空調(diào)發(fā)電車的“致命”故障及應對措施

梁雪松

（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西 南寧 530003）

在集中供電式空調(diào)列車中，發(fā)電車具有舉足輕重的地位，它就好比空調(diào)列車的“心臟”，肩負著向列車空調(diào)機組、電茶爐、車廂照明器具等提供電力的作用。

發(fā)電車“致命”故障指的是發(fā)電車無法運轉(zhuǎn)，不能供電的故障。此類故障雖不常發(fā)生，而一旦發(fā)生會將空調(diào)車變成“悶罐車”。如2005年3月至2011年7月，南寧車輛段有5輛發(fā)電車，在運行途中分別由于啟動電池虧空、油箱缺油、啟動電池或燃油泵故障等原因，造成柴油機組無法啟動或自動停機，致使全列車無法正常用電共達4 h，其中最嚴重的1次達1 h28 min。這5 起發(fā)電車故障的發(fā)生，使旅客在列車上無空調(diào)享受、無開水供應、無燈光照明，嚴重影響了旅客乘坐舒適度，旅客反映較強烈，打亂了正常的鐵路運輸秩序，也給鐵路帶來了較大的負面影響。因此，我們有必要對發(fā)電車產(chǎn)生“致命”故障的原因進行分析，并采取相應的措施以降低故障發(fā)生的可能性。

每輛發(fā)電車一般都有2～3 臺柴油機組及一些附屬系統(tǒng)（包括冷卻系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、機油系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、起動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)等），當整輛發(fā)電車都無法向外供電時，一般多是柴油機組的公共附屬系統(tǒng)（冷卻系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和起動系統(tǒng)）出了故障。公共附屬系統(tǒng)導致發(fā)電車產(chǎn)生“致命”故障的原因主要有燃油系統(tǒng)缺燃油、冷卻系統(tǒng)缺冷卻水、起動系統(tǒng)缺電3種。因此，對這3種導致發(fā)電車產(chǎn)生“致命”故障的原因進行分析并采取相應的措施，以避免故障的發(fā)生就顯得十分重要。

1 燃油系統(tǒng)缺燃油

發(fā)電車燃油系統(tǒng)的功能就是為柴油機組提供燃油。其主要由下油箱1、下油箱2、上油箱、燃油泵和一些油管、閥門組成。燃油供油路徑：由燃油泵從下油箱1 通過油管抽至上油箱，再由上油箱供給柴油機組（如圖1所示）。

圖1 發(fā)電車燃油系統(tǒng)示意圖

寧局現(xiàn)用的發(fā)電車主要有3×300 kW（重慶—康明斯機組）和2×480 kW（德國MTU柴油發(fā)電機組）。第1種康明斯機組2個下油箱各2900 L，上油箱600 L；第2 種德國MTU 機組2個下油箱各2000 L，上油箱200 L。按一列車編組18輛，每輛車的用電負荷不大于30 kW，燃油消耗208 g/kWh，柴油密度0.84 kg/L計，其配合公式：發(fā)電車持續(xù)工作時間=（發(fā)電車儲油量×柴油密度）/（列車編組輛數(shù)×客車用電負荷×柴油消耗）。由此可知，配備康明斯機組的發(fā)電車下油箱1 次加滿油最少可持續(xù)工作約43 h，配備德國MTU機組的發(fā)電車下油箱1次加滿油最少可持續(xù)工作約29 h。

現(xiàn)實工作中，由于列車編組輛數(shù)、發(fā)電車油箱加油量、每輛客車用電負荷的改變，發(fā)電車持續(xù)工作的時間也會不斷發(fā)生變化，這就要求發(fā)電車司機在大至掌握本發(fā)電車持續(xù)工作時間的同時，密切關(guān)注燃油的消耗量，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

1.1 下油箱無燃油

1.1.1 發(fā)生原因

1）發(fā)電車司機在庫內(nèi)未按規(guī)定驗收下油箱油量，未能發(fā)現(xiàn)油車司機未加油或加油量不足。

2）在旅客列車運行途中，由于天氣特別炎熱導致空調(diào)負荷增大，或是列車晚點，空調(diào)用油量增大，而發(fā)電車司機又未注意監(jiān)控用油量，導致下油箱燃油用盡。

3）發(fā)電車在運行途中下油箱被異物打裂，出現(xiàn)燃油泄漏。

1.1.2 處理方法

1）發(fā)電車司機途中發(fā)現(xiàn)下油箱油量不足時，應盡快聯(lián)系前方車站補油。

2）發(fā)電車司機發(fā)現(xiàn)空調(diào)負荷增大，或是列車晚點導致油量不足時，應適當減小空調(diào)負荷的同時盡快聯(lián)系前方車站補油。

3）發(fā)電車司機發(fā)現(xiàn)下油箱漏燃油后，應積極采取措施保證列車運行。若是下油箱2 漏油，應關(guān)閉下油箱1與下油箱2之間連通管上的閥門，使用下油箱1的燃油繼續(xù)運行，同時注意監(jiān)控用油量，油量不足時聯(lián)系前方車站上油；若是下油箱1漏油，則需想辦法重設吸油管從下油箱2 吸油。如將車上35KG滅火器的導管拆下，從下油箱2的排氣口插入，當吸油管使用，同時注意監(jiān)控用油量，油量不足時聯(lián)系前方車站上油。

1.2 下油箱有燃油而上油箱無燃油

1.2.1 發(fā)生原因

1）燃油泵不工作。由于上油箱下油位自動控制器失效（浮球機構(gòu)內(nèi)的浮子故障，無法控制限位開關(guān)動作），使得燃油泵自動控制電路無法接通，導致燃油泵不工作。

2）吸油管堵塞或吸油管漏氣，造成燃油泵雖在工作但吸不上油。

3）燃油泵出現(xiàn)偶發(fā)性故障。

1.2.2 處理方法

1）燃油泵不工作時，發(fā)電車司機可將燃油泵“自動/手動”旋扭轉(zhuǎn)為“手動”，使燃油泵工作。若燃油泵仍不工作，則可能是此燃油泵出現(xiàn)故障，此時可啟用備用燃油泵。

2）在吸油管堵塞情形下，若備用燃油泵與主燃油泵各自有單獨的吸油管，發(fā)電車司機可直接啟用備用燃油泵工作；若備用燃油泵與主燃油泵共用一根吸油管，發(fā)電車司機應先清洗吸油管上的粗濾，一般可解決問題。若采取上述辦法仍吸不上油時，則要考慮下油箱里的吸油口堵塞，只能給燃油泵更換吸油管。如將車上35KG滅火器的導管拆下充當吸油管使用。在吸油管漏氣情形下，若是備用燃油泵與主燃油泵各自有單獨的吸油管，發(fā)電車司機可直接啟用備用燃油泵工作；若是備用燃油泵與主燃油泵共用一根吸油管，則發(fā)電車司機需檢查吸油管是否有松動，若有則緊固，一般可解決問題。如果仍吸不上油時，可將車上35KG 滅火器的導管拆下當吸油管使用。

3）當燃油泵出現(xiàn)偶發(fā)性故障時，啟用備用燃油泵即可。

2 冷卻系統(tǒng)缺冷卻水

發(fā)電車冷卻系統(tǒng)的功能就是盡可能保證柴油機組在最適宜的溫度（78～90℃左右）狀態(tài)下工作。其主要由柴油機組水泵、膨脹水箱、冷卻裝置及一些水管、閥類組成（如圖2所示）。

圖2 發(fā)電車冷卻系統(tǒng)示意圖

其工作原理是由柴油機驅(qū)動的水泵在柴油機工作時，具有一定壓力的冷卻水對柴油機高溫零件進行冷卻，冷卻高溫零件后的熱水，經(jīng)過回水管流入冷卻裝置后降低溫度，低溫的水在水泵的作用下再次冷卻柴油機的高溫零件（膨脹水箱起補水和排汽的作用），如此循環(huán)使用。

2.1 缺冷卻水原因

2.1.1 冷卻水不足 發(fā)電車司機在發(fā)電車出庫前及運行途中未按作業(yè)標準檢查膨脹水箱內(nèi)水量是否在1/2之上，冷卻裝置散熱器、柴油機組、各連接水管及水閥是否有漏水現(xiàn)象，致使途中由于冷卻水不足造成發(fā)電車冷卻系統(tǒng)不能正常工作，柴油機組自動保護，高水溫報警停機。

2.1.2 冷卻水沸噴 發(fā)電車司機啟動柴油機后操作不當，將冷卻風扇開關(guān)打在了“停止”位，當柴油機組運行一段時間后，由于冷卻風扇不工作，冷卻水溫度降不下來，當柴油機組高溫報警后，發(fā)電車司機沒發(fā)現(xiàn)冷卻風扇未開并及時采取開啟冷卻風扇的措施，導致冷卻水沸騰噴出。

2.1.3 冷卻風扇故障 發(fā)電車司機在列車運行途中未注意監(jiān)控機組運行情況，冷卻風扇“自動”位85℃探頭損壞后未能及時發(fā)現(xiàn)，冷卻水溫度持續(xù)上升至柴油機組高溫報警后，又未能及時重啟冷卻風扇給冷卻水降溫，導致冷卻水最終沸騰噴出。

2.2 處理方法

2.2.1 及時放水 發(fā)電車司機在車站發(fā)現(xiàn)冷卻水不足時，可立即在車站補水；若是在列車運行途中發(fā)現(xiàn)冷卻水不足，則可利用車上水泵給冷卻系統(tǒng)補水；若是冷卻系統(tǒng)漏水，則應先解決漏水故障后（查找漏水的閥門并關(guān)閉閥門）按冷卻水不足辦理。

2.2.2 開啟冷卻風扇 發(fā)電車司機發(fā)現(xiàn)冷卻風扇開關(guān)打在“停止”位后，要立即開啟冷卻風扇高速給柴油機組降溫，并減小發(fā)電車負荷（如暫時停用幾節(jié)車廂空調(diào)）；同時檢查膨脹水箱的冷卻水量，當冷卻水量不足時按冷卻水不足辦理。

2.2.3 重啟冷卻風扇降溫 發(fā)電車司機發(fā)現(xiàn)冷卻風扇“自動”位85℃探頭損壞故障，導致冷卻水最終沸騰噴出時，應立即手動重啟冷卻風扇快速給柴油機組降溫，并減小發(fā)電車負荷（如暫時停用幾節(jié)車廂空調(diào)）；同時檢查膨脹水箱的冷卻水量，當冷卻水量不足時按冷卻水不足辦理。

3 啟動系統(tǒng)缺電

發(fā)電車啟動系統(tǒng)主要由24 V蓄電池、啟動電磁鐵、啟動電機、啟動電鎖、啟動按鈕及導線等組成。其功能和原理是接通柴油機啟動電鎖，按啟動按鈕使啟動電機得電轉(zhuǎn)動，從而帶動柴油機啟動。另外，24 V 蓄電池還負責給柴油機上的執(zhí)行器及PT 泵電磁閥提供電源，確保執(zhí)行器和PT泵的正常工作。所有的發(fā)電車出廠時都配有24 V 啟動電池和48 V 照明電池各一組。在實際運用中，各段一般都將48 V照明電池接線進行了改造，可通過閘刀開關(guān)控制，迅速將48 V電源轉(zhuǎn)換為24 V電源，以保證發(fā)電車啟動系統(tǒng)有2套啟動電源。

3.1 缺電原因 24 V啟動電池缺電的原因，多數(shù)是發(fā)電車司機在發(fā)電車運行途中，啟機后忘記給24 V啟動電池充電，導致電池電量耗盡，進而使柴油機上PT 泵電磁閥失電關(guān)閉，切斷燃油供給，從而使柴油機停機。

3.2 處理方法 將48 V照明電池轉(zhuǎn)換成24 V啟動電池啟動柴油機組；若車上無48 V 轉(zhuǎn)24 V 裝置，則發(fā)電車司機只能在列車到站后，將48 V照明電池與24 V啟動電池對換，再啟動柴油機組給車廂供電。

4 結(jié)束語

確保旅客空調(diào)列車正常運行，減少故障發(fā)生，應以預防為主，而最好的預防手段就是執(zhí)行作業(yè)標準，只要動力組職工在庫內(nèi)認真執(zhí)行空調(diào)發(fā)電車庫內(nèi)作業(yè)標準。列車出庫前確認好發(fā)電車技術(shù)狀態(tài)良好（包括燃油量充足、冷卻水足夠、24V 啟動電池良好等），不讓發(fā)電車帶故障出庫；發(fā)電車司機在庫內(nèi)做好驗收工作，途中按作業(yè)標準認真監(jiān)控柴油發(fā)電機組運行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，發(fā)電車的“致命”故障基本不會發(fā)生。萬一發(fā)生，只要依據(jù)上述故障的原因分析及所提出的相應處理辦法，可以在運用中迅速判斷和處理空調(diào)發(fā)電車“致命”故障，從而降低空調(diào)發(fā)電車不能供電所造成的影響，確?？照{(diào)列車的正常運行，保障旅客乘車的舒適度，維護鐵路的正常運輸秩序。