鐵路客車真空集便器常見故障及處理

陳 輝，王 磊

（1、2，南京鐵道職業技術學院機車車輛學院，副教授，江蘇 南京 210031）

隨著人們對健康衛生、環境保護等要求的提高，鐵路客車便器經歷了由直排式到集便器的發展。真空集便器用水量少，安裝污物收集箱對環境、車體污染小，裝置部件可拆卸方便檢修，目前鐵路客車廣泛應用的是真空集便器。真空集便器集氣、液、電技術于一體，在實際運用中受到零件可靠性、環境溫度、乘客衛生習慣等因素影響，發生故障頻率較高，故障原因多樣，給真空集便器的故障診斷及處理帶來一定困難。

1 真空集便器工作原理

真空集便器主要由便器、污物箱、真空發生裝置、水氣控制裝置、按鈕及狀態顯示燈等組成，如圖1所示。

圖1 真空集便系統原理圖

真空集便器由客車總風管供風，氣源壓力一般為0.6 MPa。真空集便器工作過程包含等待階段和沖洗循環階段兩部分。在等待階段，真空發生裝置中的真空發生器利用文丘里管原理將污物箱內抽至一定真空度，并保持在-15 KPa～-30 KPa，當污物箱內真空度低于-15 KPa時，真空發生器自動開始工作，直至真空度達到-30 KPa。在沖洗循環階段，按下沖洗按鈕后，觸發沖洗控制器（FCU），沖洗電磁閥得電，水氣控制箱中水增壓器內的水受壓縮空氣作用實現加壓，進行便器沖洗，沖洗一段時間即將結束時，排泄閥（蝶閥）打開，在大氣壓力和污物箱內真空壓力差的作用下，污物迅速抽至污物箱內，隨后排泄閥關閉，水增壓器上水達到液位開關控制水位后停止，系統重新進入等待階段。

2 真空集便器常見故障分析及處理

真空集便器涵蓋氣、液、電技術，組件中包含多種氣液元件、零部件和控制板，故障現象和故障位置多樣，給真空集便器故障處理帶來很多困難。綜合分析發現，真空集便器的故障原因主要與氣、液、電三個方面有關，其中由于氣路引起的故障概率遠高于液路和電路。

1）“氣路”方面故障

故障現象：便器排泄不徹底或不排泄至污物箱；便器堵塞；便器不工作。

故障原因：風管壓力異常；管路連接異常；開關或閥件損壞或泄漏；排泄閥（蝶閥）堵塞或損壞。

故障處理：排除便器異物堵塞和污物箱液位超限情況后，①檢查系統風壓壓力表值是否達到壓力開關工作壓力要求；②檢查真空發生裝置及氣動控制裝置的管路連接、壓力開關和氣動閥件損壞或泄漏情況，重點檢查單向閥、排泄閥（蝶閥）、壓力開關、真空開關，可采用短接法進行真空開關檢查，采用替換法進行閥件檢查，如有損壞，則及時維修或更換，如有泄漏，則需進行更換密封件等處理；③檢查真空發生器過濾網，如有堵塞要及時更換；④檢查排泄閥（蝶閥）氣缸是否卡死，連接閥的管道是否卡死，及時進行氣缸維修和調整，清理管路異物。

2）“液路”方面故障

故障現象：按下沖洗按鈕，便器沖水壓力不足或不沖水。

故障原因：沖洗按鈕故障；管路故障或堵塞；上水閥連接異常；水增壓器故障。

故障處理：排除供水異常情況后，①檢查沖水按鈕是否損壞；②檢查管理是否存在堵塞、凍住情況，及時進行解凍和疏通處理；③檢查上水閥損壞、泄漏或堵塞情況，進行檢修或更換處理；④檢查水增壓器工作情況，使用拔管法測試水增壓器的氣壓和水壓情況。

3）“電路”方面故障

故障現象：集便器系統無電；閥件無電信號。

故障原因：控制柜箱門關閉不到位；電路不通，發生斷路或短路；沖洗控制單元FCU板卡故障。

故障處理：排除列車供電異常后，①檢查控制柜箱門關閉情況，以及箱門到位開關作用情況；②檢查電路是否發生斷路或短路情況，及時維修或更換；③檢查FCU板卡是否損壞。

真空集便器故障除與氣、液、電有關，還與氣動元件、機械零部件的材料、結構和設計參數有關，與使用條件和環境溫度也有密切關系，這些問題在真空集便器的生產和使用中也在不斷優化解決。

3 結束語

在上述基礎上，本文對真空集便器使用和維護提出如下建議：

1）依據真空集便器常見故障情況，建議加強作業人員執標能力，避免出現管路安裝、箱門未關到位等人為因素故障；提高元器件、管路、管接頭的密封性和可靠性，減少以至消除泄漏問題；優化元器件、零件材料，分析真空集便器使用條件及污物成分，選用更耐腐蝕、強度足夠的材料，延長使用壽命；加強真空集便器使用管理，減少乘客異常使用概率。

2）鑒于鐵路客車真空集便器的故障大都是因為氣、液、電方面故障引起的，還有一些故障與集便器系統中各元器件材料、性能有關。在進行真空集便器故障分析處理時，要首先根據氣、液、電的供給情況進行檢查，然后分別圍繞氣路、液路、電路、組件等方面開展詳細檢查，綜合判斷后進行有針對性的排查，從而準確找到故障位置，解決故障問題。