真空自动垃圾收集系统的施工及注意事项

摘要：结合芬兰安可适（AWCS）的施工工艺和国内实际施工经验，对系统施工先后次序作了论述，对施工注意事项也进行了分析。
关键词：AWCS;垃圾竖槽；室外埋地管道；垃圾收集站
1系统概述
自动垃圾收集系统（Automated Refuse Collection System，ARCS）是一种以离心风机和垃圾输送管道为基本设备，通过连接在生活垃圾产生源头和收集点之间的管道中产生的气流负压流动而带动垃圾到收集点、达到输送、收集垃圾为目的的一种密闭化垃圾收集方式。ARCS主要由以下部分构成：垃圾投放口、排放阀、垃圾输送管道、分离器和压实机、垃圾集装箱、运输设备、离心风机、过滤室、除臭室以及压缩空气系统、中央控制系统等。

具体流程为：垃圾投放口→排放阀→垃圾输送管道→分离器和压实机→垃圾集装箱→运输设备至垃圾处理厂。
其中离心风机产生气流，在垃圾管网中其产生的气流速度可达60～120km/h，有效距离长达1.5～2km；过滤室、除臭室主要起到将分离器后面的空气经过滤、除臭等净化过程后达到大气排放标准；压缩空气系统对系统内各个阀门（排放阀、竖槽底阀、进气阀）进行气动控制；中央控制系统对整个系统实现集中控制处理，包括主控制屏和相关的一些信息传送和处理设备如感应器、执行机构、计算机和Internet接口（实现远程操控）等。垃圾收集系统的基本原理如图1所示。
图1表明终端用户是如何将垃圾倒入自动垃圾收集系统的，演示了垃圾在地下垃圾管网内是如何被输送的，也说明垃圾在中央垃圾收集站内是如何被收集的。

图1垃圾收集系统的基本原理
2预留洞和竖槽预埋的施工注意事项
（1）与设计人员一起熟悉建筑结构图纸，结合建筑和结构标高、平面尺寸等合理选用DV形式（水平型或竖直型），综合考虑管线走向，结合实际情况合理布置设备间。正确定位管路套管，一般包括垃圾输送管道预留套管，宜比管道外径大2号；压缩空气管道套管和控制电缆用套管，也分别比各自导管外径大2号。正确设置此3个套管之间的间距，以便配合安装；
（2）按照地下室防水和规范要求来正确设置防水套管。按实际标高和平面尺寸正确设置套管。管两端毛刺要清理干净，并做打磨处理，以免划伤电缆和空压管道；
（3）正确确定垃圾竖槽形式。一般分为混凝土浇铸型，焊接钢管型和钢管、混凝土复合型。结合工程实际和业主要求，综合考虑建筑物高度、用途和业主资金状况，选用合适的竖槽形式；
（4）充分考虑管道安装的空间、管道四周焊接的空间和安装管道支撑的空间；
（5）具体竖槽施工时，必须满足下列条件：1）垃圾槽应按照当地的建筑和通风规定制造，它们的结构还应能经受2kPa的负压；2）垃圾槽的内表面须平滑和不透水；3）槽体接头和竖槽与室内投放口的接口应密封，避免垃圾或污水在周围的建筑物内泄露；4）垃圾槽的位置须依图纸施工以配合投放口的安装；5）垃圾槽和室内投放口应仔细安装，使接头密闭、内部光滑。在混凝土管或混凝土复合型投放口槽的施工过程中，应确保投放口下表面所需的坡度（一般应大于45°），使用坡度仪进行控制；6）垃圾槽顶部应采用相应流量的抽风机进行机械通风，并且此通风系统不应与任何其它通风系统相连，配备相应电源。另外，排气口应远离窗或门口或满足上人屋面臭／废气排放要求；
（6）安装投放口时，必须注意以下事项：1）检查投放口高度是否与图相符；2）将投放口放入洞口中，并且尽量往竖槽中推入；3）在洞口的两边钻孔，再以螺丝固定收紧；4）安装完成后，将投放口打开及关闭以检查其操作功能，投放口关闭时不应有不必要的噪音且其锁头应可安全地操作；5）用密封胶涂在投放口框边与墙壁之间。
3室外埋地管道、室外检修井、室外投放口井的施工及注意事项
（1）管基。1）使用管沟安装垃圾管和导管，管沟底部的宽度应为0.8～1.0m；2）管道应铺设在压实的河砂砂床上，厚约100mm，不允许有锐边的材料；3）管沟应充填混合砂砾，粒径不能超过φ20mm，充填厚度须达到约150mm，不允许锐边或粗大砂砾。然后在管沟内回填开挖的材料；4）焊接接头处、管沟底部应扩大。扩大部分长800mm、深400m，宽度同管沟底部；5）安装期间，应避免壕沟内有积水和雪；6）为焊接工程提供电源（三相，32A），距焊接点不应超过50m，且应为相邻工作区域的管道提供必要的存储区域；
（2）表面处理。1）管道外表面应采用标准规格S.A.2.5打沙处理，或采用标准规格SY/T4013-2002或DIN30670聚乙烯物料作外保护层。若采用环氧树脂外层，则底油干薄膜厚度最少为80μm；外层干薄膜厚度最少为920μm；2）焊接后管道的接口应先清除锈迹、油污、烧焊渣滓等，待打磨顺滑后再涂上底油，所有接口应以原本管道保护层相同的物料保护；3）管道焊接前应按规范要求开坡口。去除PE涂层应使用铲子，不得使用氧乙炔气；4）管和管件有错位时，应遵循管内壁平和外侧平；顺气流方向小管接大管时应对中。检修口应离开焊缝1～1.5m，管路回填前应先定位；
（3）室外检修井、室外投放口井。1）室外检修井应在管道安装完成之后建造；2）室外投放口预埋部分必须按照施工图准确地控制管道水平；3）施工时，管道与井的连接，应严格按图纸和规范要求进行安装，保证管道与检查井壁的连接密实；4）由于垃圾管道的敷设坡度受限，施工时，其它管线如与垃圾管道有冲突，应主动避让。所以在设计室外综合管网图时，应积极与设计院沟通，尽可能在施工前消除管路“打架”现象；5）一定要保证每段输送管道和检修井井盖及井体的密封性能，不能透水。实际操作中还应保证检查口盖的刚度，必要时应加厚，以免因挠度引起盖板密封不足，造成渗水现象。
4垃圾房和土建工程的施工及注意事项
（1）关于垃圾房的建筑结构要求和机电配套设施可参见系统设计说明书中的土建要求；
（2）排放阀室。1）墙、天花板和地坪应采用混凝土，不宜采用砖墙类结构。应能经受2kPa负压；2）阀门室应配备照明、插座和具有足够防火等级的加锁防火钢门；3）地坪应是钢抹平和油漆，地坪与墙的交界应呈圆弧形，地坪与墙的交界应呈圆边。墙壁应是可洗涤的；4）进气口应设置百叶窗，其上须配备适当的消音装置以满足噪音控制的要求。进气口的有效面积应为0.2～0.5m2。排放阀室应通向室外，或具有大空气量的空间（车库、设备层等）；5）排放阀室必须安装供水点作为日常清洗房间用；必须安装下水道，防止淹水；
（3）进气阀室。基本与排放阀室同，只是其进气口的有效面积需为1.5m2左右。
5垃圾房和阀室设备施工及注意事项
（1）安装排放阀，步骤如下：在输送管道入口端安装进气口和排放阀→储存节和相关配件→密封圈→排放阀控制箱→气动管→储存节高、低位水平感应器→排放阀（限程控制器）；
（2）安装进气阀，步骤如下：在气力管道入口端安装进气阀→在进气阀安装消音器→气力管道接到进气口→进气阀控制箱→气动管道→安装进气阀（限程控制器）；
（3）安装垃圾分离器。1）必须使用适当的起重工具，按图将垃圾分离器调整至正确的位置，将其固定并安装在减震器上；2）分离器应按照施工图安装在正确的位置，空气的进口和出口方向必须正确；
（4）安装抽风机。1）搬运抽风机时应使用适当的起重工具，按图将抽风机调整至正确的位置，将其固定并安装在减震器上；2）按施工图将抽风机配合气力管道安装在正确位置；
（5）安装压实机与垃圾集装箱。1）按图将压实机调整至正确的位置上，使其高度与垃圾集装箱收集口一致；2）安装管道连接压实机与垃圾分离器；3）按图安装集装箱导轨。

6系统调试
6.1现场检验
（.1）对管网的检查包括外观检查和气密性检查。外观检查主要是根据相关的标准检查管道的焊接安装；气密性检查是通过气压试验检查管道的泄漏量是否在允许的范围内。目视检查是针对焊接金属和被焊金属，确保连接处没有裂缝；检查管道表面是否有任何缺点；严格监控所有的测试器材，确保它们拥有精确的校准性能；管道末端应妥善的堵塞和密封；管网中的压力应稳定的提升以达到特定的压力水平，一般应不小于0.03MPa，再将气压泵关闭、锁紧阀门，在规定时间内保持一定的压力，测试其是否有泄漏情况发生。影响测试的因素主要有：管道损坏、阀门泄露等，可利用肥皂水协助找到泄漏点。修理焊接接口必须依据下列步骤：磨光亏损部分、磨光范围预加工、依据标准焊接、打磨、再次目视和气压试验；
（2）对设备的检查包括对各个设备的外观检查和性能测试。外观检查包括设备是否正确安装，外观是否有损坏，机械、电气、空压系统的连接状况是否正确等。性能测试主要是对设备的各项功能进行测试。此外，在设备四周应确保留有足够的检查和维修空间；
（3）材料和设备的各项记录和验收报告齐全。
6.2系统初步验收
以目视验收系统整体安装及设备独立运行测试，测试范围包括：
（1）系统已按图纸施工完成；
（2）各系统的设备已按调试报告内容测试并记录。6.3系统空载验收
在空负载状况下开动整个系统，测试手动及自动两种操作下的运行情况并记录数据。
6.4系统负载验收
系统负载验收程序，于正常自动操作的状况下进行，应测试性能并记录数据。
7结语
随着社会经济的发展和人们的环保意识的加强，自动垃圾收集系统（ARCS）作为一种成熟的科技手段，具有自动化程度高、操作人员不接触、二次污染减少、运行和维护成本较低等特点，带来了良好的社会经济效益和环保效益。在一些国家，ARCS已作为一种强制性措施应用于各居住小区和公共建筑中。在全世界范围内，ARCS凸显了强劲的发展势头和越来越广阔的发展前景。