烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)設(shè)計施工探討

賀剛

(烏魯木齊鐵路局車輛處，新疆 烏魯木齊 830001)

烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)設(shè)計施工探討

賀剛

(烏魯木齊鐵路局車輛處，新疆 烏魯木齊 830001)

烏魯木齊市具有晝夜溫差大、冬天溫度低等特點。新建烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)采用2條卸污線，1套真空機組；真空卸污系統(tǒng)設(shè)計滿足TB10079—2013《鐵路污水處理工程設(shè)計規(guī)范》中的設(shè)計要求；管道在室外采用直埋或電伴熱等保溫措施以防止低溫對管道內(nèi)污物凍結(jié)；1套真空機組滿足2條線卸污時間要求。為今后西北地區(qū)庫內(nèi)真空卸污系統(tǒng)設(shè)計施工提供借鑒。

真空卸污系統(tǒng)；設(shè)計；施工

隨著高速鐵路的快速發(fā)展，列車的運營過程中，提高列車的服務(wù)質(zhì)量，讓人們在旅途中更加舒適、衛(wèi)生、健康，已經(jīng)成為現(xiàn)代高速鐵路發(fā)展的必然要求。通過真空卸污系統(tǒng)，可以快速、高效的將列車真空集便系統(tǒng)中的污物轉(zhuǎn)移，從而有效地將污染物集中處理，更好地保護(hù)了鐵路周邊的環(huán)境，有效減少了鐵路周邊環(huán)境的污染[1]。烏魯木齊市具有晝夜溫差大，冬天溫度低等特點。真空卸污系統(tǒng)的設(shè)計施工需滿足烏魯木齊市的環(huán)境特點。

1 項目特點

本項目為新建烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)，為動車檢修提供卸污設(shè)備。本項目機組與烏魯木齊動車所的1套卸污機組和烏魯木齊客整所原有兩套機組設(shè)置在同一機房內(nèi)。

真空卸污系統(tǒng)的系統(tǒng)集成、管道安裝、設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試等工程為本工程的主線。本系統(tǒng)的建設(shè)安裝還涉及土建、電力、給排水等專業(yè)，合理安排各專業(yè)的工序，是保證施工質(zhì)量和工期的關(guān)鍵。

2 設(shè)計方案

2.1 真空卸污系統(tǒng)設(shè)計

新建烏魯木齊新客站站后工程(不含站房工程)真空卸污系統(tǒng)，為新客站1-2股道及8-9股道間提供卸污設(shè)備，共設(shè)置2條卸污、沖洗線，每線25套共計50個單元(帶加熱)。卸污中心位于南廣場，內(nèi)設(shè)1套卸污機組，預(yù)留1套；信息系統(tǒng)1套。污物由排污干管排入卸污中心旁的化糞池。

卸污工作條件是可以對4只污物箱同時進(jìn)行吸污操作。系統(tǒng)真空度設(shè)在-40 kPa～-70 kPa之間[2]，通過真空泵抽吸在系統(tǒng)中產(chǎn)生真空，工作原理如圖1所示，機房布置如圖2所示。真空卸污系統(tǒng)通過真空機組產(chǎn)生負(fù)壓，利用管道中的負(fù)壓將污物直接排入化糞池。最佳真空值的設(shè)定可根據(jù)地面接收管道的不同而進(jìn)行調(diào)整。

圖1 新建烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)原理圖

圖2 新建烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)機房布置圖

2.2 系統(tǒng)設(shè)計

2.2.1 設(shè)計目標(biāo)

真空卸污系統(tǒng)能夠在實際卸污作業(yè)情況完成吸污、排污作業(yè)程序，并收集介質(zhì)達(dá)到循環(huán)利用的工作狀態(tài)；

真空機組的能力能滿足4～6個吸污口同時吸污；

吸污主管最遠(yuǎn)端吸污口抽吸600 L污物箱的有效抽吸時間不大于3 min；

真空機組的真空度控制、排污作業(yè)以及各種輔助工作程序?qū)崿F(xiàn)全自動控制；

管路的設(shè)計應(yīng)能滿足實際作業(yè)的要求；卸污管路的設(shè)計應(yīng)盡量減少管路損失；

卸污支管應(yīng)按照客整所卸污線實際工作位置布置，卸污干管上設(shè)有2個卸污支管，以便對多個卸污點同時進(jìn)行測試；卸污支管應(yīng)具有實際作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置：耐真空軟管、閥門、快速接頭。

2.2.2 真空卸污系統(tǒng)布局設(shè)計

真空干管從真空中心到真空支管涉及兩種方式：直埋與下穿涵洞。真空干管末端至起端從涵洞內(nèi)至直埋管道，管道坡度不小于0.2%[3]，直埋管道覆土厚度不應(yīng)小于0.7 m。為保證吸污干管能水平進(jìn)入真空中心，真空中心設(shè)置在地下，真空中心與地面的相對標(biāo)高為-4.0 m。

2.2.3 真空管道設(shè)計

真空管道管徑的確定考慮了污物流速至少不低于給排水管道流速下限0.7 m/s，并且要具有一定抗堵塞能力，另外還參考了國外相關(guān)工程資料。

真空管道敷設(shè)方式的設(shè)計基于管路末端穩(wěn)定時真空度不小于-30 kPa考慮。

真空支管安裝在管溝內(nèi)，真空干管從涵洞內(nèi)連接支管，并由直埋真空干管接入真空中心。真空管道在安裝過程中，應(yīng)坡向真空機組，坡度保持在0.2%～0.5%。

2.3 施工方案及技術(shù)措施

在新客站1-2道間及8-9道間平行設(shè)置2條卸污線，真空管道在排水溝內(nèi)架設(shè)，自西向東敷設(shè)。1-2道進(jìn)入西側(cè)過軌涵洞向南架設(shè)，之后在涵洞南端與8-9道合并后向南向東至卸污中心。出涵洞后管道直埋敷設(shè)。股道間真空管路均設(shè)電伴熱及保溫措施；涵洞內(nèi)管道設(shè)保溫措施。

由于管道為出涵洞后直埋，則為保證管道良好的氣密性，必須在管道直埋前做分段氣密性試驗，發(fā)現(xiàn)問題在直埋前及時解決。在管道直埋前要核對標(biāo)高，嚴(yán)禁逆坡。真空卸污系統(tǒng)設(shè)備安裝完畢后，需對系統(tǒng)真空度、抽吸功能、排污功能、自控功能等進(jìn)行綜合測試，使系統(tǒng)達(dá)到工況狀態(tài)[4]。

3 真空卸污系統(tǒng)使用情況

新建烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)于2016年8月施工完成，于10月份開始使用。根據(jù)TB/T 3163—2007《鐵路站段真空卸污設(shè)施技術(shù)條件》中5.2的要求，每列車卸污排空時間在20～40 min內(nèi)，所以原設(shè)計滿足技術(shù)條件的要求。在使用過程中，管道采用的直埋和加電伴熱等保溫措施，在溫度-10℃的環(huán)境下可以正常使用，抽吸效果滿足設(shè)計要求。

4 建議

隨著TB 10079—2013《鐵路污水處理工程設(shè)計規(guī)范》的頒布，其中關(guān)于地面卸污設(shè)施能力在規(guī)定時間排污的要求為：地面卸污設(shè)施的卸污能力應(yīng)滿足在規(guī)定時間內(nèi)排除污物箱內(nèi)污物的要求。列車到達(dá)終點站需立即返回的，卸污時間應(yīng)在15 min以內(nèi)；除此之外，其他情況的卸污，卸污時間應(yīng)在30 min以內(nèi)。因此，面對鐵路發(fā)展的新形勢，有必要對已有的真空卸污設(shè)施進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，根據(jù)不同條件配置不同型式卸污設(shè)施，以滿足我國鐵路發(fā)展的要求[5]。通過對新建烏魯木齊新客站站后工程真空卸污系統(tǒng)設(shè)計施工進(jìn)行探討，為今后其它庫內(nèi)的真空卸污系統(tǒng)提供了借鑒的基礎(chǔ)。

[1] 邱慧, 沈駿.鐵路真空卸污系統(tǒng)技術(shù)研究與工程應(yīng)用: “十一五”環(huán)保成果匯編及新技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C].2012.

[2] 黃焱歆.鐵路站段真空卸污系統(tǒng)之真空管道設(shè)計探討[J].中國給水排水, 2013,29(8):56-59.

[3] 黃焱歆, 張繼杰, 羅萬鵬.鐵路動車所真空卸污系統(tǒng)應(yīng)用簡介: 中國鐵道學(xué)會鐵道環(huán)境保護(hù)委員會給排水學(xué)組2008年學(xué)術(shù)年會[C].2008：237-239.

[4] 黃焱歆, 齊鳴春, 范英宏.哈大客運專線車站真空卸污系統(tǒng)應(yīng)用與改進(jìn)[J].鐵道建筑, 2013(3):131-134.

[5] 齊薇.西安北站真空卸污設(shè)施設(shè)計及應(yīng)用探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計, 2014(4):93-96.

Urumqi District Station after Vacuum Discharge Sewage System Engineering Design and Construction

HE Gang

(UrumqiRailwayVehicles,Urumqi830001,China)

There are large temperature difference between day and night, winter low temperature characteristics in Urumqi city.New district of urumqi station engineering after vacuum discharge is unclean discharge system consists of two lines, one set of vacuum unit.Vacuum discharge sewage system design should satisfy TB10079—2013 specification for design of railway sewage treatment engineering of the design requirements.Pipes outdoor use directly buried or electric heating heat preservation measures to prevent dirt on the pipe at low temperature freeze.A set of vacuum unit meet two lines of discharging time requirements.Vacuum Chambers for the northwest do for discharging sewage system design and construction for reference.

vacuum sewerage system; design; construction

2016-11-11；

2016-11-21

賀剛(1971—)，男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，工程師。專業(yè)方向：車輛設(shè)備。

2095-1671(2016)06-0276-03

X703

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