CN208364176U - 一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施 - Google Patents
一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及公路隧道机电工程，具体是一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施。本实用新型有效解决了寒区隧道洞口附近的排水沟因缺乏防冻系统，在温度较低的环境下容易冻结阻塞的问题。一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，包括控制柜、隧道洞口左右两侧的排水沟、隧道电缆槽和伴热电缆；控制柜设置于隧道边墙上，控制柜内设有若干开关，开关的输入端与三相隧道电缆的任意一相连接；排水沟的沟底内部均开设有若干纵向的供热孔洞；供热孔洞的始端向隧道电缆槽延伸并与之连通，且其尾端延伸于隧道洞口外；伴热电缆一一对应地穿设于供热孔洞内；伴热电缆的一根母线与开关的输出端连接，另一根母线接地。适用于公路隧道排水沟的加热保温。
Description
技术领域
本实用新型涉及公路隧道机电工程，具体是一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施。
背景技术
随着公路技术的发展，隧道的建设量逐年递增，隧道的养护也逐渐被重视，而如何避免冻害是隧道养护的重点。当隧道工程处于季节性寒区时，由于日常气温较低以及隧道洞口风速较大，洞口两侧的排水沟容易发生冻结，导致隧道渗水因不能顺利排出而从排水沟中溢出，进入道床，侵入界限，最终形成冻害，给公路行车安全带来巨大的安全隐患。因此，为了解决寒区隧道洞口附近的排水沟因缺乏防冻系统，在温度较低的环境下容易冻结阻塞的问题，设计出一种结构合理的防冻设施是十分必要的。
发明内容
本实用新型为了解决寒区隧道洞口附近的排水沟因缺乏防冻系统，在温度较低的环境下容易冻结阻塞的问题，提供了一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：
一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，包括控制柜、隧道洞口左右两侧的排水沟、隧道电缆槽和伴热电缆；所述控制柜设置于隧道边墙上，所述控制柜内设有若干开关，所述开关的输入端与三相隧道电缆的任意一相连接；所述排水沟的沟底内部均开设有若干纵向的供热孔洞；所述供热孔洞的始端向隧道电缆槽延伸并与之连通，且其尾端延伸于隧道洞口外；伴热电缆一一对应地穿设于供热孔洞内；伴热电缆的一根母线与开关的输出端连接，另一根母线接地。
伴热电缆的安装：
本实用新型所采用的伴热电缆为可以直接铺设于隧道排水沟的发热装置。将一条伴热电缆铺设于一道供热孔洞内，伴热电缆的尾端应延伸于洞口外。
工作原理：
伴热电缆埋设于排水沟底的内部，作为加热元件；隧道电缆作为电源为伴热电缆供电；开关用于控制电源与加热元件的电路接通或阻断，由此三者形成加热回路。
伴热电缆两根通电母线之间是导电的材料，当伴热电缆在接通电源后，电流由伴热电缆内的一根通电母线经过导电材料到另一通电母线而形成回路。电能使导电材料升温，其电阻随即增加，当温度升至某值之后，电阻大到几乎阻断电流的程度，其温度不再升高，与此同时向温度较低的被加热体系传热，因此即可实现对隧道排水沟的加热保温。
所述开关为温控开关；所述排水沟的沟底内部开设有若干感温孔洞，所述感温孔洞位于供热孔洞的上方，其始端与隧道电缆槽相连通，尾端延伸于隧道洞口外；所述感温孔洞内设置有温度传感器，温度传感器与温控开关的控制端相连。
温度传感器用于探测排水沟温度，并据此控制温控开关。当排水沟的温度低于温控开关预先设定的温度时，温控开关接通电源，伴热电缆开始运行；当温控开关探测到水沟温度高于温控开关预先设定的温度时，温控开关即自动断开电源，由此可以实现对隧道排水沟的自动加热保温。
所述感温孔洞与供热孔洞间隔排列。保证温度传感器均匀感温。
温控开关依次通过断路器、漏电保护器与三相隧道电缆的任意一相连接。保障加热回路检修和使用的安全性。
所述温控开关上还设置有远程控制模块，用于远程控制主机对温控开关的监控。远程控制主机可以放置在任何可以接入互联网的地方，采用数字化总线，对加热回路的运行参数和状态进行实时监控，便于维护和管理。
所有伴热电缆均由同一侧隧道电缆供电。节省隧道空间，利于操作与检修。
伴热电缆、温度传感器外均套有可挠性金属软管。利于后期对伴热电缆及温度传感器的检查与更换。
本实用新型结构设计合理，有效解决了寒区隧道洞口附近的排水沟因缺乏防冻系统，在温度较低的环境下容易冻结阻塞的问题，适用于公路隧道排水沟的加热保温。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是隧道排水沟内供热孔洞、伴热电缆和感温孔洞的结构示意图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图2的B-B剖视图。
图5是接入温控开关和温度传感器的配电控制原理图。
图中：1-控制柜，2-排水沟，21-供热孔洞，22-伴热电缆，23-感温孔洞，24-温度传感器，3-隧道电缆槽，4-保护钢管。
具体实施方式
结合附图详细说明：
一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，包括控制柜1、隧道洞口左右两侧的排水沟2、隧道电缆槽3和伴热电缆22；所述控制柜1设置于隧道边墙上，所述控制柜1内设有若干开关，所述开关的输入端与三相隧道电缆的任意一相连接；所述排水沟2的沟底内部均开设有若干纵向的供热孔洞21；所述供热孔洞21的始端向隧道电缆槽3延伸并与之连通，且其尾端延伸于隧道洞口外；伴热电缆22一一对应地穿设于供热孔洞21内；伴热电缆22的一根母线与开关的输出端连接，另一根母线接地。
进一步地，所述开关为温控开关；所述排水沟2的沟底内部开设有若干感温孔洞23，所述感温孔洞23位于供热孔洞21的上方，其始端与隧道电缆槽2相连通，尾端延伸于隧道洞口外；所述感温孔洞23内设置有温度传感器24，所述温度传感器24与温控开关的控制端相连。
进一步地，所述感温孔洞23与供热孔洞21间隔排列。
进一步地，温控开关依次通过断路器、漏电保护器与三相隧道电缆的任意一相连接。
进一步地，所述温控开关上还设置有远程控制模块，用于远程控制主机对温控开关的监控。
进一步地，所有伴热电缆22均由同一侧隧道电缆供电。
进一步地，伴热电缆22、温度传感器24外均套有可挠性金属软管。
具体实施过程中：
加热回路中可接入电流传感器和电压传感器。
控制柜1可根据实际需要设置若干台，相邻两台控制柜1之间的间隔为200~300米。感温孔洞23位于排水沟2底面以下10cm处。
排水沟2内设置连接线路的部分需要施作防水工程。
为了保证排水沟2均匀供热、合理采温，具体可在每道排水沟2内铺设五条伴热电缆22，其中三条用于供热保温，两条留作备用；温度传感器24设置四个，其中一个留作备用。
温度传感器24与温控开关之间的连接线采用ZR-KVVP 4×1型的电缆。
用于连接隧道电缆与温控开关的连接线采用ZR-YJV 4×10型的电缆，并通过电缆穿刺夹与隧道电缆相连通；用于连接温控开关与伴热电缆22的连接线采用ZR-YJV 3×4型的电缆。
用于连接隧道电缆、温控开关和伴热电缆22的连接线外可套有KV-2(50#)型的可挠性金属软管。用于连接异侧伴热电缆22的连接线沿隧道拱顶设置，可通过外套保护钢管4加以保护，具体采用Ф50紧定式镀锌钢管。
伴热电缆22外套有KV-2(24#)型可挠性金属软管，温度传感器24外套有KV-2(17#)型的可挠性金属软管，伴热电缆22外的可挠性金属软管和温度传感器24外的可挠性金属软管的尾管端口均朝下，且两者尾管端口的标高均低于各槽内管段的标高。
Claims (7)
1.一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，其特征在于：包括控制柜（1）、隧道洞口左右两侧的排水沟（2）、隧道电缆槽（3）和伴热电缆（22）；所述控制柜（1）设置于隧道边墙上，所述控制柜（1）内设有若干开关，所述开关的输入端与三相隧道电缆的任意一相连接；所述排水沟（2）的沟底内部均开设有若干纵向的供热孔洞（21）；所述供热孔洞（21）的始端向隧道电缆槽（3）延伸并与之连通，且其尾端延伸于隧道洞口外；伴热电缆（22）一一对应地穿设于供热孔洞（21）内；伴热电缆（22）的一根母线与开关的输出端连接，另一根母线接地。
2.根据权利要求1所述的一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，其特征在于：所述开关为温控开关；所述排水沟（2）的沟底内部开设有若干感温孔洞（23），所述感温孔洞（23）位于供热孔洞（21）的上方，其始端与隧道电缆槽（3）相连通，尾端延伸于隧道洞口外；所述感温孔洞（23）内设置有温度传感器（24），温度传感器（24）与温控开关的控制端相连。
3.根据权利要求2所述的一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，其特征在于：所述感温孔洞（23）与供热孔洞（21）间隔排列。
4.根据权利要求2或3所述的一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，其特征在于：温控开关依次通过断路器、漏电保护器与三相隧道电缆的任意一相连接。
5.根据权利要求4所述的一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，其特征在于：所述温控开关上还设置有远程控制模块，用于远程控制主机对温控开关的监控。
6.根据权利要求5所述的一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，其特征在于：所有伴热电缆（22）均由同一侧隧道电缆供电。
7.根据权利要求2、3、5或6任一项所述的一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施，其特征在于：伴热电缆（22）、温度传感器（24）外均套有可挠性金属软管。
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| CN201821068761.0U CN208364176U (zh) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | 一种寒区公路隧道排水沟加热保温防冻设施 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111794802A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-20 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道中央排水沟温度确定方法、装置、设备及介质 |
| CN111998536A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-27 | 西北农林科技大学 | 一种寒冷地区渠道防冰冻电加热散热桥 |
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| CN111794802B (zh) * | 2020-07-16 | 2022-06-24 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道中央排水沟温度确定方法、装置、设备及介质 |
| CN111998536A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-27 | 西北农林科技大学 | 一种寒冷地区渠道防冰冻电加热散热桥 |
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