真空卸污系统在动车检修中的应用

真空卸污系统在动车检修中的应用

1 引言

国内动车检修基地动车组密闭式集便器污物的接收系统目前全部采用真空卸污系统。笔者根据监理沈阳动车检修基地安装工程项目的工作实践，撰文介绍真空卸污先进技术在沈阳动车检修基地的应用。

2 真空卸污系统安装工程概况

全国五大动车检修基地之一的沈阳动车检修基地于2013年年初开工建设，2014年10月投入运行。检修基地内设置检查库真空卸污中心和静调库真空卸污中心。真空卸污系统由在线凸轮泵真空卸污机组、电控盘绕式卸污冲洗单元、信息管理设备、真空卸污管道、化粪池组成，实现抽吸面到压力面的连续运行，将检查库、静调库内CRH各型动车组污物箱内污物抽吸、冲洗、排放至化粪池。沈阳动车检修基地共计安装2套在线凸轮泵真空卸污机组、66套电控盘绕式卸污冲洗单元，2套信息管理设备、3条卸污线、1260余米真空卸污管道，新建两个真空卸污化粪池。真空卸污设备安装所涉及的房建工程和真空卸污管道安装工程由施工总承包单位施工，真空卸污设备生产厂家负责真空卸污设备现场安装和调试工作。

3 真空卸污系统构成、功能

3.1 真空卸污机组

真空卸污机组采用在线旋转凸轮泵机组，每套真空卸污机组由两台旋转凸轮泵、PLC控制系统、附属部件等模块化集成装配，通过真空压力自动控制，无需人员值守。当一台凸轮泵出现故障，系统可自动启动转换另一台设备连续正常工作。旋转凸轮泵可独立运转、交替运行，高峰时双泵同时运转，能实现抽吸面到压力面的连续运转，污物在压差作用下直接由机组抽吸、排放至化粪池，无需另设排污泵和储污罐。真空机组、卸污单元及真空管路各部分完全密闭无异味、无堵塞、无漏气、漏油、漏水和泄漏污物的现象，满足环保、节能设备先进技术的要求。

每套真空卸污机组卸污时间为8辆编组动车卸污作业小于12分钟，16辆编组动车卸污作业小于24分钟；系统真空度保持-30kPa～-70kPa之间。每套真空机组可允许4个卸污点同时作业，单个600升污物箱的排空时间不超过3分钟。

3.2 真空卸污单元

集成式真空卸污单元型号为电控盘绕式（带冲洗），由卸污装置和冲洗装置组成，沿库内轨道桥设置.

卸污單元设备形式为盘绕柜式，柜体材料采用镀锌钢喷塑防锈处理；卸污接头满足自由拉伸与复位、快速装卡的要求，适用于各种动车车型停靠卸污的需要。

3.3 信息管理设备

信息管理设备由计算机、组态软件、视频等组成。信息管理设备可传输设备停启状态、故障报警状态、真空度显示等信息内容，并可通过PLC显示屏显示机组每次运行与累计工作时间。可将系统现场数据信息传至中央信息系统，实现对设备的在线监测和运行状态跟踪，实现对设备故障的实时报警及设备性能的动态管理。

3.4 真空卸污管道

真空卸污管路由高密度聚乙烯管材、接头管件及管阀件、提升节点、特殊配件热熔连接卸污单元与真空机组，利用压差将污物输送至真空机组。

4 真空卸污系统安装工程质量控制

4.1 真空卸污管道安装质量控制

（1）真空卸污设备生产厂家派技术人员到工地，现场协助施工总承包单位设备基础施工。施工总承包单位要严格按照设计施工图要求放线，以满足卸污单元卸污管道接口、冲洗水栓口与轨道桥上不同动车集便器污物箱排污口、冲洗水进口对应连接要求，避免由于错误或误差偏差大造成管路敷设困难。轨道桥旁边卸污单元井内预留排水地漏，预设与真空卸污管道、冲洗管路接口、预留设备接电条件。设有安全可靠的接地装置，接地电阻不大于1欧。

（2）真空卸污管道在卸污单元下方由真空支管与真空干管连接，其特点是流体在管道内流动输送过程中，流体作用于管道内壁的压强始终小于当地的大气压强，真空干管按污物流向坡度大于1‰。当真空管路穿越障碍物时，设置提升节点，变径管的斜面向下，任何部分都不高于真空机组的入口。真空卸污管道采用HDPE管材，要求管材质量证明文件齐全，进场以后取样复试合格。连接法兰采用不锈钢，阀门材质为采用不锈钢。真空卸污管道的水平转向、垂直转向均采用不大于45°的弯头连接；连接斜三通不大于45°，渐缩、渐扩连接采用偏心

管件。真空卸污管道安装完毕经甲方和监理单位验收合格后方可与真空卸污设备对接。

4.2 真空卸污设备安装质量控制

（1）在甲方、监理方全程监督下，设备生产厂家与甲方、监理单位、设计单位、施工总承包单位做好对接，提供设备安装计划、方案和设备基础条件图、建筑条件图，并负责设备安装和系统测试工作。设备生产厂家须将主要进场人员、特种作业人员、安装单位资质和施工方案等文字资料报甲方和监理单位审查，经过审查合格后方可进场施工作业。

（2）真空卸污设备出厂前，厂家应按设备采购合同要求对物资的质量、规格、性能、数量和重量等进行全面检验，在出厂系统测试通过之后，提供试验记录和试验结果供甲方确认。得到甲方同意之后设备才能发往工地。

（3）真空卸污设备运抵工地后，买卖双方及施工、监理单位应按卖方提供的发货物资清单对到货数量、外观、规格型号、出厂质量检验合格证书等进行核对。

4.3 真空卸污系统的验收测试

（1）在设备安装调试结束前一周，设备生产厂家提出设备的验收测试申请，甲方组织专家和监理单位、施工单位对设备进行验收测试，验收测试项目由测试组决定，验收测试项目包括进行水密性试验、气密性试验、防堵塞性能试验以及噪声、电气绝缘、系统联动调试运行测试，符合并达到TB/T3163-2007《铁路站段真空卸污系统技术条件》、TB/T3243-2010《铁路站段真空卸污系统卸污单元技术条件》的要求。

（2 ）水密封性能测试：

对真空管和排污管进行水压试验：管路封闭良好、无溢水、滴水情况。

对冲洗单元水密封性试验：接入进水管道，打开进水阀门，待出水管端有水流出以后，关闭出水阀门，加压至0.6MPa，保持1小时管路封闭良好、无溢水、滴水情况。

（3）真空气密性试验：

将机组真空度调至-70kPa，能至少保持30min，保压1小时后真空损失小于5%，且在整个过程中卸污软管应无明显变形。