动车集便器的故障诊断

曾爽

中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 063000

摘要：铁路客车真空集便器是车辆上部服务设施的关键部件之一,直接关系到乘客的服务质量。随着国家“厕所革命”的提出,对真空厕所的功能和性能的要求也得到了提高,但由于真空厕所原设计结构、使用维护管理等方面的缺陷,真空厕所的性能成为制约铁路客车服务水平提高的关键因素。铁路客车真空马桶主要由马桶、气水控制盘、污垢容器、电气控制系统、操作按钮、充电附件等组成,同时工作时使用污垢容器和大气压差直接将粪便抽入废水容器中。。

关键词：动车；集便器；故障诊断

引言

随着对卫生、环境保护等方面的要求不断提高，目前铁路客车常用的设备组件(例如真空空气容器、液体和电气技术)的供水、环境保护、安装蓄水池、车辆污染少、拆卸和维修受到零件可靠性、环境温度、乘客卫生等因素的影响，导致故障率较高，并导致真空贮罐故障的排除和操作出现各种问题。

1.铁路列车集便器污水处理方法

目前针对列车集便器污水主要有3种处理方法：一是交由地方环卫部门外运处理；二是预处理后排至城市污水管网；三是在客整所和动车所内修建污水处理站进行深度处理后排放自然水体。《城镇排水与污水处理条例》(国务院令第641号)、《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962—2015)等法律法规颁布实施，明确了氨氮、总氮、总磷排放浓度标准，通过污水构筑物如化粪池、厌氧罐等简单预处理后，出水难以满足各地纳管要求。国内外常用的深度处理方法主要有电解气浮、MBR、A/O工艺、SBR、多段接触氧化等方法。这些方法针对低C/N比的污水处理需要外加大量碳源，药耗及管理成本较高，有机物转化为CO2也会产生一定的碳排放。相较于传统的污水处理技术，近年新兴的短程硝化反硝化技术以NO2-为电子受体进行反硝化，将NH4+-N直接转化为N2，短程硝化反硝化可减少25%的曝气量和40%的碳源，降低运行成本，同时降低了污泥产量，有效减小反应器体积；此外，厌氧氨氧化技术中，厌氧氨氧化菌以NH4+-N为电子供体，NO3-作为电子受体，最终转换为氮气，无需添加碳源，污泥产率低，但上述新技术存在管理复杂、设施稳定性差及资源化利用不可持续等问题[4]。

2.污水资源回收技术

堆肥资源化技术是指利用微生物在好氧或厌氧的条件下将有机质转化为可用作土壤改良剂的生物稳定物质的过程，在堆肥过程中产生的高温条件可以杀死病原菌。集便器污水中含水率大，并且堆肥腐熟时间较长，通常通过使用生物炭、添加商业微生物菌剂及成熟的堆肥加以克服。生物炭来源于农业废弃物，如秸秆等获得相对容易、价格低廉。将生物炭添加到集便器污水混合物中，可以通过吸收混合物中多余的水分来降低初始水分含量；此外，生物炭特性还可降低堆肥密度，减少初始水分含量。另一方面，生物炭的添加已被证明可以增加混合物的保水能力，这意味着可延长堆肥保持最佳水分含量(50%~60%)的时间，并提高了堆肥的性能和腐殖化，包括增加pH值、提高种子发芽率等，有利于氮元素的保留，同时降低重金属的生物利用度。此外，吴建平等研究发现利用三角形长垄形式，使大量的空气进入粪水堆肥中，在与微生物菌剂和物料进行接触过程中，可调控堆肥的含水率，提高堆肥效能。

３.开展专项补强对故障影响

在对真空马桶更换实施特殊加固措施后,某些部件的故障会随着时间的推移而改变。主要的增压措施包括修复真空收集气-水控制器,蝴蝶阀的空气密度测试,截面修复专用压力容器和在线收集系统管道的专用清洗。在整个统计周期中,这五类真空毛巾的误差率呈下降趋势,下降趋势明显。气水控制元件在2017年修复后,气水控制元件的故障率从2018年开始明显下降,特别是真空开关、真空发生器、水箱、单侧阀门、减压阀等元件的故障率大幅下降。2017年,结合蝴蝶阀的修复,增加了装载试验前的气密性,大大提高了新装或修复的蝴蝶阀的质量,同时在2018年实施“厕所革命”的同时,真空马桶的使用管理得到了加强,蝴蝶阀的缺陷在更大程度上下降;对于污垢容器泄漏较多的情况,2017年开始对污垢容器进行分段修理,采用专门的压力阻止检查,以修复泄漏量较小的污垢故障容器,使污垢容器的故障率从2018年开始显着下降;同时,随着有缺陷的铁路图像识别系统(TVDS)在公交车管理中得到广泛应用,从2017年开始,更多的异常从手中消除了。此外,通过对在线管道系统和客运部门进行专门清洗,加强了对正确使用厕所的公众宣传,降低了堵塞管道的错误率。由此可见,近年来,对真空厕所实施了一系列特殊的改造和加固措施,大大减少了故障的发生频率,有必要进一步推进补充改造措施。

4.“气路”方面故障

故障现象:厕所不完全或不排放到污垢容器;厕所堵塞;厕所不工作。

故障原因:气压异常。不寻常的连接;开关或阀门损坏或泄漏;止血阀(蝴蝶阀)堵塞或损坏。

故障处理:排除异物密封和污物容器液位后,检查系统的气压表值是否满足压力要求;2.检查真空发生装置和气动控制管路接头、压力开关和气动阀损坏或泄漏,重点检查一次性阀门、止回阀(蝶阀)、压力开关、真空开关,可采用短路法进行真空开关检查,使用更换法进行阀门检查,如果损坏,修理或更换泄漏,必须更换密封件等程序;检查真空发生器过滤器,如有堵塞,及时更换;4。检查排气阀(蝴蝶阀)气缸是否堵塞,连接管道是否堵塞,及时进行气缸维护和调整,清理管道中的异物。。

5.冲洗正常、抽真空异常

这种故障表明,按下按钮后,真空毛巾中的压力水正常冲洗,但马桶内没有拉力或拉力不足,污垢不能排出,甚至污垢反弹。主要有以下四种故障类型:(1)冲洗正常,真空度为0,无泵力,污垢被水脉冲推入污垢容器。其故障主要是由于真空开关故障,异物关闭或电磁阀故障。(2)冲洗正常,真空不足,炎症少。其缺陷主要是由于蝴蝶阀停滞、一次性阀泄漏、真空管泄漏、污垢箱满、100%浮动开关损坏等。(3)清洗是正常的,真空是正常的,但污垢不能下降。其故障的主要原因是蝴蝶阀板停滞不前,活塞不起作用,电磁阀失灵。(4)冲洗正常,但污垢不下降或喷出。故障的主要原因是排气阀或单侧阀的堵塞。

结束语

列车集便器污水资源回收处理技术与传统污水处理技术相比具有一定的优越性，符合污水资源化处理的趋势，如营养回收、低能耗和负碳排放，但规模化应用时应选择合适的资源回收方法。此外，对于污水回收的产品(如微藻)进行下游加工也是决定技术可行性的关键因素。因此，列车集便器污水资源回收处理技术的大规模应用仍存在诸多挑战，需要进一步深化研究

参考文献

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