淺談客車真空集便器常見(jiàn)故障以及提高檢修效率的方法

鄭 濤,李傳浩,曾長(zhǎng)貴,馬騰飛

（廣深鐵路股份有限公司廣州車輛段,廣東 廣州 510010）

0 引言

2022年7月1 日起，廣州車輛段對(duì)集便器委外檢修業(yè)務(wù)進(jìn)行回收，開(kāi)始全面負(fù)責(zé)客車集便器運(yùn)用檢修工作。為了更好地開(kāi)展集便器檢修，廣州車輛段深圳運(yùn)用車間從各個(gè)班組抽調(diào)人員組成集便器專項(xiàng)檢修小組，但由于檢修人員前期均無(wú)從事集便器檢修工作的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)集便裝置常見(jiàn)故障及判斷處理方法不熟悉，檢修耗時(shí)長(zhǎng)，效率低，檢修力量十分薄弱。

因此，研究客車集便器常見(jiàn)故障處置以及日常檢修管理，為集便器日常維護(hù)以及故障處置提供借鑒，進(jìn)一步提高集便器檢修質(zhì)量和效率，降低在列車運(yùn)行途中因集便器故障而產(chǎn)生不良影響的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)保證旅客列車運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量具有較大的意義。

1 真空集便器運(yùn)用檢修現(xiàn)狀

廣州車輛段深圳運(yùn)用車間配備的集便器主要由云集、華騰、萬(wàn)里、株洲時(shí)代等國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)。根據(jù)工作原理的不同可以分為兩種，一種為在線式真空集便器，另外一種為真空保持式集便器。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），車間配備的集便器又可分為統(tǒng)型與非統(tǒng)型，其中統(tǒng)型占比80%以上。

目前，廣州車輛段深圳運(yùn)用車間每日擔(dān)當(dāng)5列本屬運(yùn)用列車的檢修，共計(jì)15組車體，每組車體都配備有真空集便器，運(yùn)用占比100%。由集便器檢修小組負(fù)責(zé)實(shí)行專項(xiàng)修和入庫(kù)檢修，同時(shí)負(fù)責(zé)A1修、臨修、廠段回客車的集便器檢修。

2 集便器常見(jiàn)故障統(tǒng)計(jì)及原因分析

通過(guò)對(duì)廣州車輛段深圳運(yùn)用車間7月份自主檢修以來(lái)的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，查找出運(yùn)用當(dāng)中常見(jiàn)的故障，并對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。

2.1 故障統(tǒng)計(jì)情況

2022年7月1 日至7月30日期間，車輛乘務(wù)員共提報(bào)與集便器相關(guān)的車統(tǒng)-181故障112件，集便器檢修小組日常巡查發(fā)現(xiàn)故障54件，其中故障分布如表1所示。

表1 客車集便器主要故障統(tǒng)計(jì)

從表1中可以看出，7月份以來(lái)，客車集便器主要出現(xiàn)的故障為漏真空、不動(dòng)作、堵塞以及漏水或者不出水。為了更好地快速處置故障，該文從維護(hù)保養(yǎng)、工作原理、零件裝配等方面對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。

2.2 故障原因分析

集便器堵塞：經(jīng)過(guò)對(duì)集便器堵塞故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)里在線式真空集便器的堵塞概率高（圖1為萬(wàn)里在線式集便器原理圖）。該系統(tǒng)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，吸力在使用初期比較小，而且該種類型的集便器負(fù)壓由風(fēng)壓決定，風(fēng)壓不足會(huì)導(dǎo)致負(fù)壓不夠，負(fù)壓不夠會(huì)導(dǎo)致滑閥無(wú)法正常打開(kāi)。因此在運(yùn)行途中遇到換掛機(jī)車補(bǔ)風(fēng)不及時(shí)的時(shí)候，就非常容易被紙巾、濕巾等雜物堵塞。

圖1 萬(wàn)里在線式集便器原理圖

漏真空：根據(jù)真空集便器的結(jié)構(gòu)可知，真空度的保持主要由污物箱、T型模塊總成、排泄閥以及管道的密封決定。通過(guò)對(duì)漏真空故障的處理，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致漏真空主要原因集中在四個(gè)方面：一是污物箱的球閥未關(guān)嚴(yán)或者損壞（圖2為作業(yè)人員更換污物箱排污閥）；二是T型模塊上的單向閥卡死或損壞；三是T型模塊上的限壓閥卡死或損壞；四是排泄閥關(guān)閉不嚴(yán)。

圖2 更換污物箱排污閥

抽真空超時(shí)：通過(guò)對(duì)抽真空超時(shí)故障的處理，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致抽真空超時(shí)故障除了因漏真空導(dǎo)致以外，還有另外三個(gè)主要原因：一是真空開(kāi)關(guān)損壞；二是真空發(fā)生器的噴射器損壞；三是噴射器電磁閥損壞。與此同時(shí)，作業(yè)人員在檢修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)抽真空超時(shí)的一種特殊現(xiàn)象，噴射器電磁閥高頻次反復(fù)動(dòng)作，時(shí)間間隔不足1 s，噴射器猶如“機(jī)關(guān)槍”一樣反復(fù)噴射。通過(guò)對(duì)故障的處理，發(fā)現(xiàn)造成這一現(xiàn)象的主要原因?yàn)槲畚锵溆退蛛x器與T型模塊的連接的管道堵塞。

不動(dòng)作：通過(guò)集便器工作原理總結(jié)出集便器正常工作的幾個(gè)必要條件：電路正常且能提供24 V電壓；具有足夠的風(fēng)壓并且壓力開(kāi)關(guān)能夠傳遞正常的正壓信號(hào)，真空開(kāi)關(guān)能夠有效識(shí)別真空度并將負(fù)壓信號(hào)傳遞給LCU控制板；無(wú)系統(tǒng)鎖定的信號(hào)輸入（如低真空、100%液位滿）。通過(guò)對(duì)集便器不動(dòng)作故障的處理，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致集便器不動(dòng)作的主要原因集中在五個(gè)方面：一是按鈕損壞；二是系統(tǒng)自我鎖定（如低真空、100%液位滿）；三是電源模塊輸出異常；四是壓力開(kāi)關(guān)損壞，供氣壓力大于350 kPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)的兩引腳不能正常閉合；五是電磁閥不得電或者得電后不能正常動(dòng)作[1]。

漏水或者不出水：通過(guò)對(duì)漏水或者不出水的故障處理，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致漏水的故障原因主要在三個(gè)方面：一是進(jìn)水管破裂和接頭安裝不到位導(dǎo)致漏水；二是水增壓器損壞（如膜片破裂）；三是氣控沖洗閥損壞，導(dǎo)致便盆噴嘴不斷漏水。導(dǎo)致不出水的原因與漏水故障的原因類似，但絕大部分均為沖洗電磁閥故障導(dǎo)致。

3 提高檢修效率的措施及建議

3.1 合理利用管道疏通工具

原先集便器委外檢修時(shí)，委外作業(yè)人員對(duì)集便器堵塞故障的方式多為利用木棍對(duì)便池口進(jìn)行疏通。這種疏通方式有兩個(gè)弊端：一方面如果異物卡在直管中，這種疏通方式比較有效，但如果卡在夾管閥附件的彎管中則疏通效果大打折扣；另一方面硬質(zhì)的木棍對(duì)集便裝置的管道或者配件容易產(chǎn)生損壞。

自主檢修后，檢修小組合理利用科技手段提高檢修效率，將日常生活工具應(yīng)用于客車的運(yùn)用檢修當(dāng)中。在市場(chǎng)上購(gòu)置了管道疏通工具，如圖3所示。手動(dòng)加壓至400 kPa，對(duì)準(zhǔn)便池口，利用高壓對(duì)異物進(jìn)行疏通，既保證了疏通效果又不會(huì)對(duì)集便器配件產(chǎn)生損傷。

圖3 管道疏通工具

3.2 自制簡(jiǎn)易應(yīng)急工具

在進(jìn)行A1修、臨修、廠段回客車的集便器檢修時(shí)，原先通常需要定檢班組利用單車試驗(yàn)器進(jìn)行充風(fēng)后才能進(jìn)行檢修，但通常因?yàn)樯a(chǎn)檢修時(shí)間不同步或者定檢任務(wù)較多的原因，導(dǎo)致集便器檢修用風(fēng)需求無(wú)法得到有效保障。因此，檢修小組自制了充風(fēng)軟管，如圖4所示。輔修風(fēng)源風(fēng)壓是700 kPa左右，在沒(méi)有單車試驗(yàn)機(jī)的情況下，只要把風(fēng)源風(fēng)壓降到600 kPa同時(shí)風(fēng)經(jīng)過(guò)氣水分離，就可以臨時(shí)應(yīng)急用于客車生活風(fēng)缸用風(fēng)。

圖4 可調(diào)節(jié)風(fēng)壓的簡(jiǎn)易充風(fēng)軟管

對(duì)于AC380V客車或者車DC110V蓄電池虧電的直供電客車，在進(jìn)行定檢整備時(shí)，原先通常需要定檢班組利用送電后才能進(jìn)行檢修，但通常因?yàn)樯a(chǎn)檢修時(shí)間不同步或者定檢任務(wù)較多的原因，導(dǎo)致集便器檢修用電需求無(wú)法得到有效保障。因此，檢修小組根據(jù)集便器工作電壓，自制24 V應(yīng)急電源，如圖5所示。并聯(lián)在控制配電柜24 V電源進(jìn)線接線端子供臨時(shí)使用，用于真空集便器系統(tǒng)工作產(chǎn)生真空從而進(jìn)行沖洗吸污動(dòng)作。

圖5 應(yīng)急電源24 V

3.3 高壓沖洗污物箱

在故障處理過(guò)程中，檢修人員發(fā)現(xiàn)，損壞較多的真空發(fā)生器、真空開(kāi)關(guān)、單向閥、液位探頭等配件當(dāng)中，絕大部分是因?yàn)槲酃付a(chǎn)生堵塞或者腐蝕。如損壞的真空發(fā)生器內(nèi)部文丘里管腐蝕嚴(yán)重，損壞的單向閥、真空開(kāi)關(guān)也均有不同氧化污垢，損壞的液位探頭因?yàn)榻Y(jié)垢而無(wú)法復(fù)位。

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原吸污人員在吸污的過(guò)程中沒(méi)有按照污物箱的維護(hù)保養(yǎng)要求，每月定期對(duì)污物箱進(jìn)行清洗，即便有沖洗，也僅僅是利用股道內(nèi)普通水管進(jìn)行，沒(méi)有進(jìn)行加壓操作。長(zhǎng)此以往，污物箱內(nèi)的污垢沒(méi)有得到有效清理，沉積于污物箱內(nèi)，真空發(fā)生器在動(dòng)作時(shí)，污垢吸附于各配件內(nèi)，嚴(yán)重影響配件使用壽命。

因此，檢修人員要求吸污人員每月上旬、中旬對(duì)污物箱進(jìn)行沖洗，并將沖洗水進(jìn)行加壓（建議壓力不小于400 kPa，水量應(yīng)不小于80%液位）。

3.4 對(duì)于檢修以及維護(hù)保養(yǎng)的建議

（1）不斷完善應(yīng)急作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，完善應(yīng)急指揮系統(tǒng)，制作應(yīng)急處置手冊(cè)，當(dāng)集便器途中出現(xiàn)堵塞、漏水等故障時(shí)能夠快速得到處理。

（2）對(duì)運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)的集便器故障進(jìn)行系統(tǒng)分析，對(duì)每一件影響運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行專題分析，完善相關(guān)檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，改善檢修工裝設(shè)備，進(jìn)而提高檢修水平。

（3）研究制作集便器移動(dòng)檢修實(shí)驗(yàn)臺(tái)，目前廣州車輛段沒(méi)有集便器檢修試驗(yàn)設(shè)備，集便器配件維修后沒(méi)有辦法通過(guò)試驗(yàn)判斷其性能好壞，從而導(dǎo)致只能更換新品，檢修成本高。研究制作集便器移動(dòng)檢修實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)于提高檢修效率以及節(jié)支降耗具有重要意義[2]。

（4）完善作業(yè)步驟，總結(jié)形成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方法，以便快速查找故障原因。如“一看、二聽(tīng)、三試”，一看：控制箱指示燈、風(fēng)壓、水位等；二聽(tīng)：按下工作按鈕，聽(tīng)集便器抽力、抽真空的聲音；三試：利用手堵住排污閥口來(lái)試污物箱負(fù)壓、利用水試驗(yàn)限壓閥負(fù)壓、排泄閥負(fù)壓等。

（5）A3修實(shí)施T型件的換件檢修。集便器在廣廠進(jìn)行A3修時(shí)，可借鑒南寧車輛段的檢修經(jīng)驗(yàn)，采取對(duì)“T”型接頭采用分步檢修的方式進(jìn)行換件檢修，包括配件清潔、配件試漏、配件組裝、裝車使用等。此檢修模式已在南寧局集團(tuán)公司南寧車輛段客車集便器檢修工作中全面推廣運(yùn)用并取得良好效果[3]。

（6）集便器專項(xiàng)修啟用作業(yè)記錄儀。強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程監(jiān)控，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)的作用，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化。根據(jù)集便器專項(xiàng)檢修的特點(diǎn)，制定集便器專項(xiàng)檢修作業(yè)記錄儀拍攝檢查主要項(xiàng)點(diǎn)。每日對(duì)集便器檢修人員作業(yè)記錄儀數(shù)據(jù)進(jìn)行下載保存，安排專人按照作業(yè)記錄儀拍攝檢查主要項(xiàng)點(diǎn)，對(duì)集便器專項(xiàng)檢修全過(guò)程進(jìn)行抽查分析。強(qiáng)化專項(xiàng)檢修的質(zhì)量卡控，從源頭保證運(yùn)用質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

做好集便器的日常維護(hù)保養(yǎng)，確保其技術(shù)狀態(tài)良好，是保障旅客列車運(yùn)行服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。集便器檢修小組作業(yè)人員在日常檢修過(guò)程中應(yīng)該對(duì)各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)重點(diǎn)進(jìn)行檢查，并及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)發(fā)生的故障能夠準(zhǔn)確判斷、快速處理，從而確保列車運(yùn)行安全以及服務(wù)質(zhì)量[4]。