[原创]希望有关领导研究尽早使用机场跑道热管技术才好

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导读:华北西北和东北地区的气温低机场跑道的雨雪结冰湿滑问题必须要解决好,跑道热管技术专利号是ZL200820025343.3 可以很好地解决跑道的雨雪结冰湿滑问题,希望首都机场集团公司有关领导研究尽早使用才好。特别是空军有关部门,在空军的部分机场,如华北东北机场,在新建和改扩建机场跑道中使用跑道热管技术,彻底解决华北东北机场冬季跑道上雨雪结冰湿滑问题。使用人工除冰除雪、喷气式除雪都是暂时地解决问题,大量用融雪剂的危害性更是对环境保护造成长期的影响,这几种方法都是不行的肯定会淘汰的。机场跑道实施热管技术,是世界航空

希望有关领导研究尽早使用机场跑道热管技术才好

一、机场跑道基础内采用热管技术

实用新型方案

----孙博生

机场跑道技术近些年来,在施工技术和材料选用上都有了长足的提高,各种新工艺、技术都是出于以下目标,来实现机场正常起降载人飞行器的目的的:

1.机场跑道要有良好的平整度,足够的宽度、长度。

2.跑道表面要有良好的、均匀一致的摩擦系数。

3.跑道要有足够的强度,能抵御大型载人飞行器降落时对跑道的冲击和压力,并有较大的安全冗余。等。

我们知道,各地的机场跑道,一年当中气温悬殊是很大的。烈日炎热的夏季时节,有的机场跑道表面温度高达40℃~60℃,有时,跑道会因材料膨胀挤压变形,导致跑道表面破损平整度大大降低,给飞行器的起降造成安全隐患。大雪纷飞冰冻三尺的严寒季节,有的机场跑道表面温度达零下二十几摄氏度,积雪积冰现象严重,同样也难以保障飞行器正常起降的安全。

在机场跑道基础内,只要采用热管技术,就可以保证跑道表面温度一年四季维持在4℃~25℃,彻底解决以上问题。目前,还没有那个地区的机场跑道采用这种技术,因此,这将是一种能带来巨大效益的实用新型技术。



跑道基础内加装热管技术方案说明:

1. 施工完成较厚的底层土工合成材料加固的跑道路基基础后,将套管,如PVR工程塑料管镀锌钢焊管,放入上一层粗基础钢筋混凝土的钢筋编网中(钢筋编网有利于热传导),PVR工程塑料套管,有利于套管附着的钢筋混凝土成型,并具有一定的强度和弹性,可使套管内的换热钢管延长使用寿命,也使换热钢管具有可维护、维修和更换性。根据工程设计需要,套管亦可选用壁厚加大的镀锌钢焊管,使用前应采取防腐防锈处理,比如,可直接定制加包PVR工程塑料套管的镀锌钢焊管,可能的话亦内衬PVR工程塑料,起到防腐防锈的目的。

2.套管与跑道长度方向垂直,间隔一定距离呈平行状铺设,根据室外混凝土的热传导规律,及不影响钢筋混凝土整体一致性,设计套管轴心间隔0.5米~1.5米为宜,跑道基础上层仍像常规施工工艺一样,可预留有伸缩缝。

3.套管φ100mm ~φ150mm,壁厚8mm~10mm,采用普通的PVR工程塑料水管或镀锌钢焊管,套管内插入壁厚6mm~8mm φ70mm~120mm的普通镀锌钢焊管,作为换热管路。(套管和换热管也可根据工程设计需要,选用合适的材料和尺寸,根据防腐防锈要求亦可外包和内衬PVR工程塑料)

4.跑道边缘两侧,有和跑道长度方向平行的保护沟(这个保护沟也可以当排水沟使用),套管一直延伸到保护沟壁上,换热管就在保护沟内呈U型串联连通。套管连接用普通PVR工程塑料水管加热法密封连接,镀锌钢焊管采用环焊法连接,换热管连接用普通的电焊焊接密封连接,有些部位根据需要使用套丝、活节、三通、阀门连接。当然,保护沟上有钢筋混凝土盖板,并且保护沟在跑道尽头是有排水设施的。

5.按大型载人飞行器主要起降区域,跑道长度900米,宽70米(基本上把道肩宽度也包括在内了),据此可基本计算出跑道内管网约需增加的投资。换热管U型串联连接的弯头每一处长度约2米。如若有较大的资金投入,在全跑道区域包括滑行道、停机坪均使用热管技术的话,那是再好不过的了。使用热管时只要在底层粗钢筋混凝土的钢筋编网内铺设,在这一埋设深度上不会对跑道和道路的一般性设计规范产生较大的更改和影响,如钢筋混凝土路面预留的伸缩指缝等都是要遵循规定的设计规范,

6.在离跑道约500米处,建设一座半地下的锅炉加热站、泵循环换热站和小型软水处理站。冬季,锅炉加热站产生的热能,通过管路送到换热站,加热脱盐水(温度最高70℃)泵循环到机场跑道内换热管路中,给机场跑道“加热取暖”,消除冰雪天气对机场跑道的影响,融化的冰水、雪水一部分蒸发掉了,多余的冰水雪水流向跑道两侧的排水沟(保护沟),可保证跑道表面干爽,温度维持在10℃以上。若跑道上没有冰雪,锅炉加热站根据需要可以暂时关闭,放空(循环回来)换热管路内的脱盐水(使用脱盐水是为了防止换热管路里产生水垢,脱盐水用普通的软水处理设备即可)。

7.在上述锅炉加热站附近约100米处,挖掘两眼直径4米的机井(相隔30米左右)。夏季,抽取机井内低温井水,泵循环到跑道内的换热管里,将跑道内的高温(40℃~60℃)热量带走,循环回另一眼机井内,这样就能把热量循环至机井附近的地下水脉中,可维持跑道表面温度不超过25℃。冬季,井水温度在15℃左右,也可用此法给机场跑道“取暖”,使跑道表面温度维持在4℃以上。这样,锅炉加热站只需在冰雪低温天气下使用即可。

8.以上小型锅炉加热站、软水处理站、换热站,投资约___万元,两眼机井投资约__万元(机井上有钢筋混凝土盖),其它配套设备约__万元。据此多数采用国产现成的设备即可,计算约需增加的投资。

9.机场跑道加装热管技术,其中材料、设备、设施约需___万元,外加一些其它费用,约增加机场跑道投资___万元。

10.根据机场所处地理地质条件,也可酌情选用不同的配套设施,但热管技术原理和上述所述基本相同。如,可以采用简单的方案:只在冬季使用热管加热,让跑道热管管网与城市供暖系统联网,当然,中间要有控制和相应的设备设施。

应用展望:

众所周知,小型军用机场和大型民用机场建设费用都在几亿元至上百亿元,机场跑道有了热管技术以后,将极大地提高机场跑道全天候起降的安全性和使用寿命,特别是在冰雪低温天气条件下,跑道采用热管技术的优点是非常显著的,只要能避免一次重大飞行起降事故,花这笔钱是完全值得的,何况它增加的起降次数、创造的效益是不能用这笔钱去衡量的。相信,不久将来,机场跑道热管技术将会推广普及开来,成为一般机场的必备设施。另外,大型的车站、广场、高速公路服务区等地面下,也可以采用这种热管技术,提高这些大型露天场地的全天候使用效率。

二、机场跑道内使用热管技术说明书文本补充

——(仅供跑道设计人员参考)

——孙博生

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本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

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