淺述廣州南站列車真空卸污系統(tǒng)的應用與施工檢測要點

摘 要：建設環(huán)保型的綠色鐵路是今后的發(fā)展趨勢，真空卸污系統(tǒng)的推廣使用將徹底解決列車污物沿途排放造成的污染，體現(xiàn)了我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針和節(jié)能環(huán)保的時代理念，具有顯著的社會經濟效益。本文系統(tǒng)介紹了廣州南站列車真空卸污系統(tǒng)的組成、工作原理和工藝流程，列舉了施工過程中的要點和質量控制措施，以及試驗和檢驗方法，對大中型旅客車站列車卸污系統(tǒng)的選型、施工和驗收檢測工作有借鑒作用。

關鍵詞：列車；真空卸污系統(tǒng)；應用；施工檢測

廣州南站位于廣州市番禺區(qū)，我國高速鐵路網絡的主要樞紐站之一，于2010年1月30日起分階段投入運營。廣州南站共設15站臺28股道，向北引入武廣、貴廣、南廣鐵路，向南引入廣深港鐵路，同時引入廣珠、廣佛肇城際鐵路，廣州地鐵2、7號線和佛山地鐵2號線也將引入廣州南站，旅客可在站內實現(xiàn)鐵路、城際、地鐵、公交車、出租車等交通工具的直接換乘，是一個超大型的現(xiàn)代化綜合交通樞紐站。

根據(jù)廣州南站的旅客發(fā)送量大、列車開行密度大、?？繒r間短和衛(wèi)生要求高等技術特點，廣州南站采用了德國洛蒂格公司的列車真空卸污系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有操作使用方便、抽吸效果好、自動化程度高、卸污時間短等特點，在工作過程中完全密封，無異味、無泄漏，可滿足廣州南站運營對環(huán)保、節(jié)能等各方面的技術要求。

1 廣州南站列車真空卸污系統(tǒng)的應用

真空卸污系統(tǒng)裝置是與旅客列車集便器配套使用的鐵路站場專用設備，用于迅速卸放列車上污物箱的污物。沿鐵路站場卸污線鋪設真空干管，在真空干管對應于列車污物箱的位置設置一定密度的固定式地面卸污單元，固定式地面卸污單元設置一定長度可收放的吸污軟管，這些吸污軟管通過卸污支管和真空干管與真空機組相連，污物的抽吸與輸送是通過外界與吸污管道系統(tǒng)內的壓力差實現(xiàn)的，系統(tǒng)內的真空度值一般設定為-40kPa～-60kPa之間。在列車到達卸污線時，首先打開列車污物箱排空頭端蓋釋放真空，使用聯(lián)接裝置將吸污軟管與排污口連接好，打開閥門，污物開始被吸入卸污系統(tǒng)中，吸入過程中污物箱的進氣口使箱內保持大氣狀態(tài)，污物被吸盡后聯(lián)接裝置自動延時關閉，使得有一定量的空氣進入系統(tǒng)才能保證污物被充分地吸走，污物經過吸污軟管、卸污支管、真空干管、真空中心，最后以重力方式經排污管進入化糞池。

廣州南站列車真空卸污系統(tǒng)由2套真空機組、3條真空干管、66套固定式地面卸污單元組成，如圖1所示。真空機組設置在站房南邊地面層，3條真空管路分別敷設在7-8、19-20和25-26股道之間，每條真空干管設置22套地面卸污單元，可滿足7、8、19、20、25、26股道共6條線路的卸污作業(yè)要求。

2 列車真空卸污系統(tǒng)的施工要點

由于列車真空卸污系統(tǒng)的工作原理是通過大氣壓差來實現(xiàn)污物的抽吸，如果管路發(fā)生泄漏，真空度達不到要求，將無法正常工作，故真空卸污系統(tǒng)的施工質量將直接影響到列車卸污的效果。真空卸污系統(tǒng)施工主要由真空機組安裝、卸污單元安裝和真空管路敷設三大部分組成。

2.1 真空機組的安裝

廣州南站列車卸污系統(tǒng)的真空機組設置在站房南邊地面層，離站臺的卸污線約400米，標高低于真空干管中心線約13米，每套真空機組由兩臺2臺旋轉凸輪泵組成。安裝時，對施工圖中標注的設備軸線、基礎軸線、地腳螺栓、節(jié)點預埋件的平面位置和標高進行仔細定位和復核。凸輪泵在基礎就位后，通過調整墊鐵組來進行凸輪泵的找正，使底座各部分都與基礎充分接觸，并使基礎均勻承受凸輪泵的重量及運轉過程中產生的力，兩臺凸輪泵的軸線標高要保持一致。最后是設備的電源和自動控制系統(tǒng)的安裝，本項目采用的德國洛蒂格公司的卸污系統(tǒng)，自動化程度高，控制系統(tǒng)采用成套控制操作箱，施工中嚴格按設計和廠家的技術要求進行安裝，并進行系統(tǒng)調試。

2.2 地面卸污單元的安裝

地面卸污單元為德國洛蒂格公司提供的成套設備，長寬高尺寸為1460×680×820mm，安裝在單線橋走道板上，每個卸污單元對應真空干管的De160×63異徑斜三通的位置。同一條卸污線上的卸污單元要對齊布置，整潔美觀，并且要符合鐵路建筑安全限界要求，卸污單元的活動部件要安裝牢固，避免活動部件脫落后影響行車安全。由于真空干管和電源電纜敷設在箱梁內側的綜合管溝中，而卸污單元安裝在箱梁外側，其卸污支管和電源電纜需穿越箱梁梁體連接卸污單元，因此，在箱梁施工時需根據(jù)設計預留兩條DN100套管，以便于卸污支管和電源電纜穿越梁體。

2.3 真空管路的敷設

真空管路的敷設是整個卸污系統(tǒng)安裝的關鍵，其安裝質量直接影響卸污系統(tǒng)的使用效果。廣州南站卸污系統(tǒng)真空管路采用HDPE管材，排污管直徑De225，真空干管直徑De160，卸污支管直徑De63，均為電熔連接，真空干管與卸污支管連接時需安裝專用De160×63異徑45度斜三通（詳見圖2），以防止紊流產生，影響卸污效果。De160真空干管與De225排污管連接時，采用De225×De160偏心漸縮變徑直通（詳見圖3），管底平齊，以便污物排出。真空干管在站臺上敷設在站臺的綜合管溝，采用支架固定，保持真空干管的標高符合設計要求，以0.05%的坡度流向真空機組方向。排污管埋設在地下，以0.1%的坡度流向化糞池方向。在真空管路敷設過程中，對管材的選材是重中之重，要仔細檢查管材的外觀，避免選用有裂紋、砂眼等缺陷的管材，以免影響系統(tǒng)的安全性和密封性。

3 列車真空卸污系統(tǒng)的驗收檢測

廣州南站列車真空卸污系統(tǒng)安裝完成后，我們嚴格按照《鐵路站段真空卸污系統(tǒng)技術條件》（TB/T 3163-2007）和《鐵路真空卸污系統(tǒng)卸污單元技術條件》（TB/T 3243-2010）的要求進行了各種試驗，全部符合各項技術條件要求，在實際應用中取得了良好的效果。

3.1 密封性能測試

3.1.1 氣密封性試驗

打開卸污單元與真空干管之間的閥門，同時關閉卸污單元卸污軟管端口閥門，啟動真空泵，當系統(tǒng)的真空度達到-70KPa時，關閉進氣口閥門，并關閉真空泵，保持1小時后，真空壓力只下降了2Kpa，低于規(guī)范要求的5%，密封性測試合格。

3.1.2 水密封性試驗

對真空卸污管路和排污管分別進行水密封性試驗，接入進水管路，打開進水閥門，待標高最高的排氣管端有水流出后，關閉出水閥門，加壓至0.6MPa，保持1小時后，壓力只下降了0.01 Mpa，符合要求；同時檢查整個管路系統(tǒng)，重點檢查管路接口和閥門等連接處，沒有發(fā)生滴水、溢水現(xiàn)象，水密封性試驗合格。

3.2 抽吸時間試驗

為了進行抽吸時間試驗，我們準備了2個600L的試驗水箱。試驗時，將卸污單元與真空干管的閥門打開，同時將兩個卸污單元快速接頭與兩個試驗水箱連接，啟動真空泵，將系統(tǒng)真空度保持在-30KPa，打開卸污軟管端口閥門，卸完試驗水箱的時間為2分21秒，低于規(guī)范要求的3分鐘，抽吸時間試驗合格。

3.3 防堵塞試驗

在試驗水箱中投置了塑料袋φ300mm、一次性尿布45g和啤酒瓶蓋2個，并在試驗水箱中浸泡了3分鐘，開啟卸污單元閥門，連續(xù)進行了3次抽吸試驗，卸污單元管路和閥門均沒有發(fā)現(xiàn)堵塞，防堵塞試驗合格。

4 小結

廣州南站列車卸污系統(tǒng)管路密封性好，無異味，無堵塞，無泄漏現(xiàn)象，最大幅度地改善了操作環(huán)境，有效消除了卸污過程對周邊環(huán)境的影響。且自動化水平較高，大幅降低了卸污工作人員的勞動強度及作業(yè)時間，提高工作效率。

在列車真空卸污系統(tǒng)的施工過程中，如何確保整個系統(tǒng)的密封性尤其重要，直接關系到其工作效果，故需要在管材選材、管道連接、設備安裝等各種施工工藝嚴把質量關，做好施工過程的監(jiān)理工作，必要時可采用監(jiān)理旁站的措施來確保施工質量。對于真空系統(tǒng)的各種測試和試驗工作是檢驗施工質量的關鍵，通過測試和試驗可及時發(fā)現(xiàn)和解決施工中存在的問題，保證整個系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

[1]《鐵路站段真空卸污系統(tǒng)技術條件》（TB/T 3163-2007）

[2]《鐵路真空卸污系統(tǒng)卸污單元技術條件》（TB/T 3243-2010）

[3]郭霖，吳國華，齊鳴春.北京南站動車組卸污設計[J].鐵道標準設計，2011年第7期.

[4]俞德池.上海動車段真空卸污系統(tǒng)工程施工與完善設計[J].鐵路技術創(chuàng)新，2009年第2期.