STANBUL TEKNK NVERSTES MAKNA FAKLTES MAKNA MHENDSL BTRME TASARIM PROJES

STANBUL TEKNK NVERSTES MAKNA FAKLTESBTRME TASARIM PROJESPROJE NO:52 STANBUL METRO STASYONU ACL DURUM ARTLARI N PERON AYIRICI KAPILARIN TASARIMI

Hazrlayanlar 030080168 Burak Mete Kaan BAK 030080190 Mahmut DEMR 030090170 Bra EFE 030090219 Cihad DKC

Danmanlar

Prof. Dr. Nurdil ESKNProf. Dr. Mesut GR stanbul-2014 Sunum PlanI.Problemin tanmII.Kaynak aratrmasIII.Termodinamik analizIV.Saysal zmleme ve sonularV.Platform ayrc kapnn tasarm ve maliyetiVI.Sonular ve irdeleme

Projenin Ama ve YntemiAcil durum,tm yolcularn trenden veya tnelden tahliyesini gerektiren vakalardr;1- Yangn durumu2- Dier durumlarProjenin amac ise stanbul M2 Yenikap-Hacosman hattnda acil durum artlarnda platform ayrc kaplarn tasarmdr.

Projenin Ama ve YntemiGnmzde ulam sorununa en makul ve mantkl zm olarak grlen metrolarda giderek yaygnlaan peron ayrc kap sistemleri;stasyon platform kat hava hzlarn dzenlerTnellerden kirli havann istasyona girmesini engeller,Yolcularn gvenliini arttrr

Yntem:

Standartlar belirlendi.Standartlardan yola klarak tasarm koullar belirlendi. Termodinamik analiz yapld. Limit deerler belirlenmi oldu. HAD analizi farkl acil durum senaryolar iin uygulanmtr. Bu analizde Autodesk CFD program ile analizler yapld.Tasarm yaplarak maliyet belirlendi.

stanbul M2 HattYenikap-Hacosman arasnda hizmet vermekte olan M2 hattnn en youn ve balant noktalaryla kritik bir dura olan ili istasyonu zerinde allmtr.M2 hatt genel olarak yaklak yerin 15-30 m. altndadr ve bu durum istastonlara gre farkllk gstermektedir. Hat uzunluu 19,5 km civarndadr ve sefer sresi yaklak 27 dakikadr.

ili Metro stasyonuYzeyden yaklak 25 m. aada bulunan ili istasyonu, konum ve metrobs hattna balanmas gibi nedenlerden M2 hattnn olduka youn istasyonlarndan birisidir.Yer alt konkors kat ile metrobs hattna balanan istasyona, doal havalandrma yntemleri dnda menfezler ve fanlar araclyla temiz hava yklenmekte, peron alt egsoz menfezleriyle kirli hava darya atlmaktadr.

ili Metro stasyonu

ili istasyonunun ematik resmiili stasyonunda Havalandrma1- Doal havalandrmaTrenin piston etkisi ile olmaktadr.

2- Zorlanm havalandrma

ili metro istasyonunun havalandrlmasnda 3 tip fan kullanlmaktadr. Tnel Havalandrma Fan (TVF),Egzoz Fan (EXF) Taze Hava Fan (INF)

ili stasyonunda Havalandrma2- Zorlanm havalandrma

Tnel Havalandrma Fan (TVF)

ili stasyonunda Havalandrma2- Zorlanm havalandrma

Egzoz Fan (EXF)

ili stasyonunda Havalandrma2- Zorlanm havalandrma

Taze Hava Fan (INF)

ili stasyonunda Havalandrma

Platform Kap TipleriTam kapal platform ayrc kaplar Ksmi ak platform ayrc kaplar

(a)

(b)14Acil Durum artlarndaki KstlarYer alt rayl sistemlerinde acil durum artlar iin baz kstlamalar mevcuttur.lgili standartlardan bu deerler elde edilmitir.Tahliye Sresi: 4 dk Radyasyon:2 kW/m2Scaklk:1,8 m ykseklikte 80CGr Mesafesi:2,1 m ykseklikte 10 m

Kritik HzKritik hz, geri katmanlamay nlemek iin gerekli olan yangna doru hareket eden havalandrma havasnn en az kararl durum hzn belirlemek iin kullanlr. Yangn zerinden gemesi gereken en dk hava hz limitidir.

Acil Durum Tasarm Kriterleri1- Acil durum hava scakl kriteri:NFPA standartlarnda nerilen kriter, yolcularn tahliyesinde ya da ortamda bulunduklar srece 48C scaklktan daha fazlasna maruz kalmamas gerektiidir.2- Acil durum hava hz kriteri:Acil durumda yolcular zerinde tolare edilebilir maksimum hava hznn 11 m/s civarnda olduu NFPA tarafndan kstlanmtrOlas Yangn TipleriMetrolarda yangn iin olas senaryolar,

Trende kacak bir yangnYryen merdivende bavul yangn Peronda bavul yangnAsma tavan yangn olarak sralanabilir.Tren YangnModellemede kullanlan tren yangn iin alnan yangn yk, Yangn Smlasyonu makalesinden trenlerin farkl malzemeler ile yaklmas esasna dayanan aratrmann sonularndan tren yknn 123070,2 MJ olduu grlmtr.Snmenin 40 dakikalk bir srede gerekletii dncesi ile 51,28 MWlk bir yangndan sz etmi oluruz.Duman Miktarnn Belirlenmesi Q : s miktar (kW)P : yangn yaylma ap (m)z : alevlerin ulaaca maksimum ykseklik (m)z : tnel ykseklii maksimum kabulP : yangnn tnelin tamamna yayld kabul yaplmtr.

Termodinamik AnalizSrekli rejimde ele alnan kontrol hacmi iinKtlenin korunumu denklemiEnerjinin korunumu denklemi ile fan debileri sonucuna ulamak ve fan etiket deerleri ile kontrol salamak.

AmaBu analizde amalanan trenin yangn sonucunda oluan dumann hesaplandktan sonra, temiz hava blgesine ulamasn engelleyecek ve dumann yeterli miktarda dar tahliye edilmesini salayacak emme ve basma debilerine ulamaktr.Ktlenin Korunumu

Ktlenin KorunumuEnerjinin korunumu ve ktlenin korunumu yasasnn emme ve basma debilerinin bulunmasna yardmc olmas iin retilen duman debisinin hesaplanmas gerekmektedir. Bu hesaplamalar iin eitli deneylere dayanan ampirik veriler mevcuttur. Bunlardan Zukoski ve Thomas baca duman eitlikleri kullanlacaktr.Enerjinin Korunumu

retilen Dumann DebisiZoboski ve Thomas Eitliklerinin 2sinin de sonularna bakldnda, Zoboski debisi 11,16 kg/s kyorken, Thomas Eitliinden bu debi 11,14 kg/s olarak hesaplanmtr.

Termodinamik Analiz SonularSonu olarak hesaplanan deerler fan etiket deeri olan 96 kg/s ile kyaslandnda makul olmaktadr.

Isl YklerYer alt istasyonlarnda normal artlarn tasarm iin sl yklerin belirlenmesi gerekmektedir.stasyon modl, termodinamik analizde kulanlan kontrol hacmi olarak kabul ettiimiz ekildir.Normal artlar altnda Metro stasyon Modlndeki Isl Ykler1. Ara kaynakl sl ykler1.1 Frenleme le Oluan Isl Kazanlar Hava srtnmesi ile oluan s Mekanik diren ile oluan s1.2 Hzlanma le Oluan Is1.3 Dier Kayplarnc rayAra aksesuarlarKompresrArataki klima2. Tnel Kaynakl Isl Yk3. stasyon kaynakl sl yk hesaplar3.1 stasyon aydnlatmasndan gelen s3.2 Asansr ve yryen merdivenlerde oluan s3.3 stasyondaki yolculardan kaynakl s

Acil Durum ncelemesi Acil durumda mevcut olan bu sl ykler zerine bir de yangn yk gelmektedir.Tren yangn neticesinde ortaya kan ykn yannda normal iletme durumundaki sl ykler ok kk kalmaktadr.Tasarm yangn ykne gre yaplmaldr.Trenin yangn yk,stanbulda hafif rayl tama sisteminde 15 MW olarak belirlenmitir. Acil durum havalandrmalar iin tasarm kstas olarak kabul edilmitir.Yangn Yk HesaplanmasYangn olay 3 farkl evrede incelenebilmektedir. Genelde yangnlar dzenli olduunda bu evrelerin de gzlenir. Farkl evrelerinde farkl durumlar sz konusu olduu iin bu evrelere ayr ayr baklmas gerekmektedir.Gelimekte olanTam gelimiSnmekte olan

Yangn Erisi

Yangn Yk HesabNFPA-130da belirtilmi yangn yk denklemi olan Q = gt2 eitliinden integrali alnarak altndaki alann Yangn Simlasyonundaki tren ykne eitliinden;t = 40 dk. = 2400 s iing = 0,026 kW/s2 bulunur (hzl yangn)

Yangn Yk HesabYangnn pik yapt sreyi t= 13 dakika alacak olursak, gelimekte olan yangn evresi ksmnn hesaplar ortaya km olur ve de tam gelimi yangn evresine pik noktann snmekte olan yangn evresine kadar sabit bir ekilde ilerledii bilindii iin aadaki snmekte olan yangn evresine kadarki yangn yk-zaman grafii elde edilmi olur.t=21 dk sresince yangn tam gelimi yangn evresindedir ve sabit bir grafik gzlenmektedir.Yangn Yk ErisiYaplan hesaplar sonucunda elde edilen yangn erimiz;

Yangn yk-Zaman erisi35stasyonun 3 Boyutlu Modellenmesi

Modellemede Kullanlan KabullerYryen merdiven ve dier merdivenler ayrntl olarak basamakl ekilde izilmemi merdivenlerin bulunduu blge bir hacim olarak tanmlanarak bu blgelere yryen merdivenler bir diren olarak girilmitir. Yaklama ve uzaklama tnelleri sonuna tnelin devamlln temsil eden ksmlar bir hacim izilerek diren olarak tanmlanmtr. Tren modellemesi yaplrken tren 4 ayr vagon olarak deil ROTEM verilerine uygun olarak tek bir btn halinde modellenmitir. stasyonda bulunan yolcular peron ksmnda bir hacim olarak yerletirilip, diren olarak girilmitir. stasyondaki ve uzatma tnellerindeki aydnlatmalar, panolar, ekranlar vb. ekipmanlar izilmeyerek bulunduklar yere gre diren olarak girilmitir. Had Analizi Snr Koullarstasyonun atmosfere ak blgelerine 0 Pa, atmosfer basnc ve 35C scaklk

Had Analizi Snr Koullar

Tnel aydnlatmas,konkors ve peronlardaki sl yklerin tanmland blgelerHad Analizi Snr Koullar

Yryen merdivenlerdeki sl yk ve ray altndaki scakln tanmland blgeler Had Analizi Snr Koullar

stasyon iindeki yolcularn gsterildii blge ve tren yangnn balad blgeHad Analizi Snr Koullar

Tren yangn sonucunda oluan dumann ynlenmesi ve duman tahliyesi iin kullanlacak aftlarHad Analizi Balang Koullar

Trenlerin girdii tneller ve 5 m/snlik hava hz tayini edilen blgelerHad Analizi Balang Koullar

stasyonun tm blgelerine 20 C balang scakl tayin edilmitir.Had Analizi zm Metodu

Zamana bal zm parametrelerini belirlenmesiHad Analizi zm Metodu

Ak Modelinin BelirlenmesiHad SonularAklk oran:

1- platform ayrc kap yokken analiz yapld.2- % 50 aklk oran halinde analiz 3- % 9999 analiz yapldHz ve Scaklk Skalalar

Kapsz Durum HAD Analizi Hz Sonular

Kapsz Durum HAD Analizi Scaklk Sonular

Tam Kapl Durum HAD Analizi Hz Sonular

Tam Kapl Durum HAD Analizi Scaklk Sonular

1,5 Metre Kapl Durum HAD Analizi Hz Durumu

1,5 Metre Kapl Durum HAD Analizi Hz Durumu

1,5 Metre Kapl Durum HAD Analizi Scaklk Durumu

2,4 Metre Kapl Durum HAD Analizi Hz Durumu

2,4 Metre Kapl Durum HAD Analizi Scaklk Durumu

Platform ayrc kap tasarnmYaplan analiz sonucunda tnelde tren yangn szkonusu olduunda tam kapal Pak halinde

Hava hz >< aralnda ktBasn >< aralnda ktScaklk >< aralnda olduu iin bu da standar deerler ???? Uyumlu oldu.MALZEME 30 dak yangna dayankl seildi.Maliyet AnaliziYaplan projenin maliyet analizi, tasarm ve retim malyeti olarak iki ayr ksmda incelenebilir. Tasarm maliyetinde kullanlan yazlm cretleri varken, retim maliyetinde iilik ve malzeme maliyetlerinin toplam yer almaktadr.

Maliyet Analizi

Kap Teknik ResimDinlediiniz iin Teekkr Ederiz.