真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)真空技術(shù)的要求
真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)管道材料的要求
真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)中, 管道不僅要防水、防大氣滲漏, 承受車輛重力, 而且要求承受由于管道內(nèi)外氣壓差形成的額外壓力, 要求密封良好, 保證管道內(nèi)真空環(huán)境不被破壞。因此要選擇密封性和力學(xué)性能均較好, 但價(jià)格較低的管道材料。
如果建在地下, 就變成真空隧道的形式, 這時(shí)采用密封性能良好的混凝土襯砌或適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行處理。無(wú)論是預(yù)制管道或地下隧道, 都要選擇放氣率小的材料, 在真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)這種龐大的真空空間, 材料放氣率對(duì)內(nèi)部真空度的影響會(huì)非常明顯。
真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)密封技術(shù)的要求
管道與管道之間的接頭處, 必須密封嚴(yán)實(shí)。另外, 管道沿線有許多抽氣泵站, 還要為維修、檢查以及緊急情況預(yù)留能打開(kāi)的開(kāi)口, 在真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)正常工作時(shí), 這些開(kāi)口都密閉, 必須保證不漏氣。
在沿線各車站車輛進(jìn)出主管道的空氣鎖部位, 系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)少量漏氣不可避免, 但閉合時(shí)的密封一定要可靠, 達(dá)到相應(yīng)的密封要求。管道中是真空狀態(tài), 而在其中運(yùn)行的磁浮車輛中必須是適宜人乘坐的大氣環(huán)境, 因此車輛必須具有良好的密封。
空氣鎖(Airlock) 技術(shù)研究與設(shè)計(jì)
乘客出發(fā)時(shí), 首先進(jìn)入�？吭谡緝�(nèi)的ETT 車體內(nèi), 這時(shí)車體內(nèi)外均處于正常大氣狀態(tài)。隨即車門關(guān)閉, 密封裝置啟動(dòng), 使車內(nèi)與車外嚴(yán)格隔離, 車內(nèi)供氧及生命保持系統(tǒng)開(kāi)始工作。然后車輛進(jìn)入空氣鎖(或叫過(guò)渡艙) 中, 過(guò)渡艙跟管道是相聯(lián)的, 這時(shí)需要對(duì)過(guò)渡艙抽真空, 當(dāng)過(guò)渡艙內(nèi)氣壓降低到跟管道中的真空度相同時(shí), 打開(kāi)跟管道相通的過(guò)渡艙閘門, 車輛即可進(jìn)入支線真空管道中。在進(jìn)入主干線時(shí), 車輛要加速到跟主干線中其他車輛一致的速度。車輛進(jìn)站時(shí)的過(guò)程, 跟出發(fā)過(guò)程相似。車輛首先進(jìn)入過(guò)渡艙內(nèi), 關(guān)閉跟ETT主管道相聯(lián)的閘門, 過(guò)渡艙內(nèi)升壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣水平時(shí), 打開(kāi)空氣鎖另一端閘門, 車輛駛?cè)胝九_(tái), 乘客下車。也可采用過(guò)渡艙跟站臺(tái)合成一體的設(shè)計(jì)模式。
高溫超導(dǎo)磁懸浮車系統(tǒng)在真空環(huán)境中的運(yùn)行特征
高溫超導(dǎo)磁懸浮車是磁懸浮車的很有發(fā)展前景的一種模式, 也很適合于真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)。但是,目前的高溫超導(dǎo)磁懸浮車要使用液氮及杜瓦容器。如果杜瓦開(kāi)口跟車體艙內(nèi)相聯(lián), 則不會(huì)對(duì)管道真空環(huán)境造成影響, 但車輛設(shè)計(jì)時(shí)要考慮氮?dú)獾幕厥諉?wèn)題。如果杜瓦開(kāi)口直接通向真空管道, 揮發(fā)的氮?dú)鈺?huì)影響管道內(nèi)真空環(huán)境, 這時(shí)在計(jì)算抽氣速率時(shí)要考慮排放到真空管道中的氮?dú)狻?/p>
真空管道中真空環(huán)境的創(chuàng)造與保持
真空管道中的真空環(huán)境是靠真空泵等裝置實(shí)現(xiàn)的, 該管道相當(dāng)于一個(gè)龐大的真空室, 一臺(tái)真空泵抽氣是不夠的。另外, 如果真空管道運(yùn)輸沿線真空泵之間的距離太大, 則可能形成真空管道流導(dǎo)太小的現(xiàn)象, 影響抽氣速率和真空泵效率的發(fā)揮。因此, 沿線真空泵功率選擇以及相隔間距設(shè)置要合理。
真空管道安全與應(yīng)急措施
真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中一旦出現(xiàn)故障或事故, 正在行進(jìn)中的車輛要能夠及時(shí)停車, 如果是車輛內(nèi)部供氧系統(tǒng)的故障, 更需要保證在短時(shí)間內(nèi)使車內(nèi)得到空氣。為此, 沿線需要設(shè)置緊急進(jìn)氣孔,當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí), 進(jìn)氣孔自動(dòng)打開(kāi), 空氣進(jìn)入管道內(nèi),一方面可以起到輔助制動(dòng)作用, 另一方面可以使車內(nèi)及時(shí)得到空氣補(bǔ)給。
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