又稱“鐵路隧道永久通風”。為加快隧道洞內外空氣更換，改善洞內的空氣品質而採用的各種方法及設施，主要指設定機械通風，即在一端用機械吹入新鮮空氣，沿隧道縱向沖淡並擠出污濁空氣。隧道的形狀窄長，空氣不易流動，而內燃機車通過時排放的廢氣、過往車輛、人員留下的生活垃圾，加大了污染程度。為保障線路養護人員的身體健康，鐵路技術規程規定，在列車通過後的15min內，隧道內的空氣成分，應達到國家衛生標準。對於較長隧道來說，藉兩洞口高差形成的自然風流及列車通過時產生的活塞風，是不能滿足上述要求的，因而規定：內燃機車通行的隧道，長度大於2km，要設定機械通風;電力機車通行的隧道，長度大於8km時，也宜設定機械通風。當隧道中部有通向地面的支洞時，通風條件將大為改善，因此如施工使用輔助坑道，應綜合考慮日後作為運營通風通道的可能。
基本介紹
- 中文名：鐵路隧道運營通風
- 外文名：permanent ventilation of railway tunnel
- 類別：通風
- 類型：隧道
- 對象：鐵路運營
通風方式的種類,機械通風,自然通風,通風方式的選擇,運營隧道防治有害氣體的其他措施,
通風方式的種類
機械通風
利用風機通風，一般採用縱向通風方式，即利用風機把空氣從隧道一端吹向另一端。機械通風設施主要有風機、動力設備、通風機房、通風道和簾幕等。這些設備一般多設定在隧道低洞口端。簾幕一般用於較長（如3千米以上）的隧道通風，其窟閉裝置要用信號控制。如採用與車站閉塞信號相聯鎖，以保證行車安全。
特別長的鐵路隧道避風，由於受到機械通風風速以及列車通過隧道的間隔時間的限制．要在行車間隔時間內排除隧道內蓄積的污濁空氣，一般採用分段式通風，即利用隧道的輔助坑道（豎井、斜井或橫洞）等作為通風道，在隧道內分段設定若干颱風機，進行隧道通風。
自然通風
空氣在水平氣壓差的作用下，會沿著等氣壓線垂直的方向，由高氣壓區流向低氣壓區，從而，使隧道內空氣流動。此外，鐵路隧道由於洞內和洞外的氣溫不同，空氣密度便有差別，加以隧道兩端洞口海拔高度不同，也會產生氣壓差，引起隧道內空氣的流動。列車通過隧道時．尤其是通過單線鐵路隧道時，會產生同列車運行方向相同的氣流（活塞風）等。這些因素都會引起隧道內空氣流動，通常稱為自然通風。一些較短（如2000米以下）的隧道利用自然通風，一般有可能達到隧道這營通風的要求。
隧道的豎井或斜井一般不能起當然通風的可靠作用，主要原因是：①豎井或斜井的井口間雖然海拔高度不同，但井底和井口的氣溫會隨著季節和時間變化，風流方向有所改變，當井口氣溫低於隧道內氣溫時。氣流將自井底流向井口。反之，則流向井底；②當列車尾部駛離豎井底時，會產生負壓，將排入豎井內的煙氣吸回隧道內。
通風方式的選擇
列車通過隧道時，會排出大量煤煙及有害氣體，同時還會散發出許多熱量。為此，長大隧道必須進行洞內通風i將有害氣體及熱量等排出洞外，並把新鮮空氣引入洞內。
1．洞內空氣的衛生標準
洞內空氣的污染源頭主要是機車排出的有害廢氣。蒸汽機車污染極為嚴重，但現已退出運行；內燃機車排放的廢氣中，也有CO及NOx（多種氮氧化合物），都對人體明顯有害，衛生標準也據此而定。《鐵路隧道設計規範》規定：“列車通過隧道後15min內，空氣中CO濃度應在30mg/m3以下；氮氧化物（換算成NO2）濃度應在10 mg/m3以下。”
除此以外，洞內勞動、過往人員及列車留下的生活垃圾，也是一種重要的污染源，同樣惡化環境，損害健康，需要治理。但形成情況複雜，又缺乏觀測研究。《鐵路隧道設計規範》僅比較籠統地規定：“隧道內濕度應小於80%，溫度低於28℃，臭氧濃度應小於0.3 mg/m3，含有10%以下游離SiO2的粉塵濃度應小於10mg/m3。”
電力機車牽引一般認為不產生污染，但近期研究認為，在高壓電線周圍產生的電磁場及人體感應電流，需加控制，其具體量化的衡量標準及測試、治理方法，都在研究中。
2．保護洞內環境的綜合治理措施
根據我國幾十年鐵路隧道運營實踐，可採取如下的技術管理措施：
(1)提高列車通過隧道的行駛速度。是指在隧道線路設計中，控制使用連續長大坡道，保證列車正常運行時具有較高速度，有了這樣的速度，可不致在洞內用足馬力，增大廢氣排量，而且快速通過，會形成較大的活塞風，促使洞內外換氣。
(2)隧道內鋪設混凝土寬枕道床或整體道床。是為了減少養護維修線路的工作量。據調查估計，一般情況下，整體道床比碎石道床可減少維修量80%以上，從而減少維修人員進洞受侵害的時間．，相應地也減少人們活動滋生的另一種污染。
(3)設定機械通風。隧道短，藉助自然風流（尤其單面坡，兩端洞口高差大）就可以滿足換氣的需要，長大隧道則不行。《鐵路隧道設計規範》規定：內燃機車牽引時，長度在2km以上，宜設定機械通風；電力機車牽引時，隧道長度在8km以上，也宜設定機械通風。
(4)隧道內污染空氣高峰濃度持續時間較長地段的避車洞，宜安裝防煙門，並為隧道內工作人員配備防毒口罩。
3．運營通風
運營隧道的通風有自然通風和機械通風兩種。自然通風是利用洞內的天然風流和列車運行所引起的活塞風來達到通風的目的。
機械通風是當自然通風不能滿足要求時採用通風機械將洞內外氣體進行交換，來達到通風之目的。機械通風方式分為縱向式和橫向式兩類。當採用軸流風機時，可選用洞口風道式、斜井式、豎井式等；當採用射流風機時，可在縱向布置風機或在洞口同一斷面集中布置風機，也可採用射流風機和軸流風機相結合的組合通風方式。
(1)縱向式通風
它是在通風機的作用下，使風流沿著隧道軸線方向流動的通風方式，這種通風方式又以通風形式的不同分為：
①洞口風道式通風。這種通風方式是把通風機設定在隧道低洞口端處，通風道與隧道連通。當列車尾一出洞口，立即開動通風機，把已被活塞風擠到曲洞口段內的污濁空氣排出洞外。與此同時，洞外新鮮空氣由低洞口端隨著風流帶進隧道內，從而完成一次通風作業。． 為防止通風機工作時，新鮮空氣從高洞口吸進隧道造成空氣短路，降低通風效果，需在高洞口設定一個用鋼或鋼木結構組成的框架式簾幕。簾幕用軌道電路與信號系統進行連鎖，當列車駛向隧道時，簾幕自動提起，在列車過後即自動落下。
由於簾幕的笨重及起落的可靠性較差，近年來多採用縮小風道口斷面和減少吹入風流與隧道中線的夾角、提高吹入風速等辦法來取代簾幕。
②噴嘴式通風。對於列車運行密度大，長度不太長的隧道，可採用環形噴嘴式通風形式，它是在隧道洞口處的襯砌上方，設計一個匯集新鮮空氣的空氣室，空氣室的盡端在襯砌周邊上做成環形噴嘴通向洞內。開動通風機，洞外新鮮空氣被壓送到空氣室，當積聚到一定壓力時，由噴嘴以高速和極小的交角噴進隧道內，形成穩定風流。洞口段可不做簾幕，新鮮空氣不會從洞口溢出，反而會由於高速風流引起的負壓，帶進一些新鮮空氣。但這種通風形式結構複雜，施工工藝要求高，維修不方便且能量損失大、效率低。
③豎井、斜井式通風。長大隧道縱剖面為人字坡時，污濁空氣常積聚在坡頂。若在隧道施工中，為增加開挖工作面而設定豎井或斜井作為輔助坑道時，可利用這些輔助坑道作為通風道，把通風機置於豎井或斜井處，藉助於通風機和豎井的換氣作用，以達到通風之目的。
(2)橫向式通風
這種通風方式的特點是：隧道內風流方向與隧道軸線方向成正交。它是隔隧道部分斷面作為沿洞身軸線的通風渠，開動通風機，把新鮮空氣先送入隧道底部的壓入通風渠，再經出風口沿隧道全長範圍內均勻吹入隧道內。而污濁空氣，則經隧道頂部的吸出風渠吸出洞外。
運營隧道防治有害氣體的其他措施
對於運營隧道，若自然通風不能滿足要求時，降低隧內有害氣體濃度的主要措施是設定機械通風。但力減少機械通風的能源消耗，·節省費用，也常採取一些防治有害年：體的輔助措施。一般這些措施為：
1． 提高列車通過隧道的行駛速度
機械通風方式，大部分都是在列車駛離（或即：降駛離）隧道後才開動通風機的。因此，在蒸汽牽引時，不能防止列車通過隧道時乘務員受機車自身排出之煤煙的侵襲。當採用雙機內燃牽引時，後一機車乘務員的情況亦如此。此時只有提高列車通過隧道的行駛速度，才能減輕煤煙或廢氣大量湧入駕駛室。
據有關部門實測，當蒸汽機車通過隧道的速度達到25—30km/h以上，就能避免煤煙侵入駕駛室。另外提高車速能在隧道內造成大的活塞風速。減少機車在洞內排放有害氣體的數量等都是不言而喻的。
2。 在隧道內設定整體道床
採用整體道床可減小通風阻力，改善通風效果。更主要的是整體道床維修工．作量小，可減小線路養護維修人員在洞內的工作時間。
3． 避車洞安裝防煙門及其他措施
由於列車駛離隧道後才開動風機，此段時間內，待避的維修人員將受最高濃度有害氣體的侵襲。這種情況要待新鮮空氣將有害氣體擠過待避點後才能解除。因此，如拍·避車洞裝上防煙門，使待避人員免受有害氣體高峰濃度的危害。實踐證明效果良好。
另外還可採用個人防護和提高隧道養護機械化水平，進行內燃機車的廢氣冶·化等等措施，來改善隧道內工作條件。
