客車真空集便裝置存在問(wèn)題分析及處理

陳志強(qiáng) 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司合肥車輛段

隨著我國(guó)交通鐵路事業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，技術(shù)不斷的創(chuàng)新與成熟應(yīng)用，既有客車加裝真空集便器的數(shù)量越來(lái)越多，從而減少了傳統(tǒng)直排式廁所對(duì)鐵路沿線環(huán)境的污染。如何滿足人民旅客日益增長(zhǎng)的美好生活需要，加之客運(yùn)車站廁所革命，提高客車真空集便器檢修質(zhì)量顯得尤為重要，從而降低因集便器故障而影響服務(wù)質(zhì)量的投訴率，確保旅客“三個(gè)出行”。

1 真空集便器系統(tǒng)原理及現(xiàn)狀

（1）目前市場(chǎng)上鐵路真空集便器按其工作原理可分為真空保持式和真空在線式。真空保持式集便器是采用壓縮空氣抽取污物箱內(nèi)真空并在待機(jī)狀態(tài)保持設(shè)定的真空度的工作原理，便器內(nèi)的污物是通過(guò)便器與污物箱內(nèi)產(chǎn)生的壓差，從便器輸送到污物箱內(nèi)。真空在線式集便器是使用間歇性真空原理，在管道中創(chuàng)建真空，污物從衛(wèi)生間直接輸送到污物箱。按下沖洗按鈕，噴射器在管路中產(chǎn)生一股強(qiáng)大的吸力，水增壓器激活并沖洗便盆，滑閥打開(kāi)便盆內(nèi)的污物被輸送到污物箱。

（2）按照鐵路總公司公布的客車真空集便裝置暫行技術(shù)條件及統(tǒng)型技術(shù)圖紙的通知（鐵總運(yùn)〔2014〕67）可分為：統(tǒng)型與非統(tǒng)型。并且2014年7月后生產(chǎn)安裝的集便器須符合統(tǒng)型的技術(shù)條件。

（3）我段合肥車輛段的真空集便器檢修在全集團(tuán)公司中相對(duì)檢修質(zhì)量較高?，F(xiàn)主要廠家的集便器種類均有涉及。在早期主要為美國(guó)進(jìn)口的蒙諾格真空集便器和德國(guó)的EVAC真空集便器，現(xiàn)國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的真空集便器型號(hào)主要為福建云集的YJWCS-T01/-8/-10型 、 山 東 華 騰 EVAV2000P、BP-0、2000TRANSFER型、無(wú)錫萬(wàn)里WL/EVAC-Online-A型和株洲的NJJZ型。其中2000TRANSFER型應(yīng)用在青藏車上，此外集便裝置中的一些較大配件比如污物箱等也有很多的廠家生產(chǎn)。

2 統(tǒng)型真空集便器

統(tǒng)型真空集便器也是由電氣控制盤、氣水控制盤、沖洗按鈕、便器和污物箱五部分組成。各廠家生產(chǎn)的集便系統(tǒng)均應(yīng)滿足統(tǒng)型的技術(shù)條件。其技術(shù)參數(shù)從風(fēng)、水、電、工作時(shí)間等幾方面規(guī)定如下：所需壓縮工作壓力：450 kPa～900 kPa,每次壓縮空氣消耗量不大于140 L，系統(tǒng)內(nèi)工作真空壓力值：-15 kPa～-25 kPa能夠保壓20 min上升值不超過(guò)3 kPa。每次沖洗耗水量不大于450 ml。控制電壓為DC24V，加熱電源為AC380V。整個(gè)沖洗循環(huán)時(shí)間不大于90 s。顯而易見(jiàn)從這幾方面入手，當(dāng)條件達(dá)不到要求時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)故障，導(dǎo)致真空集便器不工作或者運(yùn)行不良（見(jiàn)圖1）。

圖1 蝶閥氣水原理圖

圖1為排泄閥采用蝶閥形式，當(dāng)采用夾管閥時(shí)需在壓力開(kāi)關(guān)S1和兩位五通電磁閥間可以安裝一個(gè)減壓閥AR，同時(shí)這兩種排泄閥是可以互換的。車上電氣控制柜盤的核心元件LCU限制系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間，產(chǎn)生真空，控制高低真空水平，及監(jiān)控系統(tǒng)的氣壓。車下污物箱容積為550 L受車體結(jié)構(gòu)限制可采用400 L。

圖2 污物箱電控箱元器件位置圖

圖2電控箱內(nèi)裝有電伴熱線和防寒材料，為防止污物箱系統(tǒng)在零度以下凍壞，當(dāng)污物箱內(nèi)溫度為3℃時(shí)，加熱裝置應(yīng)啟動(dòng)，加熱指示燈亮；當(dāng)污物箱內(nèi)溫度為8℃時(shí)，加熱裝置應(yīng)停止，加熱指示燈滅。

3 近期集便器事故分析和非統(tǒng)型真空集便器改造

（1）2015年1月24日，成都局擔(dān)當(dāng)?shù)穆每土熊噹蚣闫鞴收隙鵁o(wú)法使用,被旅客投訴。經(jīng)初步調(diào)查,故障車輛為25K型客車,集便器型式為在線式,供貨為無(wú)錫萬(wàn)里實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司,故障原因:3號(hào)車為電磁閥故障,4號(hào)、5號(hào)車為控制軟件沒(méi)有升級(jí) (升級(jí)內(nèi)容為調(diào)整電磁闖動(dòng)作策略和抽真空時(shí)間及策略),同時(shí)還存在噴嘴堵塞故障。

電磁閥故障為集便器常見(jiàn)的主要故障，在無(wú)錫萬(wàn)里集便器中氣水控制盤和污物箱電器盒里均安裝有電磁閥，電磁閥進(jìn)水或潮濕導(dǎo)致的腐蝕、老化是電磁閥產(chǎn)生故障的主要原因。對(duì)于在便器控制柜中的控制器在檢修中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)聯(lián)系廠家維修人員進(jìn)行軟件升級(jí)處理，杜絕帶病上線運(yùn)行；對(duì)于沖洗噴嘴堵塞在檢修中要進(jìn)行定期的維護(hù)，檢查沖洗效果，如堵塞可使用細(xì)鋼絲或相應(yīng)塞尺進(jìn)行疏通；若問(wèn)題未解決可拆下噴嘴用4%的檸檬酸浸泡，在用清水沖洗干凈后安裝，調(diào)整沖洗噴嘴至合適角度。

（2）2013年12月18日昆明局K394次旅客列車污物籍捆綁抱箍脫落事故和2017年 12月 27日，成都局 TVDS發(fā)現(xiàn)YW25G 677161車1位集便裝污物箱底包板脫落，直接原因?yàn)椋何畚锵涞装邃X質(zhì)安裝鉚釘因腐蝕松脫，包板前側(cè)下垂并出現(xiàn)裂口，在風(fēng)力持續(xù)作用下，各安裝鉚釘陸續(xù)斷裂，最終導(dǎo)致包板脫落。

上述兩起車下集便器污物箱故障均是未認(rèn)真按照鐵總的相關(guān)發(fā)文執(zhí)行，導(dǎo)致了事故的發(fā)生。對(duì)污物箱的整治未能執(zhí)行到位。從而更加體現(xiàn)了嚴(yán)格執(zhí)行真空集便器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要性。

（3）統(tǒng)型真空集便器體現(xiàn)了車輛部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、模塊化、簡(jiǎn)統(tǒng)化的總體要求。YJWCS-8/-10型改造為統(tǒng)型時(shí)因?yàn)镕CU（-8型）和遙控機(jī)組的工作電壓220V與統(tǒng)型24V的不一致，同時(shí)由于相應(yīng)的機(jī)械接口、工作原理、安裝位置也有不同，在A4修改造時(shí)要進(jìn)行整體和部分配件更換。污物箱整體（-8型）部分（-10型）更換。EVAV2000P型改造須更換整套集便系統(tǒng)。對(duì)于真空組件安裝在氣水控制盤上的BP-0型集便系統(tǒng)，僅需更換部分配件。對(duì)于真空組件安裝在車下污物箱上的需要更換大部分。NJJZ型在五大件的基礎(chǔ)上不需要整體更換，但具體需根據(jù)統(tǒng)型做局部的更改。WL/EVAC-Online-A型為在線式真空集便器與統(tǒng)型真空保持式系統(tǒng)原理不同，所以改造時(shí)只能局部部件的部分改造。綜上所述由于非統(tǒng)型型號(hào)較多，加上改造問(wèn)題較多。真正向統(tǒng)型靠攏仍有很大的空間。

4 檢修中存在的問(wèn)題處理及建議

真空集便器在現(xiàn)場(chǎng)檢修中，筆者認(rèn)為故障產(chǎn)生的原因最終還是由風(fēng)、水、電這三方面中一種至三種問(wèn)題導(dǎo)致的。比如風(fēng)有問(wèn)題，產(chǎn)生這種情況可能是不產(chǎn)生真空或真空度不夠、氣壓不正常等。進(jìn)一步是由于壓力開(kāi)關(guān)故障、真空開(kāi)關(guān)故障、電磁閥故障LCU故障、空氣管路堵、氣閥作用不良等。在現(xiàn)場(chǎng)查找和處理故障時(shí)還要具體問(wèn)題具體分析。此外隨著運(yùn)用中加裝的真空集便器客車越來(lái)越多，加上客車日常進(jìn)庫(kù)維護(hù)時(shí)間較短，隨車集便器維護(hù)周期不能及時(shí)的得到執(zhí)行，當(dāng)運(yùn)用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后，進(jìn)入段修的集便器往往存在故障較多現(xiàn)象。

現(xiàn)就檢修中存在的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討。（1）在處理故障中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，集便器箱體下部真空發(fā)生器內(nèi)部文丘里管因長(zhǎng)期使用，腐蝕嚴(yán)重。并且單向閥部件由于原材質(zhì)為銅質(zhì)配件，在檢修人員進(jìn)行作業(yè)時(shí)，存在環(huán)境濕度不可控，造成配件氧化嚴(yán)重，大大降低了污物箱抽真空后保壓的性能，為保證能夠到下個(gè)修程作用良好，只有通過(guò)更換真空發(fā)生器。此外，為了保證抽真空部件的工作可靠性，在真空發(fā)生器的除垢環(huán)節(jié)上可用弱酸性物質(zhì)浸泡刷洗，達(dá)到真空發(fā)生器由內(nèi)而外100%的清潔度。同時(shí)將單向閥材質(zhì)改為不銹鋼。（2）在客車運(yùn)行途中由污物箱原因?qū)е录闫鞑荒芄ぷ鞯那闆r也很常見(jiàn)。主要有污物箱已滿100%信號(hào)報(bào)警，指示燈亮。一種情況是需要進(jìn)行清空污物箱，另一種則是液位開(kāi)關(guān)故障，從污物箱上將箱滿指示開(kāi)關(guān)拆下來(lái)，當(dāng)開(kāi)關(guān)在水平位置時(shí)，無(wú)串聯(lián)時(shí)，檢查控制板上的電流情況。若斷路則需更換液位開(kāi)關(guān)。或者是本身的燈座與控制器之間的線路故障。

建議：（1）高寒地區(qū)運(yùn)行的帶有集便器的空調(diào)客車，由于外溫較低，真空發(fā)生器容易產(chǎn)生水霧性凝結(jié)，造成真空管阻塞，污物箱內(nèi)無(wú)法達(dá)到真空值，容易造成便器反噴現(xiàn)象，可以在真空管路的止回閥端改進(jìn)閥體，加裝負(fù)壓出口，平衡箱體內(nèi)與外界環(huán)境的氣壓。（2）廠家應(yīng)提高產(chǎn)品配件的品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝提升質(zhì)量，不能僅僅滿足于保證鐵總要求的使用壽命，比如有些配件到了A2、A3或A4修時(shí)就因?yàn)楣收隙荒芾^續(xù)使用或直接報(bào)廢，這樣即可最大限度的減少真空集便器在運(yùn)行途中產(chǎn)生故障的幾率，又可提升廠家產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)減輕了車輛段維修作業(yè)人員的勞動(dòng)量。（3）優(yōu)化設(shè)計(jì)更為切合實(shí)際可行的配套試驗(yàn)方案，在一些功能性試驗(yàn)上要進(jìn)一步提高，使真空集便器性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)更好的服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)，降低勞動(dòng)時(shí)間，使之方便操作。