Đẩy

2.6.2 THIẾT BỊ ĐO CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ :

Cảm biến tầm nhìn (VI), Cảm biến đo mức Carbon Monoxide (CO) và tốc độ gió (AV) được lắp đặt ở hai bên đường hầm để cung cấp thông số cho tủ Điều khiển Thông gió chính điều chỉnh quạt hút và quạt đẩy thích hợp đạt được chất lượng không khí tốt và tiết kiệm năng

Tất cả cảm biến lắp với tủ điều khiển chất lượng không khí do nhà sản xuất cảm biến cung cấp Số liệu đầu ra của mỗi cảm biến sẽ được gửi về tủ điều khiển qua mạch vòng (4 20)mA hiển thị theo tín hiệu analog Các tín hiệu này là dữ liệu -đầu vào đến chương trình chất lượng không khí và đầu ra là một chế độ vận hành chuỗi cho nhiều quạt hút và quạt đẩy dưới các tình huống khác nhau trong hầm Ngoài điều khiển Bật Tắt quạt, Nấc điều khiển góc độ cánh của quạt hút cũng – được điều khiển cho thích hợp với điều kiện thực tế của chất lượng không khí trong hầm

27

Hình 2.14 Sơ đồ điều khiển quạt hút quạt đầy– Cảm biến đo chất lượng không khí được sử dụng để điều khiển số lượng quạt đẩy hoạt động và công suất của quạt hút

2.6.2.1 Thiết bị chỉ báo tầm nhìn - VI (Visibility Indicator)

Hình 2.15 Cảm biến Tầm nhìn (VI)Thiết bị chỉ báo tầm nhìn VI được lắp ở mỗi đường hầm trước cửa hút gió, hoạt động theo nguyên tắc khuyếch tán ánh sáng nhìn thấy được

Thiết bị gồm một bộ thu và một bộ phát đặt cách nhau 100m với khả năng đo 0100% tỷ lệ truyền và độ phân giải ≥2%

-Nhiệt độ vận hành 10 400C với độ ẩm tương đối 40- -90%

Vị trí lắp đặt: + Hướng từ tây sang đông

+ Hướng từ đông sang tây

Nấc điều khiển

Giá trị đo

của CO VI

-AV

Điều khiển phản hồi Đầu vào

Nhiễu

Lưu lượng giao thông, lượng khí thải

Quá trình thông gió

2.6.2.2 Thiết bị đo nồng độ CO (Carbon Monoxide Level)

Hình 2.16 Cảm biến Carbon onoxide (CO)Thiết bị này được lắp ở mỗi đường hầm để đo nồng độ CO trong không khí, hoạt động theo nguyên tắc hấp thụ tia hồng ngoại không phân tán với mức độ đo từ 0-300 ppm

Độ chính xác thiết bị là 2% với thời gian phản hồi ≤1 phút

Vị trí lắp đặt: + Hướng từ tây sang đông

+ Hướng từ đông sang tây

2.6.2.3 Thiết bị báo tốc độ gió và hướng gió -AV(Wind speed and direction indicator)

Hình 2.17 Cảm biến Tốc gió (AV)

Thiết bị được lắp ở mỗi đường hầm để đo tốc độ và hướng gió trong hầm với biên độ đo là 0 15m/s trong mỗi hướng.-

Độ chính xác sẽ là 4% số đọc tỷ xích tự nhiên, nhưng với tốc độ gió dưới 5m/s sẽ là

±0.2 m/s Độ phân giải là ≥0.1% số đọc tỷ xích lớn nhất

Vị trí lắp đặt: + Hướng từ tây sang đông

+ Hướng từ đông sang tây

29

2.6.3 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ LỐI ĐI THOÁT HIỂM

Trong các điều kiện bình thường, các lối đi khẩn cấp sẽ được thông gió qua

sự vận hành của một quạt đơn Trong trường hợp có hỏa hoạn, một quạt thứ hai cũng sẽ được vận hành để tăng áp lực không khí trong lối đi và giảm bớt sự xâm nhập của khói Hai quạt được bố trí trong tháp thông gió phía đông trong phòng cơ khí thông gió lối đi khẩn cấp

Lối đi thoát hiểm chỉ dùng trong trường hợp hầm có tai nạn, hỏa hoạn hoặc duy tu bảo dưỡng hầm

Áp lực không khí trong lối đi khẩn cấp luôn cao hơn trong hầm luồng xe chạy.Trong điều kiện bình thường, các lối đi khẩn cấp sẽ được thông gió qua sự

vận hành của một quạt

Trong trường hợp có hỏa hoạn, quạt thứ hai cũng sẽ được vận hành để tăng

áp lực không khí trong lối đi và giảm bớt sự xâm nhập của khói

Quạt thông gió gồm các thiết bị sau:

- Số lượng quạt: 02

- Lưu lượng : 612m3/phút/quạt

- Công suất : 15 kw/ quạt

Hình 2.18 Sơ đồ ệ ống điề h th u khi n ể

2.6.4 PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH HỆ THÔNG GIÓ

Bộ sấy Bộ sấy MCC

M 37kw 37kw M 37kw M 37kw M 37kw M 37kw M 0,37kw M 0,37kw M 0,37kw M 0,37kw M 0,45kw M 0,45kw M 0,4kw M

0w 500w

M 15kw 15kw M

Quạt thông gió lối đi thoát hiểm

JF E1 JF E2 JF E3 W4 JF W5 JF W6 JF

Bơm dầu No1

Bơm dầu No2

M

510kw 510kw M

Quạt hút

No1 Quạt hút No2

Cơ cấu khởi

Bơm dầu No4

M 0,4kw

Bảng giao diện thông gió Điều khiển quạt phản lực và quạt hút MCC Bảng điện lọc bụi tĩnh điện

Cảm biến nhiệt và công

tắc giới hạn tại quạt hút

Bảng điều khiển thông gió chính

Bảng diện thông gió lối đi thoát hiểm

Bảng điện lọc bụi tĩnh điện

No1 Quạt hút No2

Cơ cấu khởi

THÁP PHÍA TÂY

Motor Damper No2

Motor Damper No1

JF W1 W2 JF W3 JF JF E4 JF E5 JF E6 Bơm dầu

No1

Bơm dầu No2

Bơm dầu No3

Bơm dầu No4

Bơm dầu làm mát No1

Bơm dầu làm mát No1 THÁP PHÍA ĐÔNG

Motor Damper No2

dầu làm mát No1

Bơm dầu làm mát No2

KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG GIÓ ĐƯỜNG HẦM

Điều khiển riêng lẻ quạt

lực.

Vận hành bằng tay quạt hút, quạt phản lực.

Điều khiển Bypass vận hành Cài đặt

Điều khiển theo chương trình cài đặt sẵn

Điều khiển theo thông

số VI, CO, AV

Điều khiển quạt hút Điều khiển quạt phản

lực

∩

Tủ điều khiển tại chỗ qu

Điều khiển trung tâm Main S

Tủ điều khiển thông gió

chính MVCP

32

2.6.4.1 Vận hành đơn lẻ

Trong chế độ vận hành này, việc điều khiển riêng lẻ các thiết bị trong Hệ thống Thông gió có thể thực hiện được thông qua tủ điều khiển cục bộ Chức năng liên động của thiết bị không thực hiện ở chế độ này Chẳng hạn, liên kết giữa động cơ quạt hút và cánh dẫn dòng sẽ không có, người điều khiển phải thực hiện một số qui trình vận hành

để diều khiển ở chế độ này

Việc theo dõi tình trạng thiết bị tại Trung tâm điều khiển (SCADA) sẽ không bị ảnh hưởng ở chế độ này Tình trạng hiện thời của mỗi thiết bị riêng lẻ sẽ được hiện thị trên bảng màn hình LCD ở trạm làm việc Điều khiển từ xa qua SCADA hiển nhiênkhông hoạt động ở chế độ này

Hình 2.20 Tủ điều khiển cục bộ

2.6.4.2 Vận hành tích hợp

2.6.4.2.1 Vận hành Tại chỗ/Điều khiển từ xa Vận hành bằng tay –

Điều khiển liên động các thiết bị có thể được áp dụng trong chế độ này Việc điều khiển quạt hút sẽ được điều khiển bằng tay thông qua tủ điều khiển thông gió chính và chế độ hoạt động liên động như khởi động máy sấy khi quạt hút dừng v.v … sẽ hoạt thực hiện tự động

Điều khiển bằng tay cho quạt đẩy vẫn có thể thực hiện được qua bộ điều khiển tại MCC của quạt hút và quạt đẩy Với 04 Nấc điều chỉnh mức độ hoạt động bằng tay của quạt hút cũng có thể thực hiện tại tủ điều khiển thông gió, việc giám sát hệ thống tại SCADA cũng có thể thực thi trong chế độ này

33

Hình 2.21 Tủ điều khiển tại MCC Hình 2.22 Tủ điều khiển Thông gió chính Lưu ý: tại Tủ điều khiển thông gió chính, khi cần thiết có thể cài đặt các chỉ số không khí trong hầm (VI, CO, AV) và góc xoay cánh quạt hút nằm trong giới hạn cho phép)

2.6.4.2.2 Vận hành Tại chỗ/Điều khiển từ xa Chế độ tự động –

Đây là chế độ hoạt động phổ biến nhất, Chế độ hoạt động của tất cả các quạt hút

kể cả góc độ cánh quạt hút và quạt đẩy được thực hiện tự động trong chế độ này dựa theo chương trình chất lượng khí qua đo đạc được nhờ các cảm biến không khí trong đường hầm

Giám sát từ xa tình trạng hoạt động của các hệ thống qua SCADA có thể hiện động ở chế độ này

Hình 2.23 Giao điện điều khiển hệ thống Thông gió qua SCADA

34

2.6.4.3 Vận hành khi có hỏa hoạn

Chế độ hoạt động tự động hay bằng tay được thực hiện trong điều kiện hỏa hoạn, Việc phát hiện ra hỏa hoạn có thể thực hiện tự động hay bằng tay khi tín hiệu gửi từ tủ điều khiển an toàn đến tủ điều khiển thông gió Khi tín hiệu hỏa hoạn được phát ra từ tủ điều khiển an toàn Quạt hút, hệ thống thu bụi sẽ tự động dừng lại Bộ điều tiết chắn khói có lắp động đóng lại Quạt đẩy sẽ dừng hoạt động sau thời gian định sẵn, và có thể điều khiển trong chế độ tự động hoặc bằng tay khi có hỏa hoạn

Đối với quạt thông gió lối thoát hiểm, khi có tín hiệu báo cháy thì quạt và van chặn lửa sẽ tự động hoạt động để tăng áp trong lối thoát hiểm Tuy nhiên, khi nhận được tín hiệu cháy từ các tòa tháp thông gió, hai quạt và van chặn lửa sẽ không hoạt động nhằm tránh khói không vào lối thoát hiểm

Chế độ hỏa hoạn tự động, số quạt đẩy và hướng vận hành của quạt phụ thuộc vào nấc điều khiển E(mặc định 0) Chế độ vận hành sẽ trở lại bình thường khi tủ điều khiển

an toàn khởi động lại tại chỗ hoặc từ xa và người vận hành nhấn nút khởi động lại.Chế độ hỏa hoạn bằng tay, quạt đẩy sẽ được điều khiển bằng tay để hút khói ra khỏi hầm

2.6.4.3 Vận hành khi mất điện

Khi mất điện, không có quạt nào trong hầm hoạt động được Tất cả các tình trạng hoạt động bao gồm chế độ vận hành và các thông số trước khi xảy ra mất điện sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ của PLC nhờ pin dự phòng Hơn nữa, tất cả các tủ đều khiển thông gió được cấp điện bằng UPS ở tháp thông gió phía Đông & Tây

Khi có điện trở lại hệ thống sẽ không đặt đồng thời tránh hư hỏng Các quạt lần lượt được khởi động thông qua chương trình theo một trật tự để các tải nhỏ có thể kết nối được trước Tình Trạng đóng ngắt nguồn đến hệ thống thông gió sẽ được gửi đến nguồn tới hệ thống thông gió

Khi vận hành bằng máy phát điện Quạt đẩy và Quạt thông gió lối đi khẩn cấp được nối máy phát điện (Quạt hút và bộ thu bụi tĩnh điện không được kết nối) Tình trạng hoạt động của máy phát sẽ được gửi về tủ điều khiển thông gió chính qua hệ thống điện Hệ thống này được lắp đặt nhằm phục vụ mục đích cấp nguồn hỗ trỡ khi

35

mất điện, máy phát điện sẽ không kết nối tải cho tới khi có điện ổn định nhằm tránh động cơ Diesel không bị kẹt

2.6.4.4 Chương trình điều khiển tự động

Người vận hành ở chế độ này có thể lựa chọn chức năng điều khiển chất lượng không khí hoặc chương trình điều khiển

2.6.4.4.1 Điều khiển chất lượng không khí

Quạt hút được điều khiển theo biểu đồ sau:

Hình 2.24 Sơ đồ điều khiển quạt hútKhác biệt giữa giá trị quy định và giá trị đo đạc của VI sẽ thay đổi vận hành cho tới khi đạt được giá trị quy định Chế độ vận hành một nấc dùng để điều khiển quạt hút

ở điều kiện thông thường Nếu giá trị CO tăng tới mức độ giới hạn, sẽ thay đổi cho tới khi nồng độ CO giảm xuống mức giới hạn

Quạt đẩy được điều khiển theo sơ đồ sau:

Hình 2.25 Sơ đồ điều khiển quạt đẩy

Nấc điều khiển

Giá trị đo củaCO VI - - Điều khiển phản hồi

Nấc điều khiển

36

Tùy vào chỉ số rò rỉ khí tại cửa hầm, chương trình sẽ tự động điều chỉnh tăng hoăc giảm mức hoạt động Quy trình hoạt quạt đẩy theo lối xoay vòng để đạt được thời gian hoạt động như nhau

Tất cả các chỉ số giới hạn của VI, AV và CO có thể được thay đổi qua màn hình cảm ứng LCD

Các bảng giá trị của VI & CO trong điều kiện vận hành:

Bảng Giá trị VI E, Nấc (Notch) Vận hành Quạt trong điều kiện bình thường hướng từ Tây sang Đông:

vận hành Notch

Công suất quạt hút

JF EB3

-EB4

EB5

EB6

Công suất quạt hút % Jet fan

-EB1

JF EB2

JF EB3

-EB4

EB5

EB

38

2.6.4.5.2 Điều khiển bằng chương trình

Khi chế độ điều khiển bằng chương trình được chọn, hệ thống thông gió sẽ được điều khiển theo thời khóa biểu Thời khóa biểu bao gồm nhiều phần quy định theo giờ, ngày, ngày nghỉ và ngày đặc biệt v.v .Thời khóa biểu có thể được thiết lập qua màn hình cảm ứng LCD

Chi tiết của thời khóa biểu có thể ứng dụng, sau khi lượng giao thông đạt tới con

số ổn định

Hình 2.28 Giao diện thiết lập chương trình điều khiển

lạc, ph ng ch y chữa ch y, tho t nước…) Hệ thống thông gió trong đường hầm được ò á á áthiết kế đảm bảo không khí tương đối tốt so với không khí bên ngoài đường hầm thông qua các thiết bị đo đếm đánh giá, đáp ứng được những điều kiện vận hành xấu nhất Mặc dù các trang bị được thiết kế rất hiện đại nhưng cần phải khảo sát và đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống khi vận hành.

Do đó, những yếu tố nghiên cứu được phân tích và đánh giá Cụ thể các số liệu như sau:

3.1.1 Điều kiện vận hành dựa vào bảng giá trị của VI & CO.

(Giá trị thông số được cài đặt mặc định nằm trong giới hạn cho phép khi thiết kế)Bảng Giá trị VI E, hướng từ Tây sang Đông: -

vận hành Notch

Công suất quạt hút % Jet fan GIÁ TRỊ

-2

JF EB

-3

EB4

EB5

EB6