鐵路客車真空集便器常見故障及處理

陳 輝，王 磊

（1、2，南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院機車車輛學(xué)院，副教授，江蘇 南京 210031）

隨著人們對健康衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等要求的提高，鐵路客車便器經(jīng)歷了由直排式到集便器的發(fā)展。真空集便器用水量少，安裝污物收集箱對環(huán)境、車體污染小，裝置部件可拆卸方便檢修，目前鐵路客車廣泛應(yīng)用的是真空集便器。真空集便器集氣、液、電技術(shù)于一體，在實際運用中受到零件可靠性、環(huán)境溫度、乘客衛(wèi)生習(xí)慣等因素影響，發(fā)生故障頻率較高，故障原因多樣，給真空集便器的故障診斷及處理帶來一定困難。

1 真空集便器工作原理

真空集便器主要由便器、污物箱、真空發(fā)生裝置、水氣控制裝置、按鈕及狀態(tài)顯示燈等組成，如圖1所示。

圖1 真空集便系統(tǒng)原理圖

真空集便器由客車總風(fēng)管供風(fēng)，氣源壓力一般為0.6 MPa。真空集便器工作過程包含等待階段和沖洗循環(huán)階段兩部分。在等待階段，真空發(fā)生裝置中的真空發(fā)生器利用文丘里管原理將污物箱內(nèi)抽至一定真空度，并保持在-15 KPa～-30 KPa，當(dāng)污物箱內(nèi)真空度低于-15 KPa時，真空發(fā)生器自動開始工作，直至真空度達(dá)到-30 KPa。在沖洗循環(huán)階段，按下沖洗按鈕后，觸發(fā)沖洗控制器（FCU），沖洗電磁閥得電，水氣控制箱中水增壓器內(nèi)的水受壓縮空氣作用實現(xiàn)加壓，進(jìn)行便器沖洗，沖洗一段時間即將結(jié)束時，排泄閥（蝶閥）打開，在大氣壓力和污物箱內(nèi)真空壓力差的作用下，污物迅速抽至污物箱內(nèi)，隨后排泄閥關(guān)閉，水增壓器上水達(dá)到液位開關(guān)控制水位后停止，系統(tǒng)重新進(jìn)入等待階段。

2 真空集便器常見故障分析及處理

真空集便器涵蓋氣、液、電技術(shù)，組件中包含多種氣液元件、零部件和控制板，故障現(xiàn)象和故障位置多樣，給真空集便器故障處理帶來很多困難。綜合分析發(fā)現(xiàn)，真空集便器的故障原因主要與氣、液、電三個方面有關(guān)，其中由于氣路引起的故障概率遠(yuǎn)高于液路和電路。

1）“氣路”方面故障

故障現(xiàn)象：便器排泄不徹底或不排泄至污物箱；便器堵塞；便器不工作。

故障原因：風(fēng)管壓力異常；管路連接異常；開關(guān)或閥件損壞或泄漏；排泄閥（蝶閥）堵塞或損壞。

故障處理：排除便器異物堵塞和污物箱液位超限情況后，①檢查系統(tǒng)風(fēng)壓壓力表值是否達(dá)到壓力開關(guān)工作壓力要求；②檢查真空發(fā)生裝置及氣動控制裝置的管路連接、壓力開關(guān)和氣動閥件損壞或泄漏情況，重點檢查單向閥、排泄閥（蝶閥）、壓力開關(guān)、真空開關(guān)，可采用短接法進(jìn)行真空開關(guān)檢查，采用替換法進(jìn)行閥件檢查，如有損壞，則及時維修或更換，如有泄漏，則需進(jìn)行更換密封件等處理；③檢查真空發(fā)生器過濾網(wǎng)，如有堵塞要及時更換；④檢查排泄閥（蝶閥）氣缸是否卡死，連接閥的管道是否卡死，及時進(jìn)行氣缸維修和調(diào)整，清理管路異物。

2）“液路”方面故障

故障現(xiàn)象：按下沖洗按鈕，便器沖水壓力不足或不沖水。

故障原因：沖洗按鈕故障；管路故障或堵塞；上水閥連接異常；水增壓器故障。

故障處理：排除供水異常情況后，①檢查沖水按鈕是否損壞；②檢查管理是否存在堵塞、凍住情況，及時進(jìn)行解凍和疏通處理；③檢查上水閥損壞、泄漏或堵塞情況，進(jìn)行檢修或更換處理；④檢查水增壓器工作情況，使用拔管法測試水增壓器的氣壓和水壓情況。

3）“電路”方面故障

故障現(xiàn)象：集便器系統(tǒng)無電；閥件無電信號。

故障原因：控制柜箱門關(guān)閉不到位；電路不通，發(fā)生斷路或短路；沖洗控制單元FCU板卡故障。

故障處理：排除列車供電異常后，①檢查控制柜箱門關(guān)閉情況，以及箱門到位開關(guān)作用情況；②檢查電路是否發(fā)生斷路或短路情況，及時維修或更換；③檢查FCU板卡是否損壞。

真空集便器故障除與氣、液、電有關(guān)，還與氣動元件、機械零部件的材料、結(jié)構(gòu)和設(shè)計參數(shù)有關(guān)，與使用條件和環(huán)境溫度也有密切關(guān)系，這些問題在真空集便器的生產(chǎn)和使用中也在不斷優(yōu)化解決。

3 結(jié)束語

在上述基礎(chǔ)上，本文對真空集便器使用和維護(hù)提出如下建議：

1）依據(jù)真空集便器常見故障情況，建議加強作業(yè)人員執(zhí)標(biāo)能力，避免出現(xiàn)管路安裝、箱門未關(guān)到位等人為因素故障；提高元器件、管路、管接頭的密封性和可靠性，減少以至消除泄漏問題；優(yōu)化元器件、零件材料，分析真空集便器使用條件及污物成分，選用更耐腐蝕、強度足夠的材料，延長使用壽命；加強真空集便器使用管理，減少乘客異常使用概率。

2）鑒于鐵路客車真空集便器的故障大都是因為氣、液、電方面故障引起的，還有一些故障與集便器系統(tǒng)中各元器件材料、性能有關(guān)。在進(jìn)行真空集便器故障分析處理時，要首先根據(jù)氣、液、電的供給情況進(jìn)行檢查，然后分別圍繞氣路、液路、電路、組件等方面開展詳細(xì)檢查，綜合判斷后進(jìn)行有針對性的排查，從而準(zhǔn)確找到故障位置，解決故障問題。