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1、Z17、Z18次直达列车抽污排放及处理系统的设计3.2.2 真空泵 作为整个系统的动力之源，它功效的好坏，直 接影响系统的抽便效果，因此设计对真空泵吸气压力做了仔细的计算，设备选 型采用液环式真空泵，其吸气压力为-O.IOMpa，最大气量为500M3/h。其次， 为了防止储污罐的液体被真空泵吸入泵体内，设计在储污罐内设了隔板和档 板，并在储污罐和真空泵连接的出口上安装了汽水分离器，完全阻止了液体及 别的杂物进入真空泵，确保真空泵正常运行。3.2.3 快速接头 作为列车和地面抽便系统的连接件，快速接头起到了连接作用，只有通过它的连 接，车上的粪便废水才能流出。由于列车上的集便箱为美国进口产品，与
2、之配 套的地面接头没有成品，这给整个工程的运行带来了困难，为此，设计大胆借 用加油站的加油接头，仔细测量集便箱的管道接口，找国内生产厂家自行制 摸，设计生产了一套比较结构简单、使用灵活、价格低廉的快速接头。3.2.4 阀门及阀门井 为了灵活快速控制管道的开启，大部分阀门采用电动 球阀，因为球阀结构简单，体积小，零件少，重量轻，开关迅速，操作方便， 流体阻力小。经实验直径 DN200的球阀开启时间为15秒，别的型号阀门是无法 达到的。 由于整个集便场地长度为 160 米，按照每节车厢 26.1 米计算， 因此可以同时进行 6 节车厢进行抽便作业。室外设 7 座阀门井，在每座阀门井 旁边相应设快速
3、接头存放箱一个。3.3 电控研究 为了提升整个系统的自动化程度，最小范围内采用人工操作，因此，设计在自动化控制方面，和 车辆段技术人员进行了全方位的沟通，特别在试运行中进行了补充，使系统自 动控制更加完美。 电控点一：由于列车上的人员是不确定的，因此列车集 便箱的储污量也是不确定的，简单的说，有的集便箱内的粪便多，有的集便箱 内的粪便少，为了准确判断集便箱的储污量，并在抽完粪便后及时关闭阀门， 这就需电动控制来解决问题。先介绍抽便的工艺流程：首先操作工人在设备房开动控制柜的启动按纽，真空泵就开始工作，当负压达到一定值时，室外 操作工人可以将快速接头和列车对接，由于同时可以进行 6 个车厢作业，
4、那么 地面 12 套快速接头进行有序对接，当对接好一个集便箱后，启动设在存放箱内 的启动按纽，抽便管道的电动球阀自动开启，粪便废水从车上集便箱流入地面 设备房内的储污罐，当抽完粪便后，抽便管道的电动球阀及时关闭，然后冲 洗水管的电磁阀开启，当冲洗一定时间后，冲洗水管的电磁阀关闭，抽便管道 的电动球阀又重新开启，粪便抽完后，抽便管道的电动球阀关闭，最后卸下 快速接头。为此，要求正确判断集便箱废水是否抽完，才能在不耗能的情况下 节约抽便时间。为了解决好这个问题，在抽便管道上必须安装一个感应装置， 只有通过此感应装置，才能判断集便箱废水是否抽完，因此，设计在电动球阀 和快速接头之间安装了一个电子流量
5、感应计，电子流量感应计能根据管道的流 量发生变化准确判断集便箱废水是否抽完，然后根据它发出的信号，开启管道 的电动阀门。 电控点二：正确控制好整个系统的压力，经设计进行仔细计 算，特别是系统试运行期间，对系统真空度进行多次试验，对抽便时间等指标 进行多项比较，最后根据运行情况来看，真空控制系统的压力在 -0.080Mpa- 0.040Mpa,抽便效果为最佳。因此，当真空压力传感器检测到的压力高于 - 0.040Mpa时，要求真空泵自动启动，压力降低，当达到 -0.080Mpa时，要求真 空泵自动停止。当一个储污罐装满后，要求系统能自动切换到另外一个储污罐 运行，并结合自动控制系统，安装水位自动
6、报警系统，在储污罐水位偏高，控制中心均能自动报警。 4 列车抽污、排放、处理的工艺的技术经济分析 该项目总投资 400 万元，其中设备为 80万元，管道安装 90万元，电力及自控 部分为 120万元，化粪池及污水处理工程为 60万元，列车整体道场 50 万元。 设备运行费用：1.0元/1L,每天运行费用为10元20元。该项目由广铁（集团公司投资建设，从实施情况分析，该技术工艺可靠，设备使用情况优 良,同时,与最先采用抽便汽车抽运方案相比,初投资可能高一点,但每年的 运行费用要低得多,因为汽车抽运方案的粪便处理,是由长沙市环卫局进行集 中处理,而付给长沙市环卫局年处理费用高达 60万元,而采用我
7、们这套实施方 案进行处理,年运行费用大约为 0.7 万元左右。因此,与最先采用抽便汽车抽 运方案相比,具备更好的经济效果。而就环境而言,地面接收设施大部分设备处在地下,场地的整洁及卫生环境均好于采用抽便汽车抽运方案,具备长 久性及可实施性,同时设备维护费用低,运行简单,操作方便,具备较好的可 靠性,我们认为本项目具有推广价值。5工程施工的注意事项1.整个室外不锈钢管连接采用法兰连接,法兰的焊接采用管口翻边活动法兰,焊条 采用不含Ti或Nb的不锈钢电焊条。2.考虑到输送管道向上抬升，有利于粪便废水的流动,抬升处均做水封及排水装置。3. 整个工程施工完毕后,所有设备及管道均需要进行试压，实验压力采用1.2Mpa的正压，保证30分钟压降不大于0.05Mpa为合格。6结束语 自2004年9月28日竣工以来，设备运行情况良好，至今未出现设备故障，经多次检验，一列车抽污时间 为 18-22 分钟，污水排放达到国家一级排放标准。
