Monogram污物收集系統原理及其故障分析

房加坤

（南車青島四方機車車輛股份有限公司，山東 青島 266111）

0 序言

Monogram 真空污物收集系統是廣泛應用于CRH2 型及CRH380A型動車組上的一種真空污物收集系統。與傳統的直排式排污系統相比較，新型列車集便系統具有以下幾個方面的優點：

（1）由于采用真空集便原理沖洗污物，相對用水量少，有效的節約了水資源；

（2）污物通過車底收集裝置集中排放替代隨意向外直接排放，減少了對車體和外界環境的污染，為車輛的人庫檢修創造了潔凈條件；

（3）列車入庫后污物的集中收集，使有限的資源做到了循環利用[1]。

Monogram 真空污物收集系統屬于比較新的新型真空污物收集系統，對其原理及故障分析的資料較少，通過長期的經驗積累，本文主要介紹了Monogram 真空污物收集系統的工作原理、故障分析及其解決措施。

1 Monogram 污物收集系統簡介

Monogram 真空污物收集系統由污物箱，氣控系統單元，水增壓器，系統配電箱，水分離器，沖洗控制器，沖洗按鈕，便器（蹲、座），逆變器等組成。

1.1 污物箱組成

污物箱由內箱體、外箱體、中轉箱等組成，污物箱體內箱外纏有電伴熱線，電伴熱線是一種隨著溫度下降而功率增加的電器元件，以保證箱體內的污物不會上凍。在真空發生器、排污閥、氣水分離器上都纏有電伴熱線，以防止該部件凍壞，內箱體的一端還裝有兩個浮球儀，用以給乘務員室內發出顯示信號，可顯示箱滿80%、100%的狀態。外箱由1mm 厚的不銹鋼板包裹于保溫材料外，起保護和裝飾作用。

1.2 水增壓器

水增壓器的作用是使車輛上水箱的水增壓，增壓后的水沖向便器，以達到最佳的沖便效果。增壓器由二個半橢圓球體組成一個空腔。在橢圓球體內裝有半橢圓球體的橡膠膜，在橡膠膜的上方通入壓縮空氣，在橡膠膜的下方通入水。在橡膠膜下方沖滿水、橡膠膜上方有壓縮空氣通入時，橡膠膜下部就有壓力水流出。

1.3 便器

便器分為座式便器和蹲式便器，都是由便盆、排污管、蝶閥、蝶閥操縱風缸、塑料軟管等組成，具體見圖1。

便盆：便盆用以收集污物、沖洗污物至污物箱。

蝶閥：蝶閥用以使便器與污物箱是否相通。當蝶閥打開時，便盆與污物箱相通。當蝶閥關閉時，便盆與污物箱切斷。蝶閥內部是一塊鋼板，上有一個圓孔。當此圓孔與排污管對準時，便盆與排污管相通。蝶閥的轉動由蝶閥操縱風缸來完成。

蝶閥操縱風缸：蝶閥操縱風缸通過連桿與蝶閥相連。用壓縮空氣使風缸的活塞桿伸出或縮回，以控制蝶閥的關閉或打開。

圖1 蹲便器樣式

2 工作原理

衛生系統采用真空集便系統收集來自便器的污物。

按動便器沖洗按鈕，真空發生裝置開始工作，中轉箱內真空度達到設定值后，水增壓單元提供壓力水沖洗便器，便器蝶閥打開，污物在負壓作用下進入中轉箱，蝶閥關閉，水增壓單元提供壓力水對便器進行二次沖洗，水增壓單元補水，1 次沖洗循環結束。當便器連續使用設定次數（6 次）或中轉箱內污物達到設定液位時（約7L），系統會向中轉箱注入正壓空氣，污物在正壓的作用下進入污物箱。

每個便器獨立控制。系統具有污物箱液位指示（80%、100%）、箱滿保護、便器系統故障報警、防凍排空等功能；為保證系統在低溫環境下的正常運用，污物箱、真空發生裝置、管道閥、排污閥、水封及管路等設有防凍裝置。

3 常見故障分析及解決措施

3.1 不產生真空，空氣無法流入發生器

（1）壓力開關卡死或斷開更換新壓力開關

（2）真空開關卡死或斷開更換新真空開關

（3）兩位兩通電磁閥卡死更換新兩位兩通電磁閥

（4）繼電器故障更換繼電器

（5）電源未到位檢查電氣線路

3.2 真空度達不到最大值

（1）壓縮空氣壓力低檢查氣壓

（2）污物箱的排放，排氣和沖洗閥未關嚴關閉所有箱閥

（3）壓力開關故障更換壓力開關

（4）真空開關失控調整真空開關

（5）止回閥泄漏更換或清潔止回閥

3.3 真空度超過最大值

（1）真空開關失調調整真空開關

（2）真空開關卡死或不能打開更換新真空開關

（3）真空表故障更換真空表

3.4 污物箱內真空度正常但便器不沖水

（1）便器的遠程控制器未接通電源檢查便器的接線

（2）便器的氣控單元沒有氣壓或氣壓過低檢查便器的氣壓

（3）沖洗按鈕有故障檢查沖先按鈕

（4）箱滿指示開關（浮球儀）有故障檢查或更換浮球儀

（5）沖便控制裝置（FCU）故障更換FCU

3.5 便斗沖水不足

（1）水過濾器堵塞清潔或更換水過濾器

（2）沖水環或沖水嘴堵塞清潔沖水環（嘴）

（3）沖洗閥未全打開更換沖洗閥

3.6 沖便動作太慢

（1）氣控單元無氣壓或氣壓太低檢查氣控單元接氣口

（2）氣控單元與便器之間的空氣管路被夾住檢查空氣管道

（3）氣控單元的兩位兩通閥未完全打開清潔或更換兩位兩通閥

3.7 污物箱已滿但指示燈不亮

（1）箱滿浮球儀故障檢查或更換浮球儀

（2）指示燈故障

（3）線路有故障檢查線路

4 結論

通過本文的介紹，會對Monogram 真空污物收集系統有一個系統的、整體的印象，能夠熟悉常見故障及處理方法，對車輛調試及運營故障處理有極大的幫助。

［1］余士頂.列車集便系統原理及常見故障淺析[J].2009(3):63-65.