地铁空调系统常见故障及预防分析
摘要:地铁工程可以说是道路交通体系的后起之秀,因为具备载客量大、方便快捷等优势,迅速发展成为最受城市居民欢迎和青睐和交通工具,空调系统在整个地铁系统中占据重要地位,承担着调节客室内部温湿度、通风等重要使命,从而保障地铁车辆内部环境的舒适性,一旦出现空调系统故障问题,会对乘客乘车体验造成严重负面影响,基于此,笔者以地铁空调系统常见故障及其预防为论题展开一系列分析探讨,希望给予相关运维管理工作人员一些参考。
关键词:地铁空调;系统常见故障;故障预防分析
引言
随着城市人口数量的持续增加,城市地面交通拥堵现象几乎已经成为常态,从而给城市居民的工作和生活带来极大困扰,地铁工程的出现及广泛建设,为民众提供了一条地下交通途径,受地铁自身特点的影响,地铁车辆内部通风和新鲜空气以及车内环境的舒适性都需要空调系统的稳定运行来实现,因此保证地铁空调系统持续正常运行是至关重要的,但是长期处
在工作状态下,空调系统出现故障问题在所难免,所以应有效分析空调系统常见故障及预防措施,以便有效降低其故障率。
1空调风阀控制器的主要运行原理分析
由于地铁的运行频率高,存在高峰大运力需求,为了保障乘客的出行舒适度。依照地铁车辆通用技术条件中的相关标准,地铁运营过程中必须将新的空气引入到车厢中,并将废气排出,保证地铁车厢内部持续不断地换气过程,使得车厢内部的空气新鲜程度得以保持。本工程各车车顶设有两台空调器和一台废排设备,各空调器均设有一台新风门,将新鲜空气引入汽车客舱,各废气排放设备设有两个排气风门,用以排出汽车内的废气,而新风与排气风门则可调节风量,以保证冷却与应急通风的需求,并可通过关闭风门,避免因汽车在地道中行驶时,因内外压力的剧烈变化而引起的乘客不适。
通过一个风阀控制器对新风和排气阀进行控制,汽车空调机控制器将开、关信号输入到风阀执行器,操纵器控制风阀开启和关闭到位后,将信号反馈给空调机控制器,在空调机控制器没有接收到反馈信号时,判定风阀处于故障状态。
气门操纵器是空调机中的重要组成部分,它可以通过调整气门的开度来控制空气流量。该系统采用电机为动力,利用多级齿轮的放大,电能能够在这个过程中转化为机械能,并以较大的扭矩来调整阀体的开启。
2地铁空调系统常见故障
在对进水问题进行排除后,目前的故障主要是空调系统的供风系统、冷却系统故障、空调控制板故障风机风量温度传感器故障。
2.1空调系统的失效
造成这种情况的原因有两个:可能是空调机的控制面板有问题,也可能由于送风系统自身的问题,比如风阀转动方向不对,机械部件磨损,电机故障以及开度行程不足。在维修期间,应特别注意转轴端子以及行程调整块等部件的运行状况,发现有卡滞以及组织故障,应立即进行调整,调整后应反复测试,确保其工作状况良好。
2.2冷却电路类型的失效
此类机型的失效主要是由于检测失败、制冷管路破损、控制板零件等原因造成的,制冷剂不足、制冷剂缺少以及泄漏等问题。
2.3空调机的控制面板类型的失效
近几年来,此类故障有较高的发生率,其主要原因是大多数空调机控制盘部件使用时长超过10年属于超期服役电子产品,其有关元件的功能已经老化失去效用所致。空调机的控制面板故障有下列类型。
(1)空调开启后,虽然有通风效果,但无法实现制冷。主要是由于空调控制面板上的温度光耦合元件的失效。通过对空调温度的采集和故障板件的测试与维护,可以看出,由于空调控制板引起的非制冷故障一般是LT1121(低压稳压器)或者是HCPL7800(光耦合故障)。
(2)在空调器开机后,提示风量调节器出现故障,主要是由于空调机控制面板上的温光耦合器件、板载继电器等元器件出现故障。
(3)报告式通风系统失效,主要是由空调控制面板的电阻片失效引起的,电阻片的失效主要
有电阻片电阻值异常、电阻片引脚脱落等。
(4)空调器开机后,显示空调器图标显示“问号”,对应的空调机不能正常工作,主要是由于空调器中的滤波电容故障,此故障多由滤波电容被击穿而导致的。
2.4风式温敏元件的失效
此类故障的主要原因是该零件在设备维修过程中没有进行例行检测或部件更换,这些部件的使用时长已经超过正常工作寿命,这种零件主要故障形式是传感器和插头的接触和热敏电阻的故障。
3集中检查和解决故障的措施
汽车四月份的系统检修主要是针对空调的特殊检修,所以提前做好了准备,包括:
(1)预先用空调试车方式进行试车及故障摸底,并将空调屏故障、实际车厢体感记录下来;
(2)记录每一次列车在近半年内反复发生的空调机故障,并进行重点处理,以避免故障的再次发生;
(3)购买泄漏检测器,在此之前也会采用泡沫水等检测方法,使用检测器能够有效地发现检测空调管路和接头出现的泄漏点,以便能够对泄漏点进行有效地封堵。
在上半年对中央空调维修中心对空调进行检修时发现空调冷却系统、控制系统、送风调节器以及传感设备存在故障。与上一年相比较同比增长52%。后续的半年时间内,空调故障率整体降低,冷却系统以及送风设备的故障率降低了18%左右,但是空调控制系统以及传感器设备的故障率整体下降了8%左右。
3地铁空调维护措施
在对整个系统开展故障攻关和集中检查之后,空调器故障率发生概率得到了有效地控制,但是还有进一步的改进和提升空间。除此之外,根据调查,目前我国铁路客车的空调系统能耗已超过30%,所以针对空调系统能耗的控制作为改造升级的重点技术攻关对象。根据空调系统的故障,采取了以下的改进措施。
(1)可以降低风道阻力、增加进风喉尺寸以及保持滤网的清洁,可使风机盘管送风能力达到节能运行的需要,从而提高送风效果。
(2)在故障定点诊断试验中引入了漏洞监测设备,可以显著地提高了检测系统的冷却管路失效问题,从而可以在以后的工作中增加对检测设备的购买,通过专门的检修手段来检测漏点,有效地发现泄漏并进行封堵点。
(3)在年度系统检修中,对高低压管道进行压力测试,以确定是否需要补充作业措施,以降低必须在峰顶停电的情况。
(4)空调系统的故障得到了一定程度的改善,但还不能控制,以后可以定期调整空调系统,降低登顶停电的可能。
(5)送风温度传感器的故障率有增加的趋势,建议对送风温度传感器和连接插头进行检测、更新或进行特殊的检修。
(6)做好各季节运行维护管理。首先是夏季维护,为了减少夏季空调器故障率和处理正线空调机问题,本列车设立了夏季空调维修小组,进行了专门的空调机检修,这一举措同样值得地铁公司借鉴;夏季和冬季的空调运行状况不同,发生的故障状况也不同,所以在不同的季节要有针对性和侧重点。为节约能源,以下是后续的优化措施。其次是冬季维护,冬
季运行是我国城市轨道交通通风系统节能的重要措施,在一定程度上可以达到节能效果。当前,这种类型的列车空调调节按钮设置在“自动”状态下,根据UIC553的温度曲线进行制冷。
结束语:空调系统是地铁重要功能系统,如果地铁空调系统出现运行故障,势必会对地铁系统运维管理水平等造成严重不良影响,要想切实降低空调系统故障发生率,相关工作人员应深入分析了解地铁空调系统风阀控制工作原理及空调系统常见故障问题,同时也需要加强空调系统故障集中排查并处理措施及其优化策略的研究探讨,以便促进空调系统运维管理及故障处理能力同步提升。
参考文献
[1]陈翔.地铁空调系统常见故障分析[J].交通科技与管理,2020.汽车空调滤网
[2]杨丽娟.浅论地铁空调系统常见故障及预防探微[J].环球市场,2019,000(007):387.