城市軌道車輛及車輛段設備冬季防寒技術分析

韓承斐

摘 要：冬季低氣溫對城市軌道車輛及車輛段設備的安全運行帶來影響，為保證設備質(zhì)量、減少故障，應及早采取預防控制措施保證設備狀態(tài)，全力做好防寒過冬工作。

關鍵詞：防寒;車輛;車輛段設備

本文以各類設備的通用技術要求和城市氣候統(tǒng)計數(shù)據(jù)等角度入手，結合設備、車輛段庫區(qū)的實際情況，梳理出冬季防寒的關鍵項點。依托各類設備特性，針對正常運用、長期存放兩種不同設備工況提出具體防寒技術分析，并對極端低溫天氣作出預想。

1 設備合同技術要求

以車輛為例，用戶需求書、合同技術規(guī)格書中一般規(guī)定車輛現(xiàn)場使用環(huán)境氣象溫度區(qū)間為-25℃～+45℃，且要求所有安裝在車輛上的設備均能在規(guī)定的運行環(huán)境中良好工作。其它諸如工程車、洗車機等設備也均作出明確的技術要求。

2 城市氣候情況

某東部沿海城市年平均氣溫12.3℃。歷年各月平均氣溫中1月最低，為-0.4℃，歷史極端最低氣溫-20.5℃（1957.1.22）。寒潮一般發(fā)生于11月～次年2月，平均每年發(fā)生4.9次，年均結冰日82天。

就歷史平均溫度和極端最低氣溫記錄而言，該地區(qū)冬季防寒的氣候條件較好，優(yōu)于北部地區(qū)平均水平。

3 設備情況

3.1車輛。相比鐵路客運系統(tǒng)車輛、工程車，城市軌道車輛本身受低溫影響的部件較少。經(jīng)系統(tǒng)梳理，防寒關鍵部位包括空壓機、車體、刮雨器以及部件中使用的潤滑油、脂。

3.1.1空壓機是車輛冬季產(chǎn)生凝結水的主要部件，可在空壓機凝結水排出口位置設置電加熱裝置，以保證氣溫較低時凝結水正常排出;

3.1.2車體地板、車頂、側墻、端墻和車窗均作隔熱處理。車體各部分隔熱材料的厚度均不小于30mm，整車隔熱系數(shù)不大于2.52W/（m·K）;

3.1.3梳理車輛運營維護所需的耗材物料，可總體分為兩類：防凍玻璃水可滿足刮雨器使用;各類潤滑油、脂均可滿足環(huán)境氣象溫度區(qū)間的要求，潤滑性能不受影響。

總的而言，在設計階段即需考慮冬季低溫運行環(huán)境的影響，從系統(tǒng)部件選型、具備功能等方面滿足全天候運行要求。同時，車輛運用過程中需使用的玻璃水、油脂等附屬耗材的選型，也需要考慮極低氣溫的不良影響。

3.2車輛段設備。車輛段設備包含眾多品類，經(jīng)梳理將內(nèi)燃動力機車、洗車機、鏇床等作為冬季防寒工作重點，在此僅對關鍵設備進行說明。

3.2.1GCY300型重型軌道車、GCY150型輕型軌道車

軌道車裸露在車廂外部的制動閥件及風管路，需要增加羊毛墊防寒;壓縮空氣冷凝水聚集在自動排水閥和油水分離器中需要工程車司機每天作業(yè)完畢及時排出;內(nèi)燃機車發(fā)動機采用防凍型冷卻液。

3.2.2洗車機。通過式洗車庫兩端自然通風順暢，考慮到冬季洗車作業(yè)實際情況中冷風對毛刷、列車表面水分的影響，可定洗車時室外溫度不得小于2℃，以防止刷毛結冰劃壞車體油漆。因此在冬季一天中氣溫低的時段內(nèi)暫停洗車作業(yè)，選取臨近午時的較高氣溫時段進行作業(yè)。后續(xù)如經(jīng)確認影響輕微或較小，再行視情況調(diào)整延長作業(yè)時間。

每日洗完車后，啟動水管排空裝置，利用壓縮空氣將水管內(nèi)的水排出，防止管內(nèi)遺留水分。

3.2.3鏇床。冬季作業(yè)前需進行液壓油預熱和驅動部件試動作，具體操作為：（1）接通主開關和控制器，直至液壓油達到運行溫度（至少40℃）;（2）接通主驅動裝置并使驅動輪轉動約10分鐘;（3）在手動模式下移動刀架軸Z和X;（4）將外軸承固定裝置（右側和左側）沿X向移動1-2 次;（5）將左、右兩側的輪架至少升降兩次。

3.2.3試驗臺類設備則優(yōu)先安置于設有空調(diào)或暖氣的房間內(nèi)。

4 防寒具體方案

4.1庫區(qū)

進入冬季前，運用庫、檢修主廠房、工程車庫以及調(diào)機庫等車輛段庫區(qū)廠房均需檢查是否存在影響存車條件的問題，有條件的車輛段可啟用燃氣供暖或其它保暖措施，提升庫內(nèi)溫度，高于各設備技術規(guī)格書中規(guī)定的環(huán)境氣象溫度區(qū)間下限。

考慮到建設期或尚未交付運用的車輛段實際情況，如供暖設備不能正常啟用，相關部門則需在冬季氣溫大幅降低前，對各庫區(qū)相關保溫設備設施進行專項普查，及時關閉通風門窗，保證庫區(qū)車輛和設備的基本存放條件。

4.2車輛

4.2.1正常運用車輛。在日檢、雙周檢等日常檢修修程的規(guī)程作業(yè)項點中，盡量包含受低溫影響的全部部件。車輛檢修人員需重點檢查刮雨器水箱、空壓機干燥器排水口等項點，檢驗規(guī)程作業(yè)項點的實用性，防止出現(xiàn)異常。

嚴格按照規(guī)定，刮雨器水箱中添加、及時補充防凍玻璃水。

4.2.2長期存放車輛。如車輛需長期存放，冬季中則需排空刮雨器水箱，防止因缺少檢查出現(xiàn)結凍。

4.3車輛段設備

4.3.1內(nèi)燃動力機車

（1）正常運用的內(nèi)燃動力機車

首先需確認發(fā)動機冷卻液、機油、柴油、液壓系統(tǒng)液壓油、空壓機油以及司機室玻璃水全部為冬季用型號;確認司機室、機械間各門窗及頂部各孔蓋應完整、嚴密;油水管系的各止閥應保持嚴密;檢查燃油箱、蓄電池防寒隔熱層，蓄電池蓋應嚴密，通氣孔應暢通;司機室取暖設備作用應良好;司機室雨刷作用良好。

其次在低溫啟動后柴油機應低速空載加溫，隨著柴油機潤滑油和冷卻液溫度的升高至40℃以上后再提高柴油機轉速和柴油機加載作業(yè);停機時，柴油機油、冷卻液溫度應控制在50～60℃，因修理或其他原因需放空冷卻液時，機油和冷卻液溫度應在50～55℃方可進行。

最后，機車在運行過程中，自動排水閥和油水分離器中會凝聚壓縮空氣冷凝水，需要工程車司機每天作業(yè)完畢及時排出。

為保證機車的可用性，當遇持續(xù)時間較長的冷空氣氣流時，還需將輕型軌道車GDM303空壓機到總風缸之間的空氣管路、油水分離器、自動排水閥和車廂底部的制動閥件進行包扎;重型軌道車和軌道車軌檢車GJM301則需包扎車廂底部裸露的制動閥件。

（2）長期存放的內(nèi)燃動力機車

在冬季，機車長期停留時，應將軌道車用油、冷卻液全部放空，總風缸、油水分離器、空氣凈化裝置內(nèi)部的風、油、水全部排凈。做好軌道車清潔和潤滑保養(yǎng)。將各門窗粘貼封條。

（3）長期存放的機車轉入運用前的處理

冬季長期停留的機車轉入運用時，應拉到暖庫內(nèi)保溫24h以上，然后注入規(guī)定標號的燃油、機油、空壓機油、防凍液等油料。檢查各油、冷卻液管路是否存在滲漏，有滲漏問題及時排除。檢查蓄電池電量應正常，蓄電池饋電時應提前充電。檢查各電機，如有緩霜潮濕現(xiàn)象，應進行擦凈，吹干。測量絕緣電阻，應使其符合要求。

4.3.2依據(jù)上述分析，其它車輛段設備列入日常巡檢范圍，及時關注設備狀態(tài)。

5 極端低溫天氣時的應急措施

5.1車輛及車輛段設備運用

當遭遇嚴寒天氣時，車輛需額外關注刮雨器膠片的狀態(tài)，防止與前擋玻璃保持長時間的凍結狀態(tài);內(nèi)燃動力機車遇暴風雪、雨天氣不良時，應關閉空氣濾清器百葉窗，改為內(nèi)通風。在到達終點站或入庫前，應及時關閉百葉窗，并放下防寒被進行保溫，必要時將各通風口掛好防寒罩。

收、發(fā)車結束時立即關閉庫門，保持庫內(nèi)基本溫度。車輛檢修人員在巡檢庫區(qū)停放車輛及設備的過程中，發(fā)現(xiàn)問題及時向相關調(diào)度和車間值班人員匯報，以便組織處理。

5.2部件如發(fā)生凍結后的解凍方法及注意事項

部件和管路凍結時，可采用庫內(nèi)保溫或使用電加熱帶對凍結管路進行加溫解凍。嚴格禁止用火烤解凍，以防損壞部件和引起火災。

為防止凍裂和漏泄，解凍后的部件應進行全面檢查。

6 總結

運營維護人員需參考各設備技術資料制定適宜的車輛及車輛段設備冬季防寒技術要點和方案，并隨設備技術資料、所在城市氣候統(tǒng)計資料的進一步完善，持續(xù)關注設備狀態(tài)，及時修訂補充方案。經(jīng)分析，車輛從系統(tǒng)部件選型、功能設置等方面基本滿足全天候運行要求;車輛段設備內(nèi)燃動力機車須作為防寒作業(yè)重點工作開展。

（天津濱海新區(qū)軌道交通投資發(fā)展有限公司，天津 300450）