品達淋雨試驗裝置在地鐵車輛架大修作業(yè)中的應(yīng)用

 品達淋雨試驗裝置在地鐵車輛架大修作業(yè)中的應(yīng)用

 

 

 

 

 

1 前言

隨著廣州地鐵車輛運行里程數(shù)的增加，車體已出現(xiàn)一定程度的老化、破損與微變形，密封性能下降。因此，分析和探討淋雨試驗在地鐵車輛架大修作業(yè)中運用的必要性具有十分重要的意義(地鐵車輛架大修過程即是將地鐵車輛的下部轉(zhuǎn)向架與機車上部分離，將地鐵車輛上部用架車機架起來進行檢修的過程)。筆者針對廣州地鐵淋雨試驗運用的必要性進行分析和探討，并提出相應(yīng)的淋雨試驗標準。

 

2 淋雨試驗簡介

在車輛制造、維修的過程中，淋雨密封性試驗是一個*的環(huán)節(jié)。淋雨試驗即確定部件、設(shè)備或其他器件在暴雨中運行的適應(yīng)性試驗。淋雨試驗中的淋雨裝置可分為固定式和移動式。其中，固定式試驗裝置因試驗時間短、故障少、易維護等原因成形式。

 

3 廣州地鐵車輛淋雨試驗現(xiàn)狀

廣州地鐵目前尚無專業(yè)的車輛淋雨試驗設(shè)備，而是通過列車自動清洗機(簡稱洗車機)對車輛進行淋雨密封試驗。

 

洗車機采取洗滌劑、毛刷、低壓噴水的方式，主要目的是去除車輛運營過程中產(chǎn)生的灰塵、油污和其他污漬，使車輛保持潔凈外表。

 

3.1 洗車機噴水強度低于鐵道車輛淋雨標準

 

從洗車機參數(shù)與《鐵道車輛漏雨試驗方法》（TB/T 1802–1996）規(guī)定的車輛淋雨標準對比中發(fā)現(xiàn)(見表1)，廣州地鐵9條線路的洗車機噴水強度都小于1mm／min，遠遠低于不小于3mm／min的車輛淋雨標準，且洗車機噴孔直徑約為淋雨標準的0.25～0.5倍，孔徑過小，噴水成霧狀，無法全面模擬淋雨功能。

 

3.2 洗車機噴淋區(qū)域不包括車輛頂部和底部

 

根據(jù)洗車機布局(見圖1)，洗車機噴淋區(qū)域只覆蓋車體的兩側(cè)及前后車頭端部，無法對車輛頂部和底部進行噴淋，而車輛頂部空調(diào)機組和受電弓的安裝經(jīng)常出現(xiàn)密封問題。

 

3.3 洗車機檢測出的密封問題的情況

從列車密封部件的密封問題評估(見圖2)可知，洗車機能檢測出的密封問題只占15%，，而未能檢出的密封問題和潛在的密封問題高達41％，故洗車機不具備檢測車輛整體水密性的能力。

 

4 標準淋雨試驗設(shè)備在車輛架大修中應(yīng)用的必要性

 

無論是汽車、卡車,還是地鐵車輛的生產(chǎn)與維修，都必須通過淋雨密封試驗設(shè)備來檢修其密封性能，從而給司乘人員創(chuàng)造一個良好的環(huán)境并確保其安全性。

 

４.1 標準的淋雨設(shè)備是檢驗和判定架大修車輛密封性能的保證

 

架大修過程中，除了地鐵車輛鋼結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架這些列車的‘骨架’不動外，列車其他所有部件都要進行拆解、清洗、更換。

 

車輛架大修調(diào)試階段需進行淋雨密封試驗，檢驗車輛密封效果，根據(jù)“廣州地鐵車輛架大修作業(yè)規(guī)程”的標準對架大修后的車進行驗證。對空調(diào)機組、車輛車門和車窗、車輛貫通道、車輛外蓋板、車輛底側(cè)電氣設(shè)備柜、車燈及車窗等各項開閉部位、封閉部位裝配和關(guān)閉都要在規(guī)程的范圍內(nèi)進行檢驗測試，觀察其有無滲、滴、流水漬出現(xiàn)，判明能否符合要求。

 

4.2 車輛密封問題隨著運行里程數(shù)而增加

設(shè)計地鐵車輛的壽命一般為30年，而隨著時間推移及車輛運行的里程數(shù)而增加，車輛各部件密封性能必然下降，車輛密封部位必然會出現(xiàn)普遍的微變形、老化及微破損。車輛的密封問題不僅越來越常見，而且更加隱蔽；若無標準的淋雨試驗設(shè)備，存在的密封問題根本無法及時檢測和處理。

 

4.3 地鐵車輛架大修數(shù)量增加

    廣州地鐵目前運營的列車約250列，運行線路總長約230km。到2020年, 廣州地鐵運行線路將超過5lOkm，地鐵車輛的需求也將大大增加。廣州地鐵車輛約5年一次架修，10年一次大修，從車輛運行年限情況(見圖3)中可知，廣州地鐵目前投運的列車約有250列，超過5年的車輛約占66％，即接近三分之二車輛需要進行架大修。而架大修后的車輛，水密性必須恢復(fù)到接近新車的狀態(tài)。因一臺洗車機一般只能夠洗一種類型的列車，并且洗車機不具備檢測車輛整體水密性的能力。 

 

綜上所述，廣州地鐵必須擁有多臺在水滴大小、流量及壓力等實驗條件方面符合淋雨試驗國標的的淋雨密封試驗設(shè)備，以滿足車輛架大修生產(chǎn)量和架大修規(guī)程中車輛淋雨試驗的要求。

  

1. 廣州地鐵車輛架大修作業(yè)的淋雨試驗標準的相關(guān)建議

 

現(xiàn)有的適合地鐵車輛的相關(guān)標準《鐵道車輛漏雨試驗方法》(TB/T 1802—1996)的規(guī)定：噴水強度不低于3mm/min；噴頭的噴水}L直徑為1.0mm～2.0mm，噴孔出水壓力不小于0.1MPa。

 

5.1 淋雨強度確定

 

顯然，標準中噴水強度“不低于3mm/min”只限制了強度的下限，并無上限要求。若規(guī)定的淋雨強度過高，不僅不符合現(xiàn)實生活中自然淋雨狀況，也使車輛在超大淋雨強度下難以通過淋雨試驗，從而大大超過了車輛的制造維修成本。

 

    按我國《地面氣象觀測規(guī)范》的規(guī)定，降雨強度為5～7m/dmin時，已相當于特大暴雨。表2為(2000～2010年)國家主要城市十年間一日zui大降雨強度情況。

  

株洲電力機車車輛廠車輛出廠前的淋雨強度標準為4～10mm／min，結(jié)合廣州地鐵“架大修”車輛運行的時間、維修成本及廣州降雨強度的情況，建議廣州地鐵車輛的淋雨強度為4～8mm/min。

 

1. 噴水直徑確定

 

根據(jù)TB/T 1802—1996標準的規(guī)定，噴水孔直徑限定為1.0～2．Omm，考慮到水中雜質(zhì)的顆粒大小以及系統(tǒng)維護的工作量，一般噴嘴噴孔直徑也選取在1.0～2．Omm之間。

 

5.3 噴水壓力確定

TB/T 1802—1996標準要求出水壓力不小于0.1MPa，噴嘴到車輛表面距離S會影響噴水到車體的壓力。廣州地鐵不同型號車輛截面尺寸存在差異；據(jù)維修手冊，不同車輛截面尺寸差別范圍約為0～200mm。

在上述標準中S(噴嘴到車輛表面距離)被限定在O～1500mm之間。根據(jù)某公司噴嘴到車輛表面距離S及其相對應(yīng)的淋雨強度(見表3)，并考慮到不同型號車輛截面尺寸的差異，噴嘴到車輛表面距離S在4OO～1000mm的范圍內(nèi)時，出水壓力0.25MPa即可達到4mm/min的淋雨強度，故出水壓力范圍當選0.2～0.25MPa。

 

6結(jié)語

 

隨著城市軌道交通的發(fā)展，廣州地鐵勢必配備標準淋雨試驗設(shè)備，以保證架大修車輛質(zhì)量，從而塑造架大修品牌。

鑒于目前國家無針對于地鐵車輛淋雨試驗標準和方法，筆者結(jié)合廣州氣候的特點與地鐵車輛運行的性質(zhì)，參考國家鐵道車輛淋雨標準，提出相應(yīng)的淋雨試驗標準，以期對廣州地鐵車輛的架大修密封試驗具有一定的參考意義。