N 12110:2014 是一个专门针对在加压(压缩空气)条件下工作的隧道掘进机(TBM)和水平定向钻(HDD)所使用的人员舱和物料舱(统称为“空气闸”) 的安全标准。
背景:为什么需要空气闸?
在隧道施工中,当遇到含水不稳定地层(如流沙、高水压)时,会采用“压缩空气法”来稳定工作面。通过向隧道掘进前方施加高于大气压的空气压力,可以平衡外部的水土压力,防止涌水和坍塌。
空气闸就是连接常压隧道区域和高压工作面的关键过渡舱。它的主要功能是:
让人员和物料安全地进出压力区。
在人员进出时,通过一个受控的加压和减压过程,防止压力急剧变化对人体造成伤害(如减压病)。
标准涵盖的范围
该标准规定了空气闸在设计、制造、操作和维护过程中必须满足的安全要求,以确保操作人员、维护人员和其他相关人员的安全。
主要技术要求
标准的内容非常具体和技术性,主要包括以下几个方面:
设计与制造:
压力容器规范: 空气闸本质上是一个压力容器,其设计、材料、焊接和无损检测必须符合严格的压力设备指令(如PED)和相关标准。
舱门: 必须设计成从两侧都能安全开启和关闭,并具有可靠的锁紧和密封装置,防止在压力下意外开启。
舱室: 包括主舱(人员舱)和物料舱,对其尺寸、舱门数量、观察窗、座椅、通信接口等都有详细规定。
安全系数: 所有承压部件必须有足够的安全系数,以承受最大工作压力。
安全系统与装置:
压力监测与指示: 必须在舱内外清晰显示各舱室的实时压力。
压力调节阀: 用于jingque控制加压和减压速率的阀门必须可靠、jingque。
安全阀/泄压阀: 防止舱内压力超过最大允许值。
紧急泄压阀: 在紧急情况下(如火灾、医疗事故)允许快速将舱内压力降至大气压。
联锁装置: 确保只有在压力平衡时才能打开舱门,防止“爆炸性”减压。
通信系统: 舱内与舱外控制台之间必须建立可靠的双向语音通信。
应急报警装置: 舱内人员必须能向外部发出警报。
操作与人员安全:
操作规程: 标准为制定详细的加压/减压程序提供了依据。
医疗监督: 强调了在压缩空气下工作的人员需要进行适当的医疗检查和监督。
防火措施: 舱内应使用防火材料,并配备灭火器。
标准的目的和重要性
防止严重事故: 直接防止因设备故障或操作失误导致的灾难性后果,如爆炸性减压、舱门喷出、人员被困等。
预防职业病: 通过规范加压/减压程序,最大限度地降低从业人员患上减压病(俗称“沉箱病”)的风险。
统一安全基准: 在欧洲范围内,为这种特殊设备的设计和制造提供了统一的安全技术要求。
支持合规性: 是证明空气闸符合欧盟《机械指令》(2006/42/EC)基本健康与安全要求的重要标准之一,是加贴CE标志的技术基础。
适用对象
隧道掘进机(TBM)和空气闸的制造商
隧道施工承包商和项目业主
隧道施工项目的安全经理和工程师
负责操作和维护空气闸的人员
检验机构和法规制定者
总结
EN 12110:2014 是一个高度专业化的产品安全标准。它针对的是在极端恶劣和高压环境下保护人员生命安全的关键设备。对于任何涉及压缩空气法隧道施工的项目来说,遵守该标准是确保作业安全、保护工人健康的强制性要求。它规定了从设计图纸到现场操作的每一个环节所必须达到的安全水平。