品達淋雨試驗裝置在地鐵車輛架大修作業(yè)中的應用

 品達淋雨試驗裝置在地鐵車輛架大修作業(yè)中的應用

 

 

 

 

 

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、設備或其他器件在暴雨中運行的適應性試驗。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 標準淋雨試驗設備在車輛架大修中應用的必要性

 

無論是汽車、卡車,還是地鐵車輛的生產與維修，都必須通過淋雨密封試驗設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，除了地鐵車輛鋼結構、轉向架構架這些列車的‘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。對空調機組、車輛車門和車窗、車輛貫通道、車輛外蓋板、車輛底側電氣設備柜、車燈及車窗等各項開閉部位、封閉部位裝配和關閉都要在規(guī)程的范圍內進行檢驗測試，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備，以滿足車輛架大修生產量和架大修規(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建議

 

現(xiàn)有的適合地鐵車輛的相關標準《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備，以保證架大修車輛質量，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，筆者結合廣州氣候的特點與地鐵車輛運行的性質，參考國家鐵道車輛淋雨標準，提出相應的淋雨試驗標準，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。