某线列车客室滴水问题分析及措施

孙丽花

（广州市地下铁道总公司，广东广州 511430）

某线列车客室滴水问题分析及措施

孙丽花

（广州市地下铁道总公司，广东广州 511430）

针对某线列车客室滴水问题，进行凝露机理分析、理论计算，查找客室滴水根本原因。为解决客室出风格栅表面凝露滴水问题，进行了空调机组内部密封性整改和铝合金送风格栅材料换型，对整改前后前进行了运用对比分析。

地铁列车；空调机组密封性；出风格栅凝露；格栅材料

0 引言

在城市人口和经济快速增长以及公共政策措施的强力推动下，中国城市轨道交通正在进入一个快速发展的新阶段。随着生活水平的提高，城市居民对交通出行的质量要求越来越高，对生活环境和和人体舒适度的要求也逐渐增加，满足乘客舒适性的要求，空调系统在城市轨道车辆中发挥着重要作用。广州地处南亚热带典型的季风海洋性气候，在湿度大的梅雨季节，湿热空气热交换量大，处理好空调系统冷凝水尤为重要。本文主要对某线地铁列车客室滴水问题进行了原因分析，提出整改措施。

1 客室滴水问题

该地铁线路均为地下线路。列车种类为国家标准B型地铁车，三节编组，列车最大运行速度为120 km/h。每辆车的车顶安装两个空调单元（A/C单元），制冷量为82 kW（单个机组41 kW），总送风量8 000 m3/h。

在春夏交接的季节，列车载客运营时，发现客室出风口格栅上会有凝露水滴出现，隧道大量湿热空气进入客室，湿热空气上升，冷热空气交换，特别是正线列车在起点、终点及停站时间较长的位置，出风格栅冷表面凝露明显加快，造成客室滴水。随着天气的变暖，出现水滴的现象会减轻或者消失，但在一些特殊的天气，如雨天或湿度大的天气，也会出现，严重影响了运营服务质量。

2 客室滴水原因分析

2.1 空调机组密封不严

针对客室滴水的情况，对列车空调机组内部进行检查发现部分机组蒸发腔内送风机部位有积水，发现是由于空调机组蒸发器底部与接水盘密封不严，导致冷凝水从接水盘中飞出，通过通风机将冷凝水带入风道后从出风格栅滴入客室。

2.2 出风格栅表面凝露

列车空调机组是依照隧道内最高温度38℃条件设计，导致制冷时空调出发口温度偏低，根据列车空调机组制冷量和输入功率测试报告，蒸发进风参数：干球温度29.8℃，相对湿度63%；冷凝进风参数：干球温度38℃，相对湿度67%。测试制冷量为41.5 kW，蒸发出风温度为16.4℃，出、回风温差达13.4℃。

图1 空调机组内部积水

列车客室通风格栅设计采用铝合金材质，热阻性小，空调机组在制冷工况运行一段时间后，由于出口格栅处温度低，运营中由于开关门湿热空气进入车厢，导致客室通风格栅表面极容易形成凝露滴水。

从以下环境温度、相对湿度、露点对应表中可看出[1]，凝露条件极易形成。

从表1中可看出：

表1 环境温度、相对湿度、露点对应表

图2 出风格栅表面凝露

（1）在一定的温度条件下，空气湿度越高，环境温度越接近露点温度，凝露越容易发生，不管空气温度如何，露点温度始终低于环境温度；

（2）当环境温度（客室温度）为25℃，相对湿度为60%时，露点温度为16.67℃，此时露点温度比环境温度低8.33℃。也就是说，此时送出风的温度（16.4℃）已经接近露点温度（16.67℃），只要客室的环境温度＞25℃，或者相对湿度＞60%，只需出现一种条件，出风格栅在出风的作用下，就满足了结露的条件，就会结露。

3 改进措施及效果测试

3.1 密封性改进措施

针对空调机组蒸发器底部与接水盘密封不严的问题，对空调机组蒸发器底部与接水盘之间的间隙处进行打胶（西卡胶）密封处理，防止送风直接将蒸发器内的冷凝水带入通风机。

3.2 格栅热阻性改进措施

客室出风格栅为铝合金材质，表面未处理，热阻性小，在湿热空气影响下，客室出风格栅冷表面极容易凝露形成滴水。要防止凝露发生，必须使不允许发生的凝露部位的表面温度始终高于其周边的环境温度。

为彻底解决客室出风格栅表面凝露问题，须提高出风格栅材质的热阻性能，对格栅进行换型。新型格栅设计采用齿式导流型材格栅，采用铝型材6063-T5加工制作，表面喷漆处理，厚度在60～120 mm之间。由于表面的喷漆处理，提高了材质的热阻值，格栅表面温度提高，彻底解决凝露问题。

图3 空调机组内部密封处理

图4 换型的出风格栅

4 结论

对于地铁列车客室滴水的问题，在空调系统设计初期应充分考虑使用地区的气候特点，对材料选择方面须特别注意。空调机组内部结构密封性、冷凝水排放都应考虑细节，保证空调机组内部密封性良好，防止冷凝空气强热交换，冷凝水排放顺畅。

［1］赵荣义.空气调节［M］.北京：中国建筑工业出版社，2010.

(编辑：王智圣)

表2 第二组轴承套圈加工后残余压应力值MPa

残余压应力和加工时间的曲线关系如图3所示。

图3 强化研磨加工残余压应力和加工时间的曲线关系图

4 分析与结论

由图3可知加工时间对残余压应力影响反应很快，开始加工时间区段，随着加工时间的增加，残余压应力增大，随着时间的推移，增加速度变慢并逐渐趋于稳定。

参考文献：

［1］陶建华，包右文，刘华，等.强化研磨加工中喷射压力对工件表面粗糙度的影响［J］.轴承，2013（11）：30-33.

［2］冯忠信.表面滚压渗渗碳钢缺口疲劳强度影响的研究［J］.西安交通大学学报，1995，29（8）：90-94.

［3］kew ei Xu.Effect of residual stress on fatigue behaviour of notches fatigue［J］.International Journal of Fatigue，1994，16：337-343.

［4］汤嘉吉.机械零件残余压应力的生成及其对提高疲劳强度的作用［J］.机械，1993，20（1）：39-44.

［5］胡华南，周泽华.预应力加工表面残余压应力的理论分析［J］.华南理工大学学报，1994，22（2）：1-10.

［6］杨帆等.X射线衍射技术在薄膜残余压应力测量中的应用［J］.功能材料，2007，11（38）：1745-1749.

［7］刘传剑，刘晓初，李文雄，等.轴承套圈沟道强化研磨加工中碰撞数值模拟分析［J］.轴承，2010（12）：21-24.

第一作者简介：谢碧洪，男，1988年生，广东云浮人，硕士研究生。研究领域：强化研磨加工与研磨流场分析。已发表论文5篇。

(编辑：向 飞)

Problem Analysis and Measures of Train Compartment Dripping

SUN Li-hua
（Guangzhou Metro Corporation，Guangzhou511430，China）

Aiming at the problem of dripping off a train line,calculating and analyzing condensation mechanism to look for room drip reason.In order to solve the problem of room air out grid surface condensation dripping problem,the air conditioning unit internal tightness rectification and aluminum alloy heat type grille material sent to the rectification，making before and after the use comparative analysis.

subway train；air conditioning unit seal；condensation；material dew

U260.4

B

1009－9492(2014)03－0100－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.03.031

孙丽花，女，1982年生，湖南衡阳人，大学本科。研究领域：地铁车辆。已发表论文1篇。

2013－12－14