北部高速トンネルにおける防火配管の電気伴熱断熱の分析

特殊な地理的環境および気候条件により、冬季の低温が原因で北部高速道路トンネルの消火設備配管が凍結・破裂するケースが多く、消火システムの緊急対応能力に深刻な影響を及ぼしています。電気伴熱技術は、正確な温度管理、省エネルギー性および高い適応性を備えており、トンネル内の消火配管設備の安全な運転を確保するための解決策となっています。

なぜ北部高速道路トンネルの消火設備配管には電気伴熱断熱が用いられるのでしょうか？

極端な低温により配管の凍結リスクが高くなる

冬季に北部地方では気温が頻繁にマイナス20℃以下、場合によってはマイナス30℃以下になることがあります。消火設備の配管内に残留する水は凍結・膨張しやすく、配管の破損やバルブの固着を引き起こす可能性があります。一度凍結すると、緊急時に消火設備システムが給水できなくなり、トンネルの安全に脅威を与えることになります。

トンネル内の環境は複雑であり、従来の断熱方法には限界があります

トンネル内部の湿度は高く、通気性が悪いため、従来の断熱材は湿気を帯びやすく、劣化や機能停止を起こします。電気伴熱システムはアクティブな加熱により高湿度環境にも適応でき、結露水のたまりによる二次的な凍結を防ぐことができます。

メンテナンスコストと安全リスクの二重の圧力

トンネル火災防止用配管は隠蔽されていることが多く、凍結後に解体して修理する必要があり、手間と時間がかかります。電気伴熱システムは凍結による損傷を根本的に防ぎ、メンテナンス作業を軽減し、配管破裂による漏洩リスクを回避します。

電気伴熱システムはトンネル火災防止用配管の断熱をどのように実現しますか？

科学的な選定と設計

配管パラメーターとのマッチング：配管径、長さ、周囲温度に基づいて熱損失を計算し、自己調節型伴熱または定電力式電気加熱から選定します。

防爆・耐食設計：北部地域では砂嵐が頻繁に発生し、トンネル内の湿度が高い環境であるため、ステンレススチール製アーマーまたはフッ素樹脂被覆の伴熱テープを選定する必要があります。

配線方法：直線単走または螺旋巻き取り

多層保護構造：ヒートトレースケーブルの外層はロックウール断熱層および亜鉛めっき鋼板保護カバーで覆われており、熱損失を低減し、風砂による摩耗に耐えることができます。

インテリジェント制御と安全保証

温度制御システム

基本制御：機械式サーモスタットの起動・停止閾値を設定します。

高精度制御：コントローラーとセンサーにより温度を精密に制御し、防火システムのリアルタイム応答要求を満たします。

安全保護：アース保護および漏電ブレーカーを設置しています。

防爆接続ボックスはエポキシ樹脂で密封されており、湿気の多い環境にも適しています。

リモートモニタリング：トンネルDCSシステムに接続し、温度・電流・絶縁状態をリアルタイムで監視し、異常時に自動アラームを発し、故障箇所を特定します。

電気式ヒートトレース技術は、その知能性と安定性により、北部の高速道路トンネル内の防火配管に対して効果的な保護バリアを構築し、極寒環境下での凍結損傷の問題を解決しています。