客車燃煤鍋爐熱水采暖裝置常見問題分析

鄭天久 上海鐵路局合肥車輛段

燃煤鍋爐熱水采暖裝置是將安裝于每一輛客車一位端的溫水鍋爐內的水加熱送入車廂內散熱管中，使車內空氣加熱。因此，稱為獨立溫水鍋爐取暖裝置。因其具有散發(fā)溫度適中，燃料熱效率較高，不受牽引機車類型限制，且能單獨使用等優(yōu)點，目前已在全路客車上普遍使用。但是，尚存在一定不足之處，主要是運用中取暖系統一旦腐蝕就不易檢修，特別是鍋爐爐體和膨脹水箱部分較為突出。在冬季尤其是春運期間取暖系統造成的問題更加頻繁出現。為了能在檢修運用中更好地處理取暖系統帶來的一些問題，以下對22 型客車燃煤鍋爐熱水采暖裝置在檢修運用中常見的問題進行分析，并給出處理措施。

1 主要部件構成及作用

圖1 燃煤鍋爐熱水采暖裝置

燃煤鍋爐熱水采暖裝置如圖1 所示。由燃煤鍋爐、膨脹水箱、上部出水管、立管、下部散熱管和排氣管，以及各種閥、塞門和集塵箱等組成。同時還設有手動水泵、電動水泵、溫度表和水位表，以及注水管，溢水管和鍋爐室水箱等部件。

根據各種不同的需要，須使用不同的閥和塞門。對溫水循環(huán)的散熱管，起截流作用的使用閘閥；對減少阻力沒有很高要求的高管路，大多使用止閥；對于排水或排汽的管路一般使用塞門，而塞門一般卸下手輪，防止非工作人員任意開閉。止回閥安裝在手動水泵或溫水箱進水管上，其作用是使用在管路中只能向一個方向流動，防止逆流，因此安裝時不能反位。

各閥的位置及作用如下：

（1）l、3 號閥是非鍋爐側循環(huán)管上的控制閥。

（2）2、4 號閥是鍋爐側循環(huán)管控制閥，當鍋爐加熱時，鍋爐側自然循環(huán)，非鍋爐側不循環(huán)或循環(huán)慢時，應關閉2、4 號閥，這時膨脹水箱熱水只能通過非鍋爐側自然循環(huán)，達到同時循環(huán)的目的。反之，非鍋爐側自然循環(huán)、鍋爐側不循環(huán)或循環(huán)慢時應關閉1、3 號閥。

（3）6、7 號閥控制1 位端溫水箱。8、9 號閥控制2 位端溫水箱。

（4）10、11 號閥控制手動泵上和下。13、14 號閥控制電動水泵上和下。

（5）12 、15、16 閥在經過改造、翻修中取消。

（6）31、32 號閥在經過改造、翻修中取消。

（7）33 號閥是三角水箱排水閥，34 號閥是生活水箱排水閥，排至三角水箱，經水泵補給鍋爐缺水時使用。

（8）35 號閥是排氣閥，鍋爐上水時，水進人循環(huán)管，循環(huán)管內的空氣由此排出，排至無空氣時，關閉此閥。

（9）37、38 號閥是排氣閥，鍋爐上水時，水進人循環(huán)管，循環(huán)管內的空氣從此排出、排至無空氣時關閉此閥。

（10）39、43 號閥是鍋爐排水閥，在鍋爐不使用時，將鍋爐內水排出。

（11）40 號閥是水泵排氣閥，使用手動泵時，將泵體內空氣排出。

（12）41 號閥是膨脹水箱排水閥，鍋爐不使用時將膨脹水箱水排出。

（13）42 號閥是溫水箱排水閥，非防寒期將溫水箱水排出車外。

2 溫水自然循環(huán)作用原理

溫水自然循環(huán)作用原理是在封閉的系統中充滿冷水時，系統內水的壓力保持平衡，水不會流動。當在一端加熱后，這一端的水溫升高，體積增大，比重變小，另一端水溫低水的比重較大，兩端就形成了壓力差。此時，加熱一端的熱水就會上升，沿上部流向另一端。冷水就向加熱一端補充，被加熱后又繼續(xù)上升，從而打破原系統中的平衡。因此，只要熱源不斷，自然循環(huán)就會進行下去。為保持車內一定的溫度（18℃以上）須及時調整散熱管的散熱面積或調整散熱管的溫度。調整方法分為自然循環(huán)和強迫循環(huán)兩種。

2.1 自然循環(huán)調整方法

（1）兩側散熱管同時自然循環(huán)，各閥的狀態(tài)如（圖2）所示。

圖2 兩側散熱管溫水自然循環(huán)示意圖

開啟的閥：1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16。

關閉的閥：31、32、33、34、35、37、38、39、40、41、42、43。

（2）鍋爐側散熱管自然循環(huán)非鍋爐側散熱管停止循環(huán)時應使各閥在兩側同時自然循環(huán)的基礎上關閉閥1 或閥4。

（3）非鍋爐側散熱管自然循環(huán)。鍋爐側散熱管停止循環(huán)時應使各閥在兩側同時自然循環(huán)的基礎上關閉閥2 或閥3。

2.2 強迫循環(huán)調整方法

當自然循環(huán)滿足不了車內溫度要求時，可借電動水泵或手動水泵進行強迫循環(huán)。

2.2.1 電動水泵的強迫循環(huán)

兩側散熱管同時強迫循環(huán)：各閥在自然循環(huán)正常位置的基礎上，關閉閥12、13、16，開啟閥31、32。啟動電動水泵，這時兩側散熱管末端的水都經由閥15→電動水泵→閥14 進人鍋爐，加速溫水循環(huán)。如（圖3）所示。

鍋爐側散熱管強迫循環(huán)：在兩側散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎上，關閉閥13，啟動電動水泵。這時，鍋爐側散熱管末端的水經閥15→電動水泵→閥14 進人鍋爐，加速溫水循環(huán)。此時非鍋爐側散熱管仍是自然循環(huán)。

圖3 兩側散熱管電動水泵強迫循環(huán)示意圖

非鍋爐側散熱管強迫循環(huán)：在兩側散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎上，關閉閥12、13、16、2，開啟閥31、32，啟動電動水泵。這時非鍋爐側散熱管末端的水經閥31→閥32→閥15→電動水泵→閥14 進入鍋爐，加速溫水循環(huán)。此時鍋爐側散熱管暫停循環(huán)。

2.2.2 手動水泵的強迫循環(huán)

兩側散熱管同時強迫循環(huán)：各閥在自然循環(huán)正常位置的基礎上，關閉閥11、12、13，開啟閥31、32。往復搖動手動水泵，兩側散熱管末端的水分別經閥31、32→閥16→手動水泵→閥10 進人鍋爐，加速溫水循環(huán)。如（圖4）所示。

圖4 兩側散熱管手搖水泵強迫循環(huán)示意圖

鍋爐側散熱管強迫循環(huán)：在兩側散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎上，關閉閥11、13，開啟閥32。往復搖動手動水泵，鍋爐側散熱管末端的水經閥32→閥16→手動水泵→閥10 進人鍋爐，加速溫水循環(huán)。此時非鍋爐側散熱管仍是自然循環(huán)。

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非鍋爐側散熱管強迫循環(huán)：在兩側散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎上，關閉閥11、12，開啟閥31。往復搖動手動水泵，非鍋爐側散熱管末端的水經閥31→閥16→手動水泵→閥10 進人鍋爐，加速溫水循環(huán)。此時鍋爐側散熱管仍是自然循環(huán)。

3 檢修中常見問題及處理方法

3.1 鍋爐漏水

3.1.1 原因

（1）鍋爐上、下火筒間及鍋爐檢查孔與堵板間連接處的石棉橡膠墊老化變質或螺栓松弛；

（2）由于鍋爐燃燒室內猛火燃燒，使內筒壁容易變質腐蝕；

（3）鍋爐內存有殘水，使鍋爐體根部容易發(fā)生腐蝕。

3.1.2 處理措施

發(fā)現鍋爐有漏水現象，應拆下鍋爐，落地焊修，焊修完畢后應對爐體進行注水試驗。

3.2 各管路漏水

3.2.1 法蘭盤漏水

（1）法蘭盤組裝螺栓松弛，尤其新做廠、段修的客車此故障較多；

（3）法蘭盤焊接不當，造成對口面不平行。

3.2.2 散熱管漏水（l）散熱管凍裂，尤其是地板下部散熱管易凍裂；

（2）散熱管腐蝕或有裂紋，尤其是廁所內腐蝕較多。

3.2.3 其他管系漏水

（1）溫水箱內加熱管漏水；

（2）注水管腐蝕；

（3）集塵箱、排水堵漏水。

3.2.4 處理措施

（1）發(fā)現法蘭盤組裝螺栓松弛的應緊固；膠墊竄出、變質或破損的更換膠墊；對于法蘭盤對口面不平行，可以用膠墊調整。

（2）對于散熱管漏水應焊修或更換，更換焊修過的散熱管時，在組裝前應經0.2 MPa 的水壓試驗。焊修后應在散熱管外表面涂刷防銹漆。

（3）對于溫水箱加熱管漏水應卸下溫水箱，對加熱管進行焊修；注水管腐蝕應焊修或更換；集塵箱、排水堵漏水應緊固。

3.3 手動水泵作用失效

3.3.1 原因

（l）管路凍結、堵塞；

（2）閥及閥座銹死；

（3）止回閥作用失效。

3.3.2 處理措施

先檢查止回閥作用是否失效，如果失效，就更換止回閥。如果是閥及閥座銹死則應卸下清洗，閥壓蓋組裝時給油。

3.4 鍋爐溫度急驟上升，而散熱管溫度較低

3.4.1 原因

（1）散熱管內有空氣，阻礙熱水循環(huán)；

（2）管路中閘閥關閉或未全開以及閥芯脫落，使管路不暢通；

（3）管路中有局部凍結或堵塞；

（4）鍋爐缺水，水位低于出水管，水不能自然循環(huán)。

3.4.2 處理方法

首先確認鍋爐水位是否處于低于水管，如果低于水管就往鍋爐注水；然后開啟排氣塞門，逐一檢查管路中的閘閥是否關閉或者閥芯脫落，如果是就打開或者更換閥芯；最后搖動手動水泵或開啟電動水泵進行強迫循環(huán)。如果無變化，再檢查管路是否凍結、堵塞，確認后處理故障。

3.5 鍋爐溫度上升緩慢

3.5.1 原因

（1）鍋爐內筒壁水垢過厚，使熱量傳導慢；

（2）爐蓖子間隙過窄，引起通風量不足，使煤不能充分燃燒；

（3）燃燒室內爐壁煙灰聚積過多。

3.5.2 處理方法

如果鍋爐內筒壁水垢過厚，可進行除垢。方法是：將配好的稀鹽酸溶液注滿鍋爐內，溶液在鍋爐內的時間，根據水垢厚度而定，一般為4～8 h。為了加速水垢溶解，可將溶液加熱到25～30 ℃。如果問題屬于爐蓖子間隙過窄，風量不足，則應更換爐蓖；煙灰聚積過多時，可用長刷子從煙筒伸入清除。