固定式真空卸污系统在东北高寒地区的应用

2013-02-15 02:51周健全王利王强黄明娟
铁路节能环保与安全卫生 2013年2期
关键词:电熔热熔真空

周健全,王利,王强,黄明娟

(1.渝黔渝万铁路有限责任公司,重庆 410004;2.中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北京 100081 3.中化国际招标有限责任公司铁道交通事业部,北京 100045)

固定式真空卸污系统经过最近几年的应用和进一步优化,技术已日趋成熟,整体性能和可靠性得到了很大的提升,在广大的车站、动车所等得到了广泛应用。但是,该系统尚未在高寒地区室外环境下有过运用先例。随着哈大高铁的开通,真空卸污系统首次在沈阳北站和长春站两个高寒地区室外投入使用,使用效果良好。下面以长春站为例,结合高寒地区施工特点,就真空卸污系统在高寒地区的施工及应用进行论述。

长春地处东北地区中部,冬季时间长,从每年的11 月份到第二年的3 月份,气温均低于0℃,极端最低温度超过零下30℃,是典型的季节性冻土分布区[1],在地表以下几米范围内冬季冻结,夏季消融。冻土层约1.8 m,基于以上的气候环境,在整个设备生产、施工阶段要注意以下几个方面:

1 设备生产

因为长春站的真空卸污系统设在站场股道间,进入冬季,股道间冰雪覆盖,气候条件非常恶劣,鉴于此,相对于其他地区的设备,在卸污单元内增加了碳纤维加热板,确保单元内温度始终保持在5℃以上。同时,对卸污软管采用了耐寒材料,在零下40℃的严寒下不变形不开裂,这样,即便加热板出现故障,也不至于冻坏软管。除此之外,在单元盖板的反面覆盖一层保温材料,减少了单元内外的热交换。

2 施工阶段

真空卸污系统的管道采用的是高密度聚乙烯管(简称HDPE 管),其焊接工艺有热熔和电熔两种。日常的管道施工,工程质量受人、机、料三个因素的影响。但在长春地区,冬季寒冷,除考虑上述三方面之外,还需采取以下特殊防护措施,以保证管道施工和焊接质量。

2.1 制造适合施工的环境

HDPE 是一种结晶度高,非极性的热塑性高分子树脂[2],对环境温度非常敏感,且直接影响其性能,其适宜的焊接温度为零下5℃~45℃之间。当环境温度低于零下5℃,特别是风力大于5级的条件下,应采取保温、防风措施,减缓冷却速度,以防止冷却速度过快造成晶粒粗大,从而加大材料的脆性。

保温措施有很多,常用的有以下两种:

(1)棉被保温法:用棉被覆盖热熔机的加热板、电熔管件。准备好棉垫,在管线焊接后焊接部位缠裹,用绳子扎紧。缠绕时间待焊接部位温度降至与环境温度一致时,即可拆下棉垫。

(2)保温棚保温法:搭建施工暖棚,在棚内人工加热升温。这样既可以对操作人员保暖,也可以对焊接部位保温。此方法比较适用于风大的天气。

2.2 调整焊机的工艺参数

将热熔机的加热板加热温度提高5℃,延长吸热时间,加长时间的多少应根据管径和焊接区域的温度来确定,在正式焊接之前做一次焊接测试,以确定吸热加长时间。电熔焊接时手动延长加热时间30 s。如果采用的是全自动型热熔焊机,则可以不用调节参数。

2.3 管道埋深

HDPE 管道埋深为管上端必须在当地冰冻线以下,管皮上端覆盖500 mm 厚的细沙或细实土。回填土方应选用不含冻土块的土壤,每层回填的虚铺厚度要比常温施工时减少20%~25%,回填工作应连续进行,防止已填土冻结,间断时要覆盖。

3 调试阶段

因为长春站的管道都是埋在冻土层以下,埋深较深,所以,管道焊接之后,回填之前一定要进行严格的打压试验[3],确保管道保压效果良好后方可进行回填。同时,选择夜间气温最低的时段,对单元内温度进行多次测温,确保温度满足要求;还应将软管拉出,暴露在外面,在最低温度下考察是否有变形开裂现象。

4 结论

固定式真空卸污系统在长春站已经投入使用,使用效果良好。对此笔者认为,在施工和运营时,只要采取必要的防护措施,该系统完全可以在高寒地区正常使用。

[1]李扬,王清,赵安平,等.长春地区季冻土基本性质对水分迁移的影响[J].吉林大学学报(地球科学版),2008,38(2):279 -284.

[2]周宏桥.浅谈HDPE 排水施工的注意要点[J].企业技术开发,2011,30(20):152 -153.

[3]TB/T 3163 -2007,铁路站段真空卸污系统技术条件[S].

猜你喜欢
电熔热熔真空
《真空与低温》征稿说明
《真空与低温》2022年总目次
印制电路板制造中磁力线热熔工艺研究
热熔标线施工必备『神器』
影响电熔镁铬砂颗粒体积密度试验结果的因素
一种热熔橡胶沥青防水涂料的研制
相控阵超声技术在PE管电熔焊接检测的应用
Mg2SiO4前驱体对电熔MgO质耐火材料烧结性能及热震稳定性的影响
电熔镁砂熔炼过程带输出补偿的PID控制
EVOLO真空胎专用转换组和真空气密胎垫