T/CECS 544-2018 室内真空排水系统工程技术规程

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标准编号:T/CECS 544-2018
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标准类别:水利标准
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T/CECS 544-2018 标准规范下载简介

T/CECS 544-2018 室内真空排水系统工程技术规程

3.1.1本条规定了室内真空排水系统在设计或采用过程中应当

考虑的各方面因素: (1)健康和安全:室内真空排水系统组成中包含有电气设 备,因此,在使用电气设备过程中必须考虑相关人员人身安全及 建康因素,周围环境安全因素:专业设备及管道安装工作必须由 专业厂商或专业人员指导进行。 (2)有效性:有效性运行小时数/(运行小时数十待命小时 效),在系统设计过程中,应当考虑到子系统或者分支管道在出 现故障时能够有效及时地被隔离或切断,确保当真空排水系统中 高部发生故障或者关键元件发生故障时应能够迅速查找故障并有 效修复,确保系统正常运行。 (3)可靠性:室内真空排水系统的可靠性,宜以一年内真空 界面单元的故障次数作为衡量标准,主要监测以真空界面单元的 盾环开启次数为依据。因此,室内真空排水系统的设计,需要纳 入系统可靠性预测,应主要考虑以下儿方面:系统允许接入的真 空界面单元的总数量;预计的系统中各个真空界面单元每天循环 开启次数:预计的系统中真空界面单元每天循环开启总次数, (4)可维护性:系统的可维护性不仅影响维护成本还影响系 统的实用性。因此室内真空排水系统设计需要考虑真空界面单 元、检修手阀、检修口等位置便于维护的操作;真空界面单元使 用频率和生命周期相关的维护计划及维修和更换的预估时间;真 空泵站的维护保养计划及泵站装置主要配件使用寿命预估时间。 (5)能耗经济性:室内真空排水系统除真空泵站运行时需要

衣靠电力,其真空界面单元宜采用气动控制方式:减少能耗。在 系统规划和设计阶段应尽量避免排水的高扬程、避免过高气水比 率、采用可编程的控制系统用于监控系统密封状态和真空泵站的 云行状态、选择高效率的组件以确保系统的能耗经济性。 (6)消防安全:室内真空排水系统和所有组件在设计时应该 考虑消防安全,必须符合现行国家相关规范和规定

3.1.2室内真空排水系统在设计或采用过程中应当考虑

气味控制:室内真空排水系统属于全密闭性系统,噪声的产生, 取决于系统要求的负压值大小,所以对真空设备的要求高,应当 洗择效率高、噪声低和无特殊气味产生的真空排水系统设备, 免产生噪声和危害。所产生的噪声应符合现行国家标准《工业企 业噪声控制设计规范》GB/T50087及《声环境质量标准》GE 3096或地方标准的有关规定。真空排水系统应注意避免在噪声 要求特别严格的场所采用,或在做好隔声处理达到相应噪声标准 和要求时采用。室内真空排水系统中有机物的腐败物将产生难闻 的气体,并会导致环境缺氧CJJ/T 290-2019 城市轨道交通桥梁工程施工及验收标准(完整正版、清晰无水印),当移动储存罐检修盖时,必须向周 围区域供应已知的外部新鲜空气源,只有向储存罐通风设备供应 了适当的空气后,工作人员才可以打开储存罐,在任何情况下 任何人维护储存罐时,必须有第二个人随时准备提供协助,如果 诸存罐的维护时间长于预期,工作人员应配备适当的呼吸设备 真空泵站内应设置机械通风,换气次数为8次/h~12次/h。真 空泵站排气应符合现行国家标准《恶臭污染物排放标准》GP 14554的规定

3.1.5本条规定了污水、废水排水泵的使用要求。一般应有2

3.1.7本条规定了在一些特殊场所宜优先采用室内真空

第1款,重力排水实现困难或无法重力排水的场所,如建筑

内部结构复杂或特殊、地下不宜下挖、重力管道排水坡度不足、 建筑改造受重力管道限制等场所。 第2款、第3款,真空排水系统属密团系统,在对污水有独 立密闭、隔离防护需求场所的排水系统,以及对医疗废水(低辐 射、低放射性等)有隔离需求的医院或医疗场所的排水系统,无 其适用。同时,真空排水系统界面装置在排水的同时,会带走多 于污水数倍至数十倍的气体,可以有效减少空气中的有害物质 气味,辐射、放射物,细菌等)。此系统不能作为高辐射、高放 射性废水隔离和生物性废水隔离的替代措施, 第4款,管道布置频繁变更或者对管道布置走向有严格要求 的场所,无其在商业场所,如大型卖场、超市、综合商业中 心等。

3.2.1本条规定了真空泵站布置总体要求和所需遵守的相关规

定。一般宜布置在真空排水系统负荷中心、管网的中心位置,或 建筑物标高较低的位置,如地下室。真空泵站会产生噪声,故应 与人流量密集活动区域保持足够的距离,同时不应与生活饮用水 池(箱)、给水设备机房、变配电间等易受污染或不宜进水的房 间相毗邻

3.2.2本条规定了真空泵站内的隔热、通风措施要求

2本条规定了真空泵站内的隔热、通风措施要求,以避

异味扩散,同时规定了真空泵站排气所遵循的相关规定。有条件 时排气可进行除臭处理,并于项目范围内的最高建筑物高空 排放。

到大气压力的限制,理论最大压力可以为一0.10MPa,而真空排 水系统的工作压力在一0.05MPa~一0.07MPa之间,也就意味 着沿程损耗、提升损耗等损耗之和必须小于工作压力。配备真空 罐的真空泵站由于配备了一定容积的真空罐,具备较强的真空储

备能力,因此真空主管的铺设长度较长,但不宜大于3000m;无 真空罐的真空泵站由于无真空储罐,主管要求管径较小,内径 般不超过65mm,真空储存能力较小,真空度有限,因此决定了 真空主管的铺设长度不宜大于300m。

3.2.5本条规定了无真空罐真空泵站的使用范围。无真

真空泵站由于能力较小,占地面积也相对较小,泵的扬程一般较 低,因此一般适宜用于同层排水,不适合设置于对扬程要求高的 领域。对配备真空罐的情况下,系统的负压值设计一般在 30kPa~一70kPa之间取值,这就决定了真空排水系统采用提 升管排放污水时,真空界面单元的理论排放高度最大不会超过 7m,污水提升高度越高,相对连续排水能力越弱,排水频率 越低。

3.2.6本条规定了真空罐不

空度应维持在一0.05MPa~一0.07MPa,罐体应能承受一0.09MPa 的负压。一般钢制真空罐的内外壁表面均应进行防腐处理,真空 罐的最高液位不应超过真空罐有效高度的2/3,真空罐应设有单 独的污水进出口和空气排出口,污水和空气应分别由不同的设备 分开排放

3.2.7本条规定了真空泵组选型的一般要求。真空泵分

式和旋叶式,其中旋叶式真空泵具有能效高、极限真空度高,且 不会因为循环水温度过高造成气蚀现象而降低效率的特点,宜优 先选择。真空泵组宜设置在真空机房内,单台真空泵功率不宜大 于15kW,且排气量不宜大于630m/h,宜配置2台或者2台以 上有相同运行能力的真空泵,其中1台为备用,安装真空泵的房 间,室内温度宜维持在5℃40℃。 3.2.8本条规定了排水泵应在真空罐外部安装。当设置在真空

房内,采用干式安装排水泵,可方便维修保养。排水泵与真 直接相连,故应考虑排水泵能在负压状态下工作,没有堵塞 蚀现象。排水泵受真空罐内液位器控制,进行启动和关问

3.3.1本条规定了真空界面单元在设计中应遵守的

1)当真空界面阀打开,在天气压力的推动下,污水快速进 人真空排水管道并快速流动:开启时间过短则污水无法完全排 出,开启时间过长则造成系统真空能力浪费,且会产生令人不愉 说的噪声。因此,规定真空界面阀启闭时间应具备可调节性,控 制在适当的范围。 (2)真空界面单元启闭方式有气动和电动两种控制方式,宜 采用气动启闭方式。室内真空排水系统除真空泵站产生真空和排 放污水所需运行不同类型的设备,需要依靠电力外,其余未端真 空界面单元启闭方式宜采用稳定性高、无电力能耗、使用安全口 靠的气动启闭方式。同时,气动启闭方式可有效避免由于系统内 真空不足导致的污水回流(系统真空不足时,真空界面阀处于常 团,不会开启),或者由于电器元器件故障导致界面阀常开、常 团后引起的真空泄漏或不能排放现象。 (3)当真空排水管道内的负压值低于系统要求的最低启动值 时,即使阀控制器接收到启动指令,真空界面阀也应暂缓启动 当负压值达到启动要求时,真空界面单元应自动启动,完成排放 动作。此功能可有效避免由于系统短暂的真空不足引起的污水滞

留问题,以及用户误操作引起的污水回流问题

3.3.2本条规定了前置隔污装置的设置要求。除真空坐(跨

更器和真空小便器外,真空地漏在其内部,应设置隔污装置。真 空界面阀单元应根据其所使用环境,以及设备安装条件,确定是 否配置前置隔污装置

真空隔油器真空罐内的压力需维持在一0.05MPa~一0.07MPa (即一0.5bar~一0.7bar或50kPa~30kPa绝对气压)之间。进 人真空油脂分离器的含油餐饮废水,经油水分离后,油脂存放在 油脂隔离区,当达到设定的液位后,油脂可以通过排油泵自动排 出,也可以通过人工定期排放(由于餐饮排污的油脂含量较难确 定,含油比例浮动大,罐内的油脂量占比较难确定),而污水可 通过排污泵直接排出

3.4室内真空排水系统管道

3.4.3本条规定了真空排水管道铺设的要求。室内

3.4.3本条规定了真空排水管道铺设的要求。室内真空排水管 首铺设宜采用输送集水弯方式,由干真空管路的铺设坡度较小, 为确保系统管路内的真空度及系统的稳定运行,管道铺设需设置 呈“U”形结构的输送集水弯,参见图9,便于污水在输送集水 弯内形成较短的水柱塞,迅速在管道内移动,因此避免系统末端 没备的真空匮乏。输送集水弯铺设方式还适用于管道连续爬坡的 情况。输送集水断面的管道公称直径一般不宜大于DN150。

图9真空排水管道U形输送集水弯铺设方式示意

相邻输送集水弯之间没有最小间距要求,但最大间隔距离不

应超过25m,输送集水弯的数量没有限制。输送集水弯的设置间 距参考表1。

表1真空排水系统管道设置输送集水弯距离

3.4.4本条规定了真空排水主管各管段累计坡升高度。直真空排

水系统受大气压的限制、沿程损耗等原因,累计高度不宜大于 5m,即通常情况下主管的最大压力水头之和不充许超过5m,参 见公式(1)。海拔高度的增加会降低真空泵的能效,即海拔高度 钱高,爬坡高度越小,所以累计高度最大值应根据当地气压变化 进行修正,参见图9。

Hi+H2+H++H5m

3.4.6本条规定了通气管设直应遵循日 拍大规定。通气管宜采 用耐高温、耐腐蚀、防冲击材料(如UPVC、CPVC、HDPE、 PTFE、碳钢、镀锌钢、不锈钢等),内径不宜小于100mm,管 口应设置防虫、防雨措施。排气管材质若为金属,安装高度必须 低于避雷针高度。

3.5.1本条规定了室内真空排水系统与其他排水系统的兼容性

本杀规内具空排小系统有其他排尔系统的兼谷生。 室内真空排水系统和室外真空排水系统其工作原理相同:只是局 部的组成部分不同。所以在不同的使用场所可通过具体规划设计 结合使用。同时室内真空排水系统也可以顺利接人传统重力、压 力排水系统,

3.5.2可以通过使用总流量最大的一段主管管径作

管径,以最天限度地减少主管尺寸数量,从而简化安装(例如: 第一条支路连接到的主管只需要DN65的管径,而在最后各段 主管汇集处的主管需要DN80的管径,则所有主管管径均可设

3.5.5调整真空罐、真空泵和排水泵的规格,可以

排水泵无须在同一时间开启,以达到减少能耗的目的,同时也能 降低储罐中存在的真空对排水过程产生的压力影响

3.5.6本条规定了室内真空排水系统中备用电力的要求

排水系统中的真空泵站是依靠电力运行的设备,即使在失去电力 供应的一段时间内,系统仍然能够维持负压一段时间,保证末端 设备的运行,然而该持续时间是有限的。因此,真空泵站宜配备 备用电力供给设备运行。

室内真空排水系统必须设有实时监控系统,用于保障和维护真空 排水系统的正常运行,尤其是真空泵、污水泵和真空罐等关键组 成部分。本条还规定了室内真空排水系统中设备监测系统和远程 监视系统的要求。为了便于使用方实时掌握系统运行状况,宜配 备远程监控系统

弯、上升/下降管道、支管/主管),计算所需的部分实际数据无 法确定,因此本规程在设计计算过程中,在管径设计环节考虑最 不利的情况

4.0.2本条文规定了污水、

.0.7真空罐可以缓冲真空管网中真空压力的轻微变化,

真空罐可以阻止某些可能通过排水泵进入真空管网的特殊牧 实际上真空罐充当提升泵站缓冲器以优化提升泵的启停频率

4.0.8排水泵的选择可以和重力系统使用相同的原则

在计算损失时增加真空负压这个因素。在选择泵的时候应考虑负 玉抽吸型泵。同时泵的选型还应根据污水的类型进行选择。扬程 计算选取方式参见图10。

4.0.9主管分段计算示意图,参见图11

图11管道分段计算模型示意

室内真空排水系统计算示例

办公室/间歇性使用场所:办公人数以160人计,设置10只 先手盆、20只坐便器,设计计算真空排水系统。 其他条件:排水点距离机房排水设备排出口水平方向30m, 整条排出管道上仅有90弯头3处,垂直高度上排水点比机房排 水设备排出口高6m。排水时真空排水系统保持一50kPa的负 压值。 设计计算步骤如下(图12):

水和气的流量计算 水流量计算:

Qww=0.5XV0.3X10+0.6X20=1.94(L/s) 气体流量计算:

Qww=0.5XV0.3X10+0.6X20=1.94(L/s) 气体流量计算:

=3.6aQw=3.6X1.2X20. 9

假设每台真空泵选用105m3/h,则真空泵及数量:

n取满足条件的最小整数,真空泵数量为2台,每台负荷为 105m3/h。 3真空罐设计选型 假设Nd=6,α=1.2,根据给水定额的95%取值计算:

Qph=95%× 8(h) X 1000(L/m²)

2aQph T. Nd 6

Ndp=6,Ta=60s= 60 Qph 1 1. 4 Qdp X60=14(m²/h) Nap Td 6

一般H,在20m左石,根据流量计算结果和扬程计算结果到 家选型里选择合适的水泵。 5主管计算 一般系统较简单、系统较小时,可以认为所有主管管径 致,按照最多末端设备和最大水流量的主管计算确定,本例题中 由于涉及的末端排水设备仅有10个洗手盆,20个坐便器,较为 简单,因此可以认为:

Qwp=Qww=1.94(L/s)Qap=Qwa=18.97(L/s) 元? D5 元²D5 QOD 3.7D Re μ =0.0015(mm) D =40 (mm) 0. =1050(kg/m²), 0. = 0. 6(kg/m²)

计算每段主管内实际单位压降:

Φ=1+C+×=1+18×3.65+3.652=80.14 AP=GΦ=GwΦ%=44.4X80.14=3558.0(Pa/m) 通过公式(2),采用试演算方式,不断增加D的数值进行 重复推算,直到压降值满足真空排水系统的要求。「P、1根据 各生产厂家不同的设定值确定,一般为50kPa~70kPa。

通过公式(2),采用试演算方式,不断增加D的数值进行 推算,直到压降值满足真空排水系统的要求。「P「根据 产厂家不同的设定值确定,一般为50kPa70kPa。

如果L三15m,则主管为DN40可行;如果L=21m,则需 要继续演算,直到主管径满足公式(2),原则上主管直径应大于 任何一个支管道直径。 6支管道尺寸和通气管道尺寸 支管道的尺寸可根据表4.0.10选择,通气管道尺寸可根据 表4.0.11选择。 7排污管道选型 排污管可按照现行国家标准《压力管道规范工业管道) GB/T20801进行选型。 8无真空罐的真空泵站计算选型 由于无真空罐的真空泵站使用限制较多,因此假设以下情景 演示该计算: 模型:系统包含10个洗手盆(使用4个真空界面阀单元) 5个真空坐便器,每小时真空界面阀后动10次,主管为DN40 20m长,排出点位于真空泵站同层10m远处,使用过程时间系 数为0.5。系统负压值在一50kPa时启动,在一60kPa时停止。 两次真空和排水要求之间最短的间隔时间的计算:

3600 3600 tud = 0.5 X 20(s) Z(NaNw.) 三 4×10+5×10

因此,该泵选择流量大于等于1.08m/h即能满足要求

5.1.1本条规定了施工前准备工作的内容要求:

(1)施工图纸、材料清单、安装指导说明书及有关技术文件 齐全,已进行图纸技术交底,施工要求明确;施工单位应编制施 工组织方案。 (2)施工方案和管材、管件、电焊机、切割机、钻床、专用 电热熔机具供应等施工条件具备。 (3)施工用地及材料放场地等临时设施和施工用电应满足 施工需要。 (4)校核设备搬运及固定就位的土建、装饰等交叉工作面条 件是否符合。

包方应按下列规定进行施工: (1)根据施工图中真空泵站设备基础尺寸、标高、定位尺 寸,校核土建、装饰等交叉工作面条件,应留有足够的通道及安 装空间。 (2)复核真空泵站设备基础的标高及荷载能力 (3)将真空泵站各接口予以封堵,待真空泵站吊装到位,并 校核各接口的标高,确保满足设计要求。 (4)真空泵站真空罐内外壁及其固定配件应采取防腐措施 (5)真空泵站应牢固安装于基础上,电控箱防护等级应满足 相关电气要求,压力传感器、液位控制器等控制器应有安全防护

措施。 (6)含真空罐的真空泵站一般需同时配置通气管及 因此在安装前应对真空泵站通气管及排污管的走向、排出 充分考虑,应留有专用通道予以排出

5.2.2无真空罐的真空泵站一般体积较小,安装简1

体化在线设备,安装时需注意校核搬运通道及安装空间。无真空 罐的真空泵站运行振动较小,一般不需制作额外基础,可直接固 定干地面

5.3真空排水管道安装

5.3.2规定真空排水管道施工的密闭性要求,一般对粘接连接 应先清洗粘接面,并在生产商的指导下进行安装。在通气管的管 口从维护系统安全性考虑,还应设置防虫防雨措施 5.3.5本条规定了真空排水管道在铺设时支架设置的相关要求 根据管道管径的不同,支架应按照对应的固定距离沿管道设置 参见现行国家标准《管道支吊架第1部分:技术规范》GB/T 17116.1,同时支架还应设置在管道改变方向的所有转向点、输 送集水弯两端、支管和检修口连接点、真空排水系统单固有的周 期性的动力发生处等位置。真空排水管道在铺设时,管道和建筑 结构应通过支架紧固,以避免振动以及产生噪声。

图13DN100理想管道铺设示例

2输送集水弯的铺设尺寸应严格参照图14设置,输送集水 弯处可以设置检修口。

图14输送集水弯标准尺寸示意

在遇到障碍物时,输送集水弯的安装方式参考图15

图15障碍物处输送集体弯的铺设方法

4支管铺设的基本原则:管道汇集时应顺流连接,支管汇 入主管时应从上方沿顺流方向45接入主管,参见图16

图16支管铺设基本原则

5真空界面单元提升管设置的基本原则,以真空大便器为 例,参见图17。

图17真空界面单元提升管设置的基本原则

图18严格禁止的管道铺设方式

5.4真空界面单元安装

5.4.1本条规定了在真空界面单元前、后、左、右

本条规定了在真空界面单元前、后、左、右及上方应至 20cm的空间以方便检查和维修

20cm的空间以方便检查和维

6.2.1~6.2.5规定了系统气密性测试的要求,测试方法 如下: (1)使用相应工具或配件阻断所有开放口与大气的连接。如 果只有局部管道参与测试JC/T 2241-2014 预制混凝土检查井,应当使其与其余系统管道独立。 (2)使被测试系统或局部系统处于正常工作负压值(0~ +10%)。 3)记录环境压力、温度以及管道负压值 (4)应当在沿管道至少3个典型位置测量温度,作为计算平 均值。 (5)在测试阶段末期,再次记录环境温度、压力以及管道负 压值。如果此时有温度变化,需要根据理想气体方程式计算正确 负压值。

6.3.1本条规定了污水排放性能测试的要求,测试及通过验收

6.3.1本条规定了污水排放性能测试的要求,测试及通过验收 的方法如下: (1)确定每根主管以及整个系统真空界面单元的数量。 (2)对照表2,选择一条具有最大流速的管道,计算相应同 时排放设备的数量。 (3)再次对照表2,为整套系统计算同时排放设备的数量。 (4)选择在具有最大流速管道上距离真空泵站最远的设备。 (5)为同时排放测试选择其他管道上所有的末端真空界面 单元。

(6)将选择的设备注水至溢流线。如果周边有安装浴缸或洗 衣机,用它们替代洗脸盆。使用洗碗机替代厨房水槽。洗衣机和 洗碗机应当满载运行。 (7)按照下述方法对所选设备进行同时排放测试:真空界面 阀单元运行至少3次,真空坐便器冲洗1次。 (8)在步骤(7)之后,单独对每个连接设备进行排放测试 以检测其性能。 (9)在步骤(8)之后,选取离具有最大可能静态损失的管 道未端最近的真空界面单元测试。 测试通过标准:所有设备,不论单独还是同时排放,在排放 结束后不能有污水经真空界面阀回流至设备中。真空坐(跨)便 器应当能够在设计真空恢复时间内正常冲洗。不论是同时使用, 还是独立使用,设备应都能正常运行

(6)将选择的设备注水全溢流线。如果边有安装浴缸或洗 衣机,用它们替代洗脸盆。使用洗碗机替代厨房水槽。洗衣机和 先碗机应当满载运行。 (7)按照下述方法对所选设备进行同时排放测试:真空界面 阀单元运行至少3次,真空坐便器冲洗1次。 (8)在步骤(7)之后,单独对每个连接设备进行排放测试 以检测其性能。 (9)在步骤(8)之后,选取离具有最大可能静态损失的管 道未端最近的真空界面单元测试。 测试通过标准:所有设备,不论单独还是同时排放,在排放 结束后不能有污水经真空界面阀回流至设备中。真空坐(跨)便 器应当能够在设计真空恢复时间内正常冲洗。不论是同时使用, 还是独立使用,设备应都能正常运行 6.3.2本条规定了管道真空测试的要求,具体测试方法及通过 标准如下: 在预期产生最大压力损失的管道未端真空界面单元需就近安 装一个真空表,在最高流速的管道末端需安装一个真空表(在桌 毕情况下,这两个条件会发生在同一条管道上)。 测试通过标准:除真空界面阀开闭循环的瞬间,管道内负压 值应当保持高于真空界面单元的可操作负压值。按照设计流速, 真空恢复时间应短于污水在污水缓存器中的滞留时间。真空坐便 器应当能够在真空恢复期间或规定时间内正常使用。 6.3.3本条规定了断电自重启测试的要求,具体测试方法及通 过标准如下: (1)在系统正常运行的状态下,切断系统供电(真空泵站控制 系统电源开关处于开启状态),检测系统的负压值直至其下降到0。 (2)恢复系统供电。观察真空泵站自动启动状态,监控系统 负压值的变化情况,并记录下负压值达到设计值所需的时间。 测试通过标准:系统应当在规定时间内恢复正常使用。

6.3.3本条规定了断电自重启测试的要求DB34/T 1972-2013 P91钢对接焊接接头超声检测规程,具体测试方法及通 过标准如下: (1)在系统正常运行的状态下,切断系统供电(真空泵站控制 系统电源开关处于开启状态),检测系统的负压值直至其下降到0。 (2)恢复系统供电。观察真空泉站自动启动状态,监控系统 负压值的变化情况,并记录下负压值达到设计值所需的时间。 则试通过标准:系统应当在规定时间内恢复正常使用

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