客車真空集便裝置運用中常見故障分析與處理

吳海超，史福軍

（1 南京鐵道職業技術學院，江蘇南京210031；2 上海鐵路局 合肥車輛段，安徽合肥230011）

客車真空集便裝置較好地解決了直通式廁所在列車運行中對鐵路沿線、車輛零部件造成的污染和腐蝕，體現了鐵路發展的人文理念和環境保護意識，同時也提升我國鐵路客車的技術裝備水平。隨著真空集便裝置的不斷投入使用，運用中，真空集便裝置的故障日漸增多，如高寒車的冰凍問題、原產進口配件的環境要求問題，加之中國列車的高度頻繁使用情況。我們就25T和25G（DC600）型客車MONOGRAM真空集便裝置在運用檢修作業中發現的一些常見問題進行分析，提出問題的解決方法與措施，力圖使真空集便裝置始終處于良好狀態，更好地滿足廣大乘客對良好乘車環境的需求。

1 MONOGRAM真空集便裝置系統的組成

MONOGRAM集便裝置是一種真空保持式集便系統，主要由污物收集系統、真空集便裝置、遙控操作機組、逆變器及沖洗按鈕等組成。

真空保持式集便裝置需要列車供應電源、壓縮空氣和水。系統和防凍保護所需電壓為二組AC 220V、50 Hz電源。兩條線路都與系統控制器相連。控制器內的端子板將電源分配給集便器、電磁閥、開關、指示燈及防凍保護系統。

集便裝置的工作基于整個沖洗循環，按下沖洗按鈕就開始一次沖洗循環。當氣壓低于340kPa電源斷電、系統真空度在3min內未達到228.6mmHg或污物箱已滿時，系統不工作。

2 運用中常見問題的分析與處理

2.1 遙控操作機組電磁閥故障

（1）故障現象：電磁閥燒毀，真空集便裝置沖洗失效。

（2）故障分析：遙控操作機組中有控制真空集便裝置沖洗的兩個電磁閥，其作用就是接通、切斷真空集便裝置的壓力空氣通路，電磁1號閥控制進入水增壓器的氣流，2號閥控制進入沖便閥氣缸里的氣流，如圖1所示。當水增至水增壓器的橡膠膜板時，如果此時水增壓器的橡膠模板老化破裂，在重力作用下，水通過水增壓器和氣路管路進入1號閥體，閥體內部線圈受潮，絕緣下降直至燒毀。

圖1 遙控操作機組中的兩個電磁閥

（3）解決措施：①采用全封閉線圈，與閥體分離；②水增壓器增壓膜板采用聚氨酯塑料取代原來的橡膠件；③用國產兩位五通閥將兩閥合一。

2.2 污物箱上的水分離器及其管路腐蝕穿孔故障

（1）故障現象：水分離器及其管路腐蝕穿孔，造成負壓不足，氣密性（真空度和保壓）不好，對污物的吸力不夠。

（2）故障分析：水分離器腐蝕及其管路穿孔的原因與水分離器及其管路的設計、選材有關。水分離器以螺紋形式垂直安裝于污物箱上，其出口通過管路與單向閥相連，主要依靠直徑變化將密度較大的液體沉回污物箱，實現水分離，避免將液體帶入單向閥和真空發生器。水分離器及其管路為銅質材料，極易與污物箱的腐蝕性氣體發生反應形成銅銹，銅銹大量堆積在管壁內，使管徑逐漸縮小，有的部分甚至堵塞，延長了抽真空時間，也影響了真空度，并且隨著時間的推移，管壁逐漸變薄，最終腐蝕穿孔；同時污物箱中的顆粒物隨著抽真空的氣流被吸到管內沉積，極易卡在單向閥的擋塊上，導致系統負壓不足。

（3）解決措施：采用耐腐蝕、強度高、易加工的工程塑料（尼龍66）作為水分離器的制造材料，利用其內腔空間，增加了耐腐蝕、透氣性強的不銹鋼絲濾芯過濾裝置，用帶螺紋的擋片將其固定在腔內；采用內嵌鋼絲的抗腐蝕、耐高壓的透明塑料管替代原有銅質管路，將水分離器直接與單向閥處的真空開關管路相連，兩端用喉箍壓緊。

2.3 集便裝置在冬季運用中的倒噴故障

（1）故障現象：在冬季運用中，集便裝置在列車始發時良好，運行途中發生倒噴。

（2）故障分析：產生集便裝置冬季倒噴故障的原因同環境溫度和集便裝置結構有關。由于北方天氣寒冷，集便器的箱體在冬天需要加熱，以防箱體內的污物凍結。但箱體在加熱后會產生水汽，在集便系統抽真空時，水汽被一并抽出，列車在-40℃的高寒天氣下高速運行時，真空發生器外露排氣口在迎風面的溫度更低，造成水汽一出排氣口時就立刻結冰，隨時間延長，排氣口被冰凍堵塞，抽真空的壓縮空氣排不出去；同時，污物箱內的水汽中含有尿堿成分，與銅質的單向閥（在真空發生泵與污物箱之間，只允許空氣從污物箱和污物管中排出）發生反應，產生大量的銅銹，腐蝕嚴重（如圖2所示），使得單向閥不能完全關閉。因此，當集便裝置抽真空時，壓縮空氣不能正常從排氣口排出，反而通過被腐蝕的單向閥逆流進入污物箱，使污物箱內形成正壓，壓力近似等于列車總風管定壓。這時，旅客使用廁所后，按下沖洗按鈕，集便裝置依照設定好的沖洗循環步驟打開蝶閥，污物箱內的正壓空氣通過蝶閥口向便池上方噴出，集便裝置發生倒噴。

（3）解決措施：針對污物箱產生正壓的過程，可以對其3個關鍵環節進行改造，1個部位加強日常檢修保養。①在集便裝置控制電路的電源部分接入壓力開關。壓力探頭設在與污物箱直接相通的管路上，直接檢測污物箱的內部壓力，在污物箱內的壓力大于1個標準大氣壓的情況下，自動切斷集便裝置的控制電源，使集便裝置停止工作。②在與污物箱直接相通的管路上安裝一個快開排氣閥，在污物箱內的壓力大于1個標準大氣壓的情況下排氣閥打開，排出多余空氣。當污物箱內的壓力降到1個標準大氣壓時，其控制壓力開關閉合，接通集便裝置的控制電源，恢復使用。③在集便裝置的真空發生器下部，靠近抽真空排氣口處加裝電加熱器，防止該排氣口被冰凍堵塞，保持該排氣口的暢通。④加強集便裝置單向閥的日常檢修保養，入庫檢查中如發現有單向閥關閉不嚴的情況，及時清洗、更換，切斷風源逆流通路。

圖2 單向閥內部嚴重腐蝕

2.4 便池噴水故障

（1）故障現象：便池的噴水嘴噴水時，水噴到便池外，便池內有殘留污物。

（2）故障分析：一是運用中噴嘴有可能松動，造成安裝角度改變；二是噴水嘴被雜物堵塞，長時間使用后被尿堿堵塞，導致噴嘴角度不正。

（3）解決措施：由于噴嘴的外形是圓形的，可以在其下半部開一個小半圓的噴水縫隙，如果在運用中由于松動而造成噴水角度不正時，只需將便池下面的檢修門打開，將噴水環上面的噴嘴角度恢復正位即可；如果是噴水縫隙被尿堿堵塞，則可用細鋼絲或一段鋼卷尺在縫隙上來回拉動，清除出堵塞物即可。

2.5 便池污物沖洗不凈故障

（1）故障現象：便池的噴水嘴噴水正常，便池內有殘留污物。

（2）故障分析：便池表層的不沾膜損壞。

（3）解決措施：由于便池不沾膜的損壞導致的污物沖洗不干凈，該故障只有采取正確保潔方法，才能預防。清洗便池只能用中性的清潔劑擦拭。目前在車輛運用中，有部分保潔人員不按規定操作，而是使用不銹鋼清潔球擦拭，這是此類故障發生的主要原因。因此，在車輛的運用保養、檢修工作中，要加強對保潔人員的培訓和教育，引導保潔人員正確清潔車輛設備，杜絕發生故障。

2.6 FCU主板燒壞故障

（1）故障現象：FCU主控板燒損。

（2）故障分析：FCU主控板是整個集便裝置的控制核心，主要作用是控制集便裝置各電磁閥有序、定時地動作，以完成一次抽空、沖洗、開閥的過程。目前，集便裝置FCU的安裝位置在廁所間洗手池的正下方，當洗手池的進水管漏水或下水管漏水時，極易引起FCU控制盒內進水，導致FCU主板燒損。

（3）解決措施：更換集便裝置FCU控制盒的安裝位置。

3 結束語

對泰州運用25T和25G型客車MONOGRAM真空集便裝置常見故障的處理措施，經試驗使用效果良好。尤其是客車集便器電磁閥組和水分離器的國產化改造，既保證了國產化器件與原產進口器件的工作性能一致，又方便了維修更換，節約了大量的檢修成本。國產化的兩位五通電磁閥組先后被分別安裝在25T和25G型客車MONOGRAM真空集便裝置上使用以來，至今未發生線圈絕緣不良燒損和閥芯卡阻漏風故障，降低了現場檢修作業的勞動強度；水分離器使用故障率極低，有效的防止了該部位金屬部件的腐蝕。

隨著我國鐵路的高速發展，鐵路技術裝備的更新和技術升級不斷加快，大量新型客車投入運營，使得鐵路對運用檢修人員素質的要求越來越高。為了給旅客提供良好、舒適的乘車環境，要求我們車輛運用檢修人員加強培訓和學習，不斷提高自身的業務水平，及時解決旅客列車在運用中出現的問題。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車段修規程［S］.北京：中國鐵道出版社，2003.

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