我国铁路旅客列车卸污物地面接收与处理技术探

发布时间：2022-10-05 10:11 热度：

我国铁路旅客列车卸污物地面接收与处理技术探讨
齐洁
天津市铁路集团勘察设计院有限公司
摘要：铁路给水排水是铁路运输基础设施的重要组成部分，铁路给水排水行业的建设和发展必须竭力符合铁路实现跨越式发展的要求，符合铁路大提速的要求。本文主要探讨了我国铁路旅客列车卸污物地面接收与处理技术，既包括地面接收设施型式、布设技术条件和作业方法。
关键词：铁路旅客列车，卸污物处理，排水问题，地面接受
1 引言
提速和高速铁路客车排卸物的收集及处理提出了新的要求，地面卸污接收装置的问题也随着旅客列车厕所密闭化而带来新的课题。由于铁路大提速前，旅客列车厕所的直排式，各车站及车辆检修、整各基地均没有设计列车厕所地面卸污接收装置。加之，中国幅员辽阔，铁路路网密疏不均、跨度大，旅客列车厕所卸污接收装置不仅仅要在列车到达的终点及始。发整备点卸污，对于长距离跨线旅客列车卸污点设置应根据全国路网规划、列车运行时间以及列车上污物箱容积确定。因此，必须对全国路网考虑地面卸污系统的布局及接收装置的建设工作[1]。如何选择地面卸污接收方式，如何设置路网中的地面卸污点，则是铁路大提速对铁路排水工作提出的新的要求。
2 卸污物地面接收与处理技术研究
2.1 地面接收设施型式
旅客列车始发前或终到的客车整备所，旅客列车集便箱中的粪便污水需要地面接收设施接收。地面接收设施有移动式、固定式两大类。地面接收设施配置原则：以地面固定真空式接收设施为主，辅助配置一定数量的地面移动式接收设施备用。地面接收设施分别简要介绍如下[2]：
(1)移动式地面接收设施
移动式地面接收设施是采用真空吸粪车对停留在集便接收线路的旅客列车，逐辆抽吸其厕所集便箱的污物，并将污物运送至污水处理场地。用汽车底盘改造的真空吸粪车，国内技术已经比较成熟，各地汽车改造厂及环卫机械厂都能生产，但载重2～3吨时最小转弯半径为6~7m，工作时有废气即可燃气体排出。载重5t的吸粪汽车最大宽度为2.4m，最小转弯半径为8～8．9m，对于线路间距较小和段、所内道路圆曲半径较小时，使用就会受到限制。
(2)固定式地面接收设施
固定式地面接收设施，是采用地面固定管道系统重力或真空抽吸设备，对旅客列车厕所集便箱进行接收，并输送至污水处理设施的化粪池内。它按卸污方式不同可分为两种，一种是真空抽吸式；一种是重力自流式。按设各的特点又可分为三种，一种是由地面固定管道系统和真空中心组成；另一种是由地面固定管道系统和喷射器收集机组组成；第三种是采用旋转活塞泵和接收管道系统组成，进行卸污作业。一般常用地面固定重力式管道系统和真空抽吸式管道系统。
(3)适用范围
地面固定重力式管道系统接收设施，适应日卸污量不大的南方地区，卸污作业一般可放在库外进行。地面固定真空抽吸式接收设施，适应日卸污量>8列/日的高速动车段、运用维修所、客整所等地面接收场所。在严寒的北方地区，真空抽吸式接收设旌，应该设置在库内。
2.2 布设技术条件
地面接收设施的布设技术条件：地面接收设施的布设位置，尽量远离办公或居住区；卸污线与检修、整备线共线；移动式地面接收设施的布设技术条件：在客车卸污的场所到场地外，需要设置适合真空吸粪车走行的道路。
固定式的地面接收设施的布设技术条件：在客车整备所的客车底冲洗线或临修线或整备线一侧，设置能够行驶真空吸粪车的通道(在管道接收系统故障时，作为备用启用)；在另一侧线路间地面上(或检修台下)，对应每节旅客列车厕所集便箱污物排出口的位置，能够设置地面接收设备箱的位置；在地面下，设置平行于卸污线的纵向接收管道和中水管道(采用重力式管道接收，系统必须密闭，减少气味泄漏；还需要设置中水管道，对集便箱及排污管道进行冲洗)系统和连接纵向管道的横向总管的场地。
2.3 作业方法
(1)真空吸粪车作业方法
真空吸粪车作业方法：真空吸粪车进入客车地面接收的场所，由司机或卸污人员，对停留在卸污线上的旅客列车厕所集便箱管道接口逐辆对接，逐辆进行粪便水的接收。每卸一个集便箱(集便箱容积按600L计算)，大约需要3～5分钟。一辆真空吸粪车(2t)，每次只能卸3个集便箱。真空吸粪车装满后，将污物运送至污水处理场的化粪池内。真空吸粪车，每卸-N车(12个集便箱)大约需要30~40分钟(不计运输时间)。
(2)固定重力式地面接收设施作业方法
固定重力式地面接收设施作业方法：列车进入卸污线并且定位后，分别将地面接收设施管道及中水冲洗管道管口与旅客列车厕所集便箱污物排出管道及中水冲洗管口连接，使污物在重力的作用下，由污物管道排到化粪池内。在旅客列车厕所集便箱污物快排尽时，开启中水管道阀门，用中水冲洗集便箱及排污管道。冲洗干净后，关闭中水管道阀门。断开集便箱管道接口与地面接收设施管道接口，关闭集便箱接口盖，整理地面接收设施，集便箱地面接收工作完毕。固定重力式地面接收设施，每卸一个集便箱大约需要5-10分钟．每卸一列车(12个集便箱)大约需要30-50分钟。
(3)固定真空式地面接收设施作业方法
固定真空式地面接收设施作业方法：列车进入卸污线并且定位后，分别将地面接收设施管道及中水冲洗管道管口与旅客列车厕所集便箱污物排出管及中水冲洗管管口连接。使污物在真空抽吸(真空值一般设在40kPa～60kPa之间)的作用下，由管道排到集便罐，再经过污水泵提升到污水处理厂的化粪池内。在旅客列车厕所集便箱污物快排尽时，开启中水管道阀门，用中水冲洗集便箱及排污管道。冲洗干净后，关闭中水管道阀门。断开集便箱管道接口与地面接收设施管道接口，关闭集便箱接口盖。整理地面接收设施，集便箱地面接收工作完毕。
固定真空抽吸式地面接收设施，每卸一个集便箱大约需要3～5分钟，每卸一列车(12个集便箱)大约需要20～30分钟。参照以上国内外地面接收设施作业情况(卸污时间)和需要卸污的列车数量，可以估算需要布设的卸污作业线的数量和需要的真空吸粪车数量。
3 结语
中国铁路经过近年来的跨越式发展，以新的发展思路、新的运营速度、新的技术装备，由提速向高速迈进，做为铁路运输基础设施重要组成部分之一的铁路给水排水工作，必须竭力符合铁路大提速的客观要求。。需在全国铁路客车整备所，设置不同规模的地面接收及处理设施，在部分整备线能力紧张的客车整备所与车站间合适的位置设置卸污线及地面接收设施。

参考文献：
[1] 黄大鹏. 铁路真空卸污系统技术开发研究[J]. 中国科技成果, 2009, 10(6).
[2] 段金明, 周敬宣, 林洪，等. 铁路站场固定式真空地面卸污系统设计[J]. 中国给水排水，2006, 22(18)