鐵路客車淋雨一體化裝置

黨鵬飛

中車青島四方機車車輛股份有限公司

鐵路客車淋雨一體化裝置

黨鵬飛

中車青島四方機車車輛股份有限公司

為了改善車輛淋雨后外觀效果，在車輛淋雨試驗結束后增加清水噴淋工藝要求，并實現淋雨、清水噴淋一體化設計，不僅能有效清除車輛外表面循環水留下的殘渣，而且結構簡單、操作方便。

一體化淋雨試驗裝置；清水噴淋；淋雨試驗

前言

根據鐵標要求，鐵路機車及車輛在落成后，都需要通過淋雨試驗檢查車體及外部所有開孔（如進風，排風口等）和孔蓋（如門、窗戶，頂蓋等）的防雨性能。淋雨試驗裝置在設計時考慮節約用水，幾乎都采用循環水進行淋雨試驗，水中雜質較多，容易使機車及鐵路客車車體外表面產生銹跡，既影響車輛美觀，又容易造成噴淋系統堵塞，縮短了淋雨裝置的使用壽命。針對此種問題，本文采用一體化淋雨試驗裝置，淋雨試驗裝置和沖洗裝置為一套系統，即節約了成本，簡化了系統，又延長了淋雨試驗裝置的使用壽命。

一、試驗裝置構成

淋雨試驗裝置由基礎設施、供水系統、噴淋及清水系統、排污系統、電氣控制系統等部分組成。其結構如圖1所示：

圖1　裝置組成圖

基礎設施主要為試驗裝置提供設備安裝及運行所需的基礎，包括擋雨墻、回水地溝、預埋電源管及地面防水處理等。

供水系統主要為試驗裝置提供水源，包括噴淋水池和清水池，噴淋水池為正常淋雨試驗提供，為循環使用水；清水池主要為清水噴淋提供水源，為一次性使用水。水池設有自動供水裝置。

噴淋系統包括水泵、控制閥門及管路系統等。管路及噴嘴的設置滿足TB/T1802-1996對車輛的頂部、側面、端面進行淋雨試驗的要求。噴淋系統自帶排水功能，用于淋雨試驗結束后噴淋管路中存水的排放。

淋雨試驗裝置具有清水噴淋功能，用于淋雨試驗結束時對車輛進行清洗，清水噴淋設置獨立的清水池和控制系統等，其中噴淋管路和淋雨試驗用管路共用，清水的供水通過電動三通切斷閥與循環水泵互鎖切換共用。清水池接自來水管路，能自動補水。

排污系統主要是水池清洗時使用，主要包括排污泵和排污管路等。

電氣控制系統主要實現試驗裝置的控制，包括試驗的啟停、功能的切換以及系統各相關參數的監測等。

二、主要技術參數

2.1噴頭至各噴水表面距離不大于1.5m。

2.2噴水最低落點（距軌面）不大于1.0m。

2.3噴頭的噴水孔直徑為1.0mm～2.0mm。

2.4噴水時噴頭處的壓力在0.05MPa～0.2MPa間可調，各出水噴嘴要求噴灑均勻，降雨強度在（3～6）mm/min可調。

2.5連續噴水時間≥15min，停10min后可進行第二次連續噴水15min。

三、工作原理及操作說明

3.1系統原理圖

該試驗裝置系統原理圖如圖2所示，試驗裝置主要包括淋雨試驗、清水噴淋、排污等功能。

各功能主要流向：

淋雨試驗：噴淋水池→電動三通閥→噴淋水泵→流量計→噴淋管路→噴頭→車體表面。

清水噴淋：清水池→電動三通閥→噴淋水泵→流量計→噴淋管路→噴頭→車體表面。

排污：噴淋水池→污水泵→污水溝。

圖2　系統原理圖

3.2與常規淋雨裝置區別

如圖3所示，一體化淋雨試驗裝置的供水部分（即水泵的進水口之前）設置有兩條進水管路，一條為淋雨試驗進水管路，從噴淋水池連接到水泵進水口，另一條為清水噴淋進水管路，從清水池連接至水泵進水口。兩條管路在進水管路在與水泵進口連接前通過一個電動三通閥相連。水泵的出水口只設置一條管路，即淋雨試驗和清水噴淋共用此管路，這樣，通過電動調節閥的切換，即滿足了試驗和清洗兩個功能，又大量節約了所使用的管路長度，節省了大量的成本。

使用時，將需要進行淋雨試驗的車輛推入到試驗臺位，按下噴淋啟動按鈕，系統按設定好的參數進行車輛淋雨試驗。淋雨試驗完成后，切換電動三通閥，使水泵吸水口與清水池接通，水泵從清水池吸水，從而實現對車輛表面的清洗。清洗完成后，點擊水泵停止按鈕，試驗完成。

3.3操作說明

本淋雨試驗臺采用電控柜和人機界面雙控制方式，淋雨試驗臺的操作界面如圖4所示：

當需要進行淋雨試驗時，按下“噴淋啟動”按鈕啟動噴淋，通過操作電器柜上的“控制方式”開關，實現變頻器調速的數字控制和模擬控制的切換（當開關轉到“自動”位時，變頻器的輸出頻率通過人機界面的“轉速升高”和“轉速降低”按鈕實現。當開關轉到“手動”位時，變頻器的輸出頻率通過電器柜上的電位器調節實現）。通過人機界面上“電動閥開”和“電動閥關”按鈕實現電動調節閥的開度調節。按下“噴淋停止”或人機界面上的“噴淋停止”按鈕停止噴淋。

圖3　一體化供水圖

圖4　系統操作界面圖

當需要進行水池清洗時，按下電器柜上的“潛水泵啟動”或人機界面上的“潛水泵啟動”按鈕啟動水池排水，同時人機界面上潛水泵啟指示燈點亮。按下“潛水泵停止”或人機界面上的“潛水泵停止”按鈕停止水池排水。

污水池和清水池采用浮球液位開關對水位進行檢測，當控制方式在自動位時，水位低于設定位置后，自動進行補水，當水位到達設定上限位后自動停止補水。同時系統設置有手動補水功能，通過操作人機界面上“補水啟動”和“補水停止”或電氣柜上的補水電磁閥控制開關操作實再手動補水功能。

淋雨試驗裝置具備管道的手/自動排水功能，當在手動位時，通過電氣柜上的排水電閥開關進行控制。當在自動位時，每次噴淋停止后延時一段時間自動啟動排水，到設定時間后自動停止管道排水。

3.4和以往淋雨裝置對比

表1　和以往設備對比

四、結束語

一體化淋雨試驗裝置，不僅滿足了鐵路車輛淋雨試驗的要求，而且有效的清除了車體表面的殘留雜質等，由于清水系統和噴淋系統共用一套管路，且只需在控制臺上通過控制按鈕切換電動三通閥門的方向即可實現噴淋與清水噴淋之間的切換，不僅節約了制造成本，而且操作簡單，可靠，該試驗裝置目前在中車成都產業園已投入生產使用，取得了良好的效果，為今后淋雨試驗裝置提供了的一個方向。

［1］GB 146.1-1983.標準軌距鐵路機車車輛限界

［2］GB 10230.1-2007.分接開關第1部分：性能要求和試驗方法

［3］TB/T 1802-1996.鐵道車輛淋雨試驗

［4］CJJ96-2003.地鐵限界標準