杜江波, 刘超, 王义成
(1. 北京铁路局北京动车段,北京 102600;2. 北京厚德力拓轨道科技有限公司,北京 100067)
动车组清网作业工艺与设备
杜江波1, 刘超2, 王义成2
(1. 北京铁路局北京动车段,北京 102600;2. 北京厚德力拓轨道科技有限公司,北京 100067)
动车组设备舱内安装主辅变压器及APU、配电箱、轴承箱等许多设备,需保持清洁。现行除尘方法造成库内粉尘污染严重且除尘效率低。因此,课题组研发的动车运用检修滤网除尘工艺及设备,不但解决了除尘作业库内污染、除尘效率低的问题,同时,实现了除尘作业数据化管理。
动车组;清网作业;工艺设备
动车设备舱为惯通式,舱内设备复杂、结构死角多,舱内安装主辅变压器及APU(电器件)、配电箱、轴承箱等,需保持清洁,否则会造成主辅变散热不良,电器件绝缘性能下降,运行途中易发生机破事故。动车组运行一定里程后,舱内主辅变及APU间附着大量粉尘;动车组运用检修作业时,需在有效的时间内对滤网及设备舱进行除尘作业。
目前,动车段对滤网及设备舱的除尘采用的方法为吸尘器吸、水冲、高压风管吹扫等。采用吸尘器吸除尘效果不佳,采用水冲方法易损坏电器件绝缘,高压风管吹扫造成库内粉尘污染严重,且不能解决粉尘二次吸附。寻求更完善的方法,提高动车组运用检修除尘效率,解决作业环境的粉尘污染,是摆在我们面前的重要课题。
为解决上述问题,北京动车段为此成立了除尘清网设备研发课题组,课题组采用各种除尘方法,对各类型动车组反复进行除尘作业试验;设计多种除尘方法(工艺),对各类型动车组进行除尘效果、作业效率、作业时间等试验;针对除尘作业中存在的各种问题进行分析,研究解决方案。
2.1 方案1
动车组设备舱为惯通式,舱内设备设置复杂,结构死角多,舱内主辅变及APU间附着大量磁性粉尘。现行除尘方法未将舱内积尘彻底清除掉,车组启动后积尘二次吸附。
2.1.1 采用吹、吸相结合工艺,将设备舱死角积尘及主辅变、APU间的磁性粉尘吹起的同时吸入封闭储尘箱,使积尘彻底清除,防止粉尘二次吸附。
2.1.2 风压、风速、风量的匹配是除尘效果的关键,风道结构和过滤方式直接影响到除尘效率。按反复实验得出的最佳匹配值设计风压、风速、风量及风道结构和过滤方式。设计较高的除尘设备(正压)与设备舱(负压)压差,在设备舱内产生较强的负压效应,从而形成最佳排尘通道。
2.2 方案2
设备舱内主、辅变压器及APU间的清洁度直接影响动车组的安全运行。现行设备舱内清洁度的检测靠作业人员的目测,动车组运用检修除尘作业中,除尘不彻底出库的现象时有发生,造成动车组运行安全隐患。
在设备上设计粉尘(清洁度)检测装置,工作人员(管理者)可设定设备舱清洁度数值,除尘作业时按设定的粉尘密度数值验收,使设备舱内清洁度实现数据化管理。
2.3 方案3
运用检修除尘作业在库内进行,须有效解决粉尘外泄,防止污染环境。
根据动车组设备舱内粉尘含金属粉尘特点,采用有害烟尘过滤芯过滤,过滤桶耐压1 300 Pa。加大除尘设备(正压)与设备舱(负压)压差设计,吸尘口采用密封设计。防外泄(密封)效果良好,除尘作业时库内空气可达到优良。
2.4 方案4
动车组类型较多,设备舱结构各不相同,除尘设备需适应各类型动车整备除尘作业。
针对国内各类型动车组380B/380BL/3C/BK(德系)CHR5A/CHR5G(法系)2E/380A/380AL(日系)等设备舱结构及主辅变、APU间的排风口设置,设计相应的运用检修除尘工艺及设备。设备的揉性吸尘臂上下弯曲180°,吸尘口采用自主研发的“风琴罩”式吸尘口,可适应各类型动车组排风口。
2.5 方案5
运用检修除尘作业时,主辅变防尘罩除尘需拆卸集中到库外进行,增加除尘作业时间,影响动车组整备作业时间。
研究设计除尘设备的防尘罩,正确选择除尘罩的摆放位置,使防尘罩拆卸后直接放置在除尘设备的固定位置,保证设备舱除尘运行的同时也可进行防尘罩除尘作业。
课题组经两年的实践总结,研制出适应国内各类型动车组运用检修滤网除尘作业效率最优的工艺及设备。
3.1 采用吹、吸结合工艺。
3.2 按反复实验得出的最佳匹配值设计风压、风速、风量及风道结构和过滤方式。
3.3 设计较强的除尘设备(正压)与设备舱(负压)压差,在设备舱内产生较强的负压效应,从而形成最佳排尘通道。
3.4 自主研发“风琴罩”式吸尘嘴;可上下弯曲180°的揉性吸尘臂。
3.5 自主研发设备舱清洁度(粉尘密度)自动检测装置。
3.6 采用特殊技术,实现除尘作业效率自动控制。
3.7 按国内动车段、所现场作业条件,设备设计遵守:除尘效率高、人工干预少、体型轻便、操作简便、坚固耐用原则。制造的除尘设备主要技术参数为:
(1)工作回转半径0.65 m、工作角度360°。
(2)功率3 kW,电压380 V。
(3)尺寸1.3 m×0.78 m×1.1 m,重量150 kg。
(4)持续运转时间不限,噪声60 dB。
课题组研制的动车组运用检修滤网除尘工艺及设备对不同类型动车组运用检修状态进行除尘作业。平均除尘时间45 min/组,除尘效果80%、库内空气达到优良。其它指标均达到要求,除尘工艺及设备受到现场好评。
2095-1671(2015)06-0293-02
2015-11-25;
2015-11-27
杜江波(1976—),男,山西人,高级工程师,从事动车检修管理工作。
U269.32+5
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