電動換油裝置在發(fā)電車更換機油作業(yè)中的應用

李 磊

(鄭州鐵路局鄭州車輛段，河南 鄭州 450000)

0 引言

發(fā)電車更換機油是發(fā)電車正常運用必要工作之一。發(fā)電車更換機油時需要先將廢機油排至柴油機下部油盤內(nèi)，然后再通過油盤排油管排到車下的廢機油箱中。由于油盤深度較淺、排油管進口較小，在排油過程中會有部分廢機油通過油盤與地板之間的縫隙滲入地板內(nèi)。地板內(nèi)設置有車體配線干線線槽，長時間的浸泡會造成配線絕緣降低，同時從車體縫隙向外部的滲出也存在嚴重火災隱患。由于排油管路較長，在機油更換結(jié)束后，排油管里殘留的廢機油不能及時完全排凈會不斷繼續(xù)滴落，在大風天氣或列車運行時廢機油會粘附到車體、下油箱、電池箱等表面形成油污，造成發(fā)電車在運行中存在嚴重的火災隱患，且廢機油在排放過程中無法做到完全回收，殘留的廢機油隨著列車的運行散落，對環(huán)境也會造成一定程度上的污染。

1 發(fā)電車油污故障原因分析

據(jù)統(tǒng)計，2012 年鄭州車輛段鄭州客整所發(fā)電車產(chǎn)生油污現(xiàn)象280 件。其中因更換機油而形成的油污267 件，包括滲入地板95 件、滲出車體102 件、粘附到下油箱50 件、電池箱20 件、其他原因造成13件，見表1。

表1 發(fā)電車油污形成原因數(shù)據(jù)統(tǒng)計

從表1 可以看出，更換機油是形成油污現(xiàn)象的主要原因。因發(fā)電車設計構(gòu)造原因，在排油過程中廢機油會通過油盤與車體之間的縫隙滲入地板、滲出車體或粘附到下油箱、電池箱等表面形成油污或滴落地面，同時在換油過程中，需由發(fā)電車乘務員手推機油車并用油壺向機器加注機油，在加注過程中也會發(fā)生機油的滴撒現(xiàn)象，由于機油粘稠度較高，有些存積的機油在發(fā)電車運行過程中會隨風粘附在發(fā)電車的其它部位，這些問題均可能對發(fā)電車的運行造成安全隱患。更換機油造成油污原因數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表2。

表2 更換機油造成油污原因數(shù)據(jù)統(tǒng)計

從表2 可以看出，產(chǎn)生機油油污的主要原因為機油更換設備落后。為了減少更換機油過程中出現(xiàn)油污對運用安全造成影響并有效提高工作效率，我們考慮設計電動換油裝置。

2 電動換油裝置

2.1 電動換油裝置基本原理

在每臺柴油機油底殼排油口處加裝一根0.8m長并帶有自閉接頭的排油軟管，通過一根10m 的軟管與柴油機排油軟管連接，另一頭與電動輸油泵連接，使用電動輸油泵將廢機油抽出，直接通過管路輸送到廢機油箱內(nèi)儲存。廢機油抽出完畢后，使用電動輸油泵從新機油箱(MTU 機油箱、康明斯機油箱)內(nèi)抽出新油加注到柴油機內(nèi)。

為防止廢機油對新機油造成污染，在加注新機油時，重新使用另外一臺電動輸油泵以及連接油管加注新機油，通過電氣控制箱控制廢機油的抽出以及新機油的加注。將輸油泵、廢機油箱、新機油箱(MTU 機油箱、康明斯機油箱)使用1 寸鋼管連接在一起，并整合安裝到場內(nèi)電瓶車上。

電動換油裝置不僅實現(xiàn)了全封閉廢機油抽出以及新機油加注的換油過程，而且防止了因機油泄漏形成油污而存在的火災隱患。由于使用了兩臺輸油泵分別對柴油機機油進行抽出和加注，因此在整個操作過程中各機組間的操作互不影響，大大提高了機油更換裝置的工作效率。

2.2 電動換油裝置基本情況

為了方便、快捷地使用，我們將換油裝置整體安裝在一個特定的場內(nèi)電瓶車上，將各個配件進行合理分布，使得這輛電瓶車的長度、寬度等能夠靈活地在股道內(nèi)行駛，提高了運用發(fā)電車換油的效率。

2.2.1 電動換油車主要技術參數(shù)

電動換油車的技術參數(shù)見表3。

表3 電動換油車的技術參數(shù)

2.2.2 電動換油車設備布置

電動換油車設備布置見圖1。

圖1 電動換油車設備平面布置圖

2.3 電動換油裝置電器原理

結(jié)合以往換油時的工作經(jīng)驗并結(jié)合新的換油系統(tǒng)的特點，控制系統(tǒng)選擇在抽出廢機油時完全使用手動控制，由地面工作人員按下抽油鍵，發(fā)電車乘務員在機組旁確認廢機油抽出完畢后停止抽油。在加注新機油時，為避免機油過量加注，我們選擇在控制電路中加入時間繼電器，根據(jù)不同的季節(jié)設置合理的加注時間，達到自動控制加注過程。同時我們也保留了換油裝置的手動加注功能，用于應對補充發(fā)電車備用機油箱機油以及其它情況的發(fā)生。圖2 為電動換油裝置的電路控制圖。

2.3.1 抽出機油電路控制

閉合空氣開關QF，按下啟動按鈕1SB2，繼電器1KM 線圈得電閉合，通路如下:U→QF(閉合)→301→1FU1→1SB1(常閉)→101→1SB2(按下)→102→1KM(線 圈)→103 →1FR →1FU2 →303 →QF →W。1KM 線圈得電后，常開觸點能接通101 與102 號線，形成自鎖，以防止1SB2 釋放而造成1KM 線圈斷電。按下停止按鈕1SB1，斷開301 與101 的連接，1KM失電，油泵停止工作。

圖2 電路控制系統(tǒng)

2.3.2 自動加注機油電路控制

閉合空氣開關QF，將2SA 打到自動位，按下啟動按鈕2SB2，繼電器2KM 線圈得電閉合，通路如下:U→QF(閉合)→301→2SA(自動)→205→2KT(常閉)→202→2SB2(按下)→203→2KM(線圈)→204→2FR→2FU2→303→QF→W。2KM 線圈得電后，常開觸點能接通202 與203 號線，形成自鎖，以防止2SB2 釋放而造成2KM 線圈斷電。當設定時間到達后，延時繼電器2KT 斷開，斷開303 與202 的連接，2KM 失電，油泵停止工作。

當2SA 打到手動位時，手動加注機油的電路原理與抽出機油電路控制基本相同。

由于輸油泵通過三相電源供電工作，因此在實際使用中，可通過對外接電源的三相接線排上兩個插座的相序進行不同的設置，從而達到自由實現(xiàn)輸油泵正反轉(zhuǎn)工作的目的。當輸油泵反轉(zhuǎn)工作時，整個裝置可以快速實現(xiàn)將廢機油箱內(nèi)的機油排出以及向油箱補充新機油這一過程，方便了整個換油裝置的靈活運用。

3 效果驗證

將所設計的電動換油裝置應用于鄭州車輛段鄭州客整所工作現(xiàn)場，并對油污現(xiàn)象進行采集，2013 年6 月使用裝置與2012 年6 月未用裝置油污現(xiàn)象的對比見表4，使用加油裝置前后更換機油的時間對比見表5。

表4 2012 年6 月與2013 年6 月油污現(xiàn)象對比統(tǒng)計

表5 使用加油裝置前后更換機油的時間對比

通過表4 可以看出同比上一年油污現(xiàn)象次數(shù)明顯降低，達到了預期目標。通過表5 可以明顯對比出使用加油裝置后更換機油效率的提升。由于廢機油的抽出以及新機油的加注采用了電動自動控制的形式，所以大大減輕了發(fā)電車乘務員的工作量和勞動強度;更換人數(shù)由4 人減少到2 人;更換機油時間大幅度減少，即使在冬季換油時間也控制在40min以內(nèi)。這樣大大提高了工作效率，使庫停作業(yè)時間以及作業(yè)質(zhì)量處于可控狀態(tài)。

4 結(jié)論

經(jīng)過對發(fā)電車機油更換裝置的改進，進一步消除了發(fā)電車的安全隱患，全面提升了發(fā)電車的檢修質(zhì)量。結(jié)合目前發(fā)電車部分車型使用年限長且機組老化的情況，下一階段我們作為現(xiàn)場的管理人員，將結(jié)合實際對危及列車運行安全的關鍵性問題制定切實可行的安全風險管理措施，不斷積極探索，將安全風險管理保持常態(tài)化、動態(tài)化，卡控風險，消除安全隱患。

［1］鐵道部車輛局編寫組.客車空調(diào)三機檢修及運用管理規(guī)程［M］.北京:中國鐵道出版社，1994.

［2］鐵道部運輸局編寫組.鐵路客車運用維修規(guī)程［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［3］鐵路職工崗位培訓教材編委會.鐵路職工崗位培訓教材-發(fā)電車乘務員［M］.北京:中國鐵道出版社，2010.