鄭 濤,李傳浩,曾長貴,馬騰飛
(廣深鐵路股份有限公司廣州車輛段,廣東 廣州 510010)
2022年7月1 日起,廣州車輛段對集便器委外檢修業(yè)務進行回收,開始全面負責客車集便器運用檢修工作。為了更好地開展集便器檢修,廣州車輛段深圳運用車間從各個班組抽調人員組成集便器專項檢修小組,但由于檢修人員前期均無從事集便器檢修工作的經驗,對集便裝置常見故障及判斷處理方法不熟悉,檢修耗時長,效率低,檢修力量十分薄弱。
因此,研究客車集便器常見故障處置以及日常檢修管理,為集便器日常維護以及故障處置提供借鑒,進一步提高集便器檢修質量和效率,降低在列車運行途中因集便器故障而產生不良影響的風險,對保證旅客列車運輸服務質量具有較大的意義。
廣州車輛段深圳運用車間配備的集便器主要由云集、華騰、萬里、株洲時代等國內廠家生產。根據工作原理的不同可以分為兩種,一種為在線式真空集便器,另外一種為真空保持式集便器。按照鐵路總公司公布的客車真空集便裝置暫行技術條件及統(tǒng)型技術圖紙的通知(鐵總運〔2014〕67),車間配備的集便器又可分為統(tǒng)型與非統(tǒng)型,其中統(tǒng)型占比80%以上。
目前,廣州車輛段深圳運用車間每日擔當5列本屬運用列車的檢修,共計15組車體,每組車體都配備有真空集便器,運用占比100%。由集便器檢修小組負責實行專項修和入庫檢修,同時負責A1修、臨修、廠段回客車的集便器檢修。
通過對廣州車輛段深圳運用車間7月份自主檢修以來的故障進行統(tǒng)計,查找出運用當中常見的故障,并對故障產生的原因進行分析。
2022年7月1 日至7月30日期間,車輛乘務員共提報與集便器相關的車統(tǒng)-181故障112件,集便器檢修小組日常巡查發(fā)現故障54件,其中故障分布如表1所示。
表1 客車集便器主要故障統(tǒng)計
從表1中可以看出,7月份以來,客車集便器主要出現的故障為漏真空、不動作、堵塞以及漏水或者不出水。為了更好地快速處置故障,該文從維護保養(yǎng)、工作原理、零件裝配等方面對故障產生的原因進行了分析。
集便器堵塞:經過對集便器堵塞故障進行分析,發(fā)現萬里在線式真空集便器的堵塞概率高(圖1為萬里在線式集便器原理圖)。該系統(tǒng)使用間歇性真空原理,在管道中創(chuàng)建真空,污物從衛(wèi)生間直接輸送到污物箱,吸力在使用初期比較小,而且該種類型的集便器負壓由風壓決定,風壓不足會導致負壓不夠,負壓不夠會導致滑閥無法正常打開。因此在運行途中遇到換掛機車補風不及時的時候,就非常容易被紙巾、濕巾等雜物堵塞。
圖1 萬里在線式集便器原理圖
漏真空:根據真空集便器的結構可知,真空度的保持主要由污物箱、T型模塊總成、排泄閥以及管道的密封決定。通過對漏真空故障的處理,發(fā)現導致漏真空主要原因集中在四個方面:一是污物箱的球閥未關嚴或者損壞(圖2為作業(yè)人員更換污物箱排污閥);二是T型模塊上的單向閥卡死或損壞;三是T型模塊上的限壓閥卡死或損壞;四是排泄閥關閉不嚴。
圖2 更換污物箱排污閥
抽真空超時:通過對抽真空超時故障的處理,發(fā)現導致抽真空超時故障除了因漏真空導致以外,還有另外三個主要原因:一是真空開關損壞;二是真空發(fā)生器的噴射器損壞;三是噴射器電磁閥損壞。與此同時,作業(yè)人員在檢修過程中,發(fā)現抽真空超時的一種特殊現象,噴射器電磁閥高頻次反復動作,時間間隔不足1 s,噴射器猶如“機關槍”一樣反復噴射。通過對故障的處理,發(fā)現造成這一現象的主要原因為污物箱油水分離器與T型模塊的連接的管道堵塞。
不動作:通過集便器工作原理總結出集便器正常工作的幾個必要條件:電路正常且能提供24 V電壓;具有足夠的風壓并且壓力開關能夠傳遞正常的正壓信號,真空開關能夠有效識別真空度并將負壓信號傳遞給LCU控制板;無系統(tǒng)鎖定的信號輸入(如低真空、100%液位滿)。通過對集便器不動作故障的處理,發(fā)現導致集便器不動作的主要原因集中在五個方面:一是按鈕損壞;二是系統(tǒng)自我鎖定(如低真空、100%液位滿);三是電源模塊輸出異常;四是壓力開關損壞,供氣壓力大于350 kPa時,壓力開關的兩引腳不能正常閉合;五是電磁閥不得電或者得電后不能正常動作[1]。
漏水或者不出水:通過對漏水或者不出水的故障處理,發(fā)現導致漏水的故障原因主要在三個方面:一是進水管破裂和接頭安裝不到位導致漏水;二是水增壓器損壞(如膜片破裂);三是氣控沖洗閥損壞,導致便盆噴嘴不斷漏水。導致不出水的原因與漏水故障的原因類似,但絕大部分均為沖洗電磁閥故障導致。
原先集便器委外檢修時,委外作業(yè)人員對集便器堵塞故障的方式多為利用木棍對便池口進行疏通。這種疏通方式有兩個弊端:一方面如果異物卡在直管中,這種疏通方式比較有效,但如果卡在夾管閥附件的彎管中則疏通效果大打折扣;另一方面硬質的木棍對集便裝置的管道或者配件容易產生損壞。
自主檢修后,檢修小組合理利用科技手段提高檢修效率,將日常生活工具應用于客車的運用檢修當中。在市場上購置了管道疏通工具,如圖3所示。手動加壓至400 kPa,對準便池口,利用高壓對異物進行疏通,既保證了疏通效果又不會對集便器配件產生損傷。
圖3 管道疏通工具
在進行A1修、臨修、廠段回客車的集便器檢修時,原先通常需要定檢班組利用單車試驗器進行充風后才能進行檢修,但通常因為生產檢修時間不同步或者定檢任務較多的原因,導致集便器檢修用風需求無法得到有效保障。因此,檢修小組自制了充風軟管,如圖4所示。輔修風源風壓是700 kPa左右,在沒有單車試驗機的情況下,只要把風源風壓降到600 kPa同時風經過氣水分離,就可以臨時應急用于客車生活風缸用風。
圖4 可調節(jié)風壓的簡易充風軟管
對于AC380V客車或者車DC110V蓄電池虧電的直供電客車,在進行定檢整備時,原先通常需要定檢班組利用送電后才能進行檢修,但通常因為生產檢修時間不同步或者定檢任務較多的原因,導致集便器檢修用電需求無法得到有效保障。因此,檢修小組根據集便器工作電壓,自制24 V應急電源,如圖5所示。并聯(lián)在控制配電柜24 V電源進線接線端子供臨時使用,用于真空集便器系統(tǒng)工作產生真空從而進行沖洗吸污動作。
圖5 應急電源24 V
在故障處理過程中,檢修人員發(fā)現,損壞較多的真空發(fā)生器、真空開關、單向閥、液位探頭等配件當中,絕大部分是因為污垢而產生堵塞或者腐蝕。如損壞的真空發(fā)生器內部文丘里管腐蝕嚴重,損壞的單向閥、真空開關也均有不同氧化污垢,損壞的液位探頭因為結垢而無法復位。
通過調查發(fā)現,原吸污人員在吸污的過程中沒有按照污物箱的維護保養(yǎng)要求,每月定期對污物箱進行清洗,即便有沖洗,也僅僅是利用股道內普通水管進行,沒有進行加壓操作。長此以往,污物箱內的污垢沒有得到有效清理,沉積于污物箱內,真空發(fā)生器在動作時,污垢吸附于各配件內,嚴重影響配件使用壽命。
因此,檢修人員要求吸污人員每月上旬、中旬對污物箱進行沖洗,并將沖洗水進行加壓(建議壓力不小于400 kPa,水量應不小于80%液位)。
(1)不斷完善應急作業(yè)指導書,完善應急指揮系統(tǒng),制作應急處置手冊,當集便器途中出現堵塞、漏水等故障時能夠快速得到處理。
(2)對運用中發(fā)現的集便器故障進行系統(tǒng)分析,對每一件影響運輸服務質量的問題進行專題分析,完善相關檢修技術標準,改善檢修工裝設備,進而提高檢修水平。
(3)研究制作集便器移動檢修實驗臺,目前廣州車輛段沒有集便器檢修試驗設備,集便器配件維修后沒有辦法通過試驗判斷其性能好壞,從而導致只能更換新品,檢修成本高。研究制作集便器移動檢修實驗臺,對于提高檢修效率以及節(jié)支降耗具有重要意義[2]。
(4)完善作業(yè)步驟,總結形成標準作業(yè)方法,以便快速查找故障原因。如“一看、二聽、三試”,一看:控制箱指示燈、風壓、水位等;二聽:按下工作按鈕,聽集便器抽力、抽真空的聲音;三試:利用手堵住排污閥口來試污物箱負壓、利用水試驗限壓閥負壓、排泄閥負壓等。
(5)A3修實施T型件的換件檢修。集便器在廣廠進行A3修時,可借鑒南寧車輛段的檢修經驗,采取對“T”型接頭采用分步檢修的方式進行換件檢修,包括配件清潔、配件試漏、配件組裝、裝車使用等。此檢修模式已在南寧局集團公司南寧車輛段客車集便器檢修工作中全面推廣運用并取得良好效果[3]。
(6)集便器專項修啟用作業(yè)記錄儀。強化現場作業(yè)過程監(jiān)控,充分發(fā)揮數據分析精準指導生產的作用,促進標準化規(guī)范化。根據集便器專項檢修的特點,制定集便器專項檢修作業(yè)記錄儀拍攝檢查主要項點。每日對集便器檢修人員作業(yè)記錄儀數據進行下載保存,安排專人按照作業(yè)記錄儀拍攝檢查主要項點,對集便器專項檢修全過程進行抽查分析。強化專項檢修的質量卡控,從源頭保證運用質量。
做好集便器的日常維護保養(yǎng),確保其技術狀態(tài)良好,是保障旅客列車運行服務質量的關鍵。集便器檢修小組作業(yè)人員在日常檢修過程中應該對各系統(tǒng)的運行狀態(tài)重點進行檢查,并及時總結經驗,對發(fā)生的故障能夠準確判斷、快速處理,從而確保列車運行安全以及服務質量[4]。