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TCV隧道清潔車功能介紹 0 引言 地鐵隧道內(nèi)的環(huán)境不僅影響美觀，而且影響行車安全。為了更好的保持地鐵運(yùn)營環(huán)境，濟(jì)南軌道交通裝備有限責(zé)任公司引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和成熟的產(chǎn)品技術(shù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)化吸收并設(shè)計(jì)出新型隧道清潔車TCV（Tunnel Cleaning Vehicle，TCV），該車有效克服了目前國外同類產(chǎn)品價(jià)格高昂、維修不便的缺點(diǎn)，也有效得改進(jìn)了國內(nèi)清潔車輛無回收垃圾的缺陷，填補(bǔ)了國內(nèi)隧道清潔車技術(shù)空白，提升了我國環(huán)衛(wèi)車輛的自主設(shè)計(jì)開發(fā)及制造能力。 1 TCV功能概述 隧道清潔車是專為地鐵維保中心而設(shè)計(jì)、制造的地鐵隧道清潔專用車輛，是一種集機(jī)、電、液于一體的自動化高端產(chǎn)品，該車采用高壓水沖洗、毛刷滾刷、真空回收、隔膜泵吸污的工作方式來清潔地鐵隧道。該車可以明顯提高清潔效果，大大提高清潔效率，有效降低人工勞動成本。 1.1 TCV結(jié)構(gòu)構(gòu)成 隧道清潔車由兩節(jié)車輛連掛組成，可由機(jī)車牽引雙向運(yùn)行，該車主要系統(tǒng)有：專用平車、高壓水系統(tǒng)、污物回收系統(tǒng)、污物存排系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)。其中1#車主要設(shè)備有：專用平車、真空風(fēng)機(jī)室、過濾器室、污物箱、副水箱、毛刷組、操作室、高壓水泵組、氣動隔膜泵組、空氣壓縮機(jī)、液壓泵站、供水管路、電氣系統(tǒng)、監(jiān)控裝置、照明、真空風(fēng)道，如圖1所示；2#車主要設(shè)備有：專用平車、主水箱、上水過濾器、傳輸水泵、手持噴灑泵、手持噴槍、柴油發(fā)電機(jī)組、照明、監(jiān)控裝置，如圖2所示。 圖1 1#車布局圖 圖2 2#車布局圖 1.2 TCV作業(yè)流程 TCV004型隧道清潔車具備高、中、低壓水噴灑和真空收集污物功能，能夠清除地鐵隧道沿線固體和液體污物。 清潔車工作速度1.5km/h～3km/h。初次使用清潔車時(shí)，將工作速度控制在2km/h以下（包含2km/h)。以3km/h速度進(jìn)行作業(yè)，清潔車可以進(jìn)行3個小時(shí)的持續(xù)噴灑作業(yè)。 清潔車作業(yè)的簡要流程，如圖3所示： a) 準(zhǔn)備：檢查車輛各主要部件和設(shè)備狀況，保持良好狀態(tài)，水箱上水至液位高度，根據(jù)不同路線調(diào)整(軸向)毛刷至合適位置。 b) 啟動供電、照明和監(jiān)控系統(tǒng)：待機(jī)車牽引清潔車至工作場地后，啟動2號車上的電力供應(yīng)系統(tǒng)，打開所有照明裝置和監(jiān)控裝置。 c) 清潔作業(yè)：啟動真空風(fēng)機(jī)組和毛刷組，啟動壓力水供應(yīng)系統(tǒng)和噴灑裝置，開始作業(yè)。 d) 排污：作業(yè)完畢后，到污物排放點(diǎn)進(jìn)行排污作業(yè)，啟動氣動隔膜泵將污物箱內(nèi)污水排放到排污點(diǎn)，待污水排盡后，打開污物箱門將箱內(nèi)污物清除。 e) 返程：回基地整備，為下次作業(yè)做好準(zhǔn)備。 圖3 清潔車作業(yè)流程圖 2 各系統(tǒng)功能概述 2.1 專用平車 隧道清潔車的所有裝備安裝在兩輛專用平車上。專用平車的車架采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，具有足夠的強(qiáng)度和剛度；走行部采用K2轉(zhuǎn)向架，采用心盤集中承載，整車運(yùn)行平穩(wěn)、可靠；制動系統(tǒng)采用風(fēng)制動和手制動兩套制動系統(tǒng)，安全可靠，采用通用120型貨車分配閥，制動可靠，控制靈活、靈敏度高，維護(hù)工作量小。 2.2 高壓水系統(tǒng) 該系統(tǒng)由高壓水泵單元、高壓噴灑系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)組成，主要實(shí)現(xiàn)高壓水沖污功能。高壓水泵單元為系統(tǒng)提供壓力水，安全監(jiān)控元件保證水泵單元安全工作，高壓噴灑系統(tǒng)有高、中、低壓噴灑系統(tǒng)三套，每套兩組分別安裝在1號車前端和2號車后端。高、中、低壓水分別沖洗軌底和基座、道床、隧道墻壁，具體清潔工作過程如下： 2.2.1 沖洗隧道墻壁 低壓水噴灑系統(tǒng)沖洗兩側(cè)的隧道墻壁，共4組，每組3個噴嘴。系統(tǒng)主要參數(shù)為： l 工作壓力：20bar； l 作業(yè)高度：正常工作時(shí)第3個噴嘴關(guān)閉，高度可達(dá)1m，3個噴嘴全開，高度可達(dá)1.5m； l 工作流量：20.3L/min； l 噴嘴數(shù)量：共12個。 2.2.2 沖洗道床 中壓水噴灑系統(tǒng)沖洗道床，共2組，每組8個噴嘴，其主要參數(shù)為： l 工作壓力：80bar； l 作業(yè)區(qū)域：覆蓋道床寬度； l 工作流量: 6.6 L/min； l 噴嘴數(shù)量：共16個。 2.2.3 沖洗軌底和基座： 高壓水噴灑系統(tǒng)沖洗軌底和基座，共2組，每組4個噴嘴，其主要參數(shù)為： l 工作壓力：150bar； l 作業(yè)區(qū)域：鋼軌兩側(cè)基座和軌底； l 工作流量: 8L/min。 l 噴嘴數(shù)量：共8個。 2.3 污物回收系統(tǒng) 污物回收系統(tǒng)有毛刷單元、真空系統(tǒng)和吸污隔膜泵組成，如圖4所示。 清潔車進(jìn)行作業(yè)時(shí)，前端噴灑系統(tǒng)利用壓力水將污物沖洗到道床和排水溝內(nèi)。液壓馬達(dá)驅(qū)動中心毛刷組和兩組側(cè)毛刷轉(zhuǎn)動，將道床和排水溝內(nèi)的污物掃起，利用真空氣流將污水和廢棄污物收集到污物箱內(nèi)貯存。待作業(yè)完畢返回基地進(jìn)行污物集中排放。污水井內(nèi)的污物，是由氣動隔膜泵吸出并輸送到污物箱內(nèi)。 圖4 污物回收系統(tǒng)組成 污物回收系統(tǒng)的性能參數(shù)： l 毛刷材料：聚丙烯或尼龍； l 驅(qū)動方式：馬達(dá)驅(qū)動； l 額定轉(zhuǎn)速：75r／min； l 毛刷轉(zhuǎn)向：每組兩毛刷轉(zhuǎn)向相反； l 毛刷壽命：每3個月更換一次； l 收集物類型：固體和液體，固體包括塑料袋、飲料瓶、廢紙等； l 毛刷組數(shù)量：中心毛刷組1套，側(cè)毛刷組2套； 對于污水井內(nèi)的污物，清潔車通過一臺2寸氣動隔膜泵將污水井里的污水輸送到污物箱內(nèi)，吸污系統(tǒng)性能的性能參數(shù)如下： l 氣動隔膜泵型號： HDF2-DA6I； l 工作流量： 530L/min； l 容許顆粒尺寸： ≤50mm； l 配管長度： 8m； l 抽吸深度： 6 m； 2.4 污物存排系統(tǒng) 清潔車回收的污物存放于污物箱內(nèi)，材質(zhì)為不銹鋼，其有效容積為10m3。污物箱內(nèi)采用固液分離的方式工作。其中3臺氣動隔膜泵與污物箱連接，用于循環(huán)污物箱內(nèi)污水，防止固體顆粒沉淀板結(jié)。待清潔車返回到排污點(diǎn)后，先用2寸氣動隔膜泵將箱內(nèi)污水排空，再打開卸污門，將固體污物從污物箱內(nèi)排出。 2.6 供水系統(tǒng) 清潔車供水系統(tǒng)的水箱總?cè)莘e為30m3，其中主水箱25m3（鋁合金材料）安裝在2號車上，副水箱5m3（不銹鋼材料）安裝在1號車。主水箱進(jìn)水口安裝有桶式過濾器，進(jìn)水接口可以與消防水供水接口匹配。清潔車工作時(shí)，傳輸泵將主水箱內(nèi)的水傳送到副水箱內(nèi)。副水箱出水管與高、中、低壓三套水泵連接，向高壓泵單元供水。 2.7 供電系統(tǒng) 清潔車采用柴油發(fā)電機(jī)組為整車供電，整個機(jī)組為原裝進(jìn)口設(shè)備，可以保證供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定工作。發(fā)電機(jī)組的功率輸出可以滿足清潔車所有設(shè)備同時(shí)以最大工作負(fù)載下的功率需求，并有一定的余量。 柴油機(jī)組采用靜音箱密封，整體外型不僅美觀，而且有效地降低了噪音排放。帶有靜音箱的發(fā)電機(jī)噪聲排放為：野外條件下7m范圍內(nèi)為76dB(A)。整車還配有一套蓄電池組，作為備用電源。柴油機(jī)組的尾氣排放符合歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，在負(fù)載75%，轉(zhuǎn)速1500rpm的情況下排放的主要化學(xué)成分情況如下： l CO – 290 mg/Nm3； l HC – 30 mg/Nm3； l NOx – 2120 mg/Nm3； l PM (Soot) – 20 mg/Nm3。 3 本車優(yōu)點(diǎn) 綜合對比國內(nèi)外的隧道清潔車輛，濟(jì)南軌道交通裝備有限責(zé)任公司制造的清潔車具有明顯優(yōu)勢，對比優(yōu)勢如下。 3.1 與國外同類產(chǎn)品比 l 本車引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，并根據(jù)中國地鐵隧道實(shí)際運(yùn)營狀況進(jìn)行了改進(jìn)，不僅大大提高產(chǎn)品性能，而且有效的改善了清潔效果； l 本車國內(nèi)生產(chǎn)，與整車進(jìn)口相比，具有明顯價(jià)格優(yōu)勢； l 本車維修方便、快捷。 3.2 與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比 l 本車采用國外先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，并在國內(nèi)具有知識產(chǎn)權(quán)； l 本車產(chǎn)品主要部件全部進(jìn)口，質(zhì)量可靠，各部件性能優(yōu)越，整車使用壽命長； l 本車功能完善，該車具有高壓水沖洗、毛刷滾刷、真空回收、隔膜泵吸污等功能，大大改進(jìn)了目前國內(nèi)同類產(chǎn)品只具有沖洗、不能回收的缺陷； l 本車具有高性價(jià)比； l 本車使用簡單，操作方便，維修便捷。 4 小結(jié) 綜上，本車引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，國內(nèi)生產(chǎn)組裝，整車清潔效果良好，操作方便，維修快捷，并具有多項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)。該車不僅有效克服國外產(chǎn)品價(jià)格昂貴，維修不便的不足，而且彌補(bǔ)了國內(nèi)同類產(chǎn)品不能回收、不能真正實(shí)現(xiàn)清潔目的不足，提升了國內(nèi)清潔行業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平。