空調發電車燃油系統管路結構工藝優化

丘明 秦海洋

摘要：結合空調發電車燃油系統結構，針對現有燃油系統中車上油箱內憋氣、泵油、排油慢等問題，提出優化燃油管路連接結構的方案，并進行試驗驗證，優化后相關成本未增加、同時安全性能得到提高，有效解決了燃油系統中存在的問題。

關鍵詞：發電車;車上油箱;燃油管路

中圖分類號：U273.95 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）09-0023-03

1 ?現狀分析

1.1 結構分析

燃油系統作為發電裝置的重要附屬裝置，系統內部因憋氣造成內部空氣及燃油的流通不良，嚴重影響著機組的使用效果。圖1所示即為現有發電車的燃油系統的主要管路結構，圖中箭頭所示燃油系統中燃油流向，系統運行原理如圖2所示。

1.2 存在問題

分析燃油系統管路結構后，選取5輛帶有相同容積的車上油箱（容積為322L）的發電車進行泵油、排油試驗。試驗結果如表1所示，經數據分析得出的主要問題如下所示：

①燃油系統中泵、排油速度均較慢;②排油管管徑為DN25，吸油管管徑為DN20，但是排油速度明顯比泵油速度小太多;③相同車車上油箱泵、排油速度也存在一定差距。

打開車上油箱頂部管座上堵頭后，重新進行泵油、排油試驗。

通過表2所示，說明在車上油箱處于非完全密閉環境的情況下，泵油速度在原有基礎上略有加快、而排油速度明顯加快許多，且同一油箱泵、排油耗時差明顯縮小，且觀察泵、排油過程開口管座明顯有呼、吸氣情況，說明發電車現有燃油系統中車上油箱內空氣不夠流通，存在一定的車上油箱憋氣情況，導致了泵油及排油慢的問題。

2 ?改進方案

綜上所述，要解決燃油系統中車上油箱憋氣的問題，須改變車車上油箱現有進排氣結構。燃油系統中唯一的進排氣裝置位于下油箱頂部，通過圖1、圖2燃油系統結構原理所示，車上油箱唯一的進排氣裝置為上下油箱之間的溢油管（進排氣管）。然而車上油箱排油管及溢油管共用一根管路，存在溢油管被燃油堵塞，導致車上油箱內空氣無足夠流通量的問題。因此現有燃油管路結構需做出相應改造，以解決問題。

2.1 方案1：在車上油箱上增加一根呼吸管

如圖3所示，在原5輛試驗發電車車上油箱頂部連接1根管路作為呼吸管（圖中序號1），同時在呼吸管上的方便操作位置加1個球芯閥（圖中序號2）。在車上油箱泵、排油時打開球芯閥。管路加裝完成后進行泵油、排油試驗，統計結果如表3所示，泵、排油時間縮短、速度加快。

2.2 方案2：將排油管與溢油管分開后與一位吸油管連接

將原5輛試驗發電車車上油箱排油管單獨引至下油箱至單筒濾油器的一位吸油管上，即為排油管與吸油管連接，如圖4所示。

在圖4中序號1、序號2的排油管位置上各加上1個球芯閥，這樣既不會對一位吸油管泵油造成影響，也能保證立式排油管不會處于長期存積油的狀態，以減少漏油的風險，而且還能保證其中1個排油閥故障無法使用情況下，也不影響機組及車輛的正常使用。按此結構變更后燃油系統運行原理如圖5所示，進行泵、排油試驗，結果如表4所示，泵、排油時間縮短、速度加快。

2.3 將排油管與溢油管分開后直接與下油箱連接

將原5輛試驗發電車車上油箱排油管與上油箱溢油管分隔開，分別直接與下油箱連接。確保上油箱排油管、溢油管為獨立管路，管路連接如圖6所示，按此結構變更后燃油系統運行原理如圖7所示，管路安裝完后進行泵、排油試驗，結果如表5所示，泵、排油時間縮短、速度加快。

3 ?優化方案選擇

通過表1、2、3、4、5比對，以及平均速度匯總表6進行比對，說明三種方案皆能保證車上油箱有單獨的空氣流通路，確保車上油箱內空氣壓力、下油箱內空氣壓力與外界大氣壓力基本保持一致，解決車上油箱憋氣問題，泵油及排油速度都明顯加快。因此現需將三種方案進行比對，選擇最優方案對后續發電車燃油系統管路結構進行改造。

方案2、方案3對比方案1的優勢主要在于車上開口油管路不會增多，降低車上漏油等安全隱患;車輛運行過程中無需在泵油時，無需頻繁操作，操作簡便。

方案2對比方案3優勢主要在于可以在現有燃油系統基礎上不增加管座及少量增加管路，同時無需在狹小空間內在下油箱上增加管座及對油泵接油盤改造，降低了檢修成本，降低空洞封堵防火難度的同時，極大地簡化了操作難度。

通過以上3種方案的試驗和論證，方案2在檢修成本最低的情況下，還具有施工改造簡單、操作簡便、安全系數高、能適用所有車型的優點，改造后可以達到預期的效果。因此方案2總體來說為三種方案的最優方案。

4 ?結束語

確定可行性的改造方案后，2018年以來已按照方案要求對超過100輛發電車進行燃油系統管路改造，通過各型不同發電車的試驗驗證，以及后期運行效果，證明改造后的燃油系統，可以同時解決燃油系統中車上油箱憋氣而造成車上油箱泵油、排油慢的問題，極大的提高了發電車使用效率。

參考文獻：

[1]鐵路客車電氣裝置檢修規則，北京：中國國家鐵路集團有限公司.

[2]鐵路客車廠修規程，北京：中國國家鐵路集團有限公司.

[3]TB/T 2396-2017，鐵路客車發電車[S].北京：中國國家鐵路集團有限公司.

作者簡介：丘明（1988-），男，福建龍巖人，工程師，工學學位，從事修理鐵路客車的工藝設計工作。