空调发电车燃油系统管路结构工艺优化

丘明 秦海洋

摘要：结合空调发电车燃油系统结构，针对现有燃油系统中车上油箱内憋气、泵油、排油慢等问题，提出优化燃油管路连接结构的方案，并进行试验验证，优化后相关成本未增加、同时安全性能得到提高，有效解决了燃油系统中存在的问题。

关键词：发电车;车上油箱;燃油管路

中图分类号：U273.95                                    文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2021）09-0023-03

1  现状分析

1.1 结构分析

燃油系统作为发电装置的重要附属装置，系统内部因憋气造成内部空气及燃油的流通不良，严重影响着机组的使用效果。图1所示即为现有发电车的燃油系统的主要管路结构，图中箭头所示燃油系统中燃油流向，系统运行原理如图2所示。

1.2 存在问题

分析燃油系统管路结构后，选取5辆带有相同容积的车上油箱（容积为322L）的发电车进行泵油、排油试验。试验结果如表1所示，经数据分析得出的主要问题如下所示：

①燃油系统中泵、排油速度均较慢;②排油管管径为DN25，吸油管管径为DN20，但是排油速度明显比泵油速度小太多;③相同车车上油箱泵、排油速度也存在一定差距。

打开车上油箱顶部管座上堵头后，重新进行泵油、排油试验。

通过表2所示，说明在车上油箱处于非完全密闭环境的情况下，泵油速度在原有基础上略有加快、而排油速度明显加快许多，且同一油箱泵、排油耗时差明显缩小，且观察泵、排油过程开口管座明显有呼、吸气情况，说明发电车现有燃油系统中车上油箱内空气不够流通，存在一定的车上油箱憋气情况，导致了泵油及排油慢的问题。

2  改进方案

综上所述，要解决燃油系统中车上油箱憋气的问题，须改变车车上油箱现有进排气结构。燃油系统中唯一的进排气装置位于下油箱顶部，通过图1、图2燃油系统结构原理所示，车上油箱唯一的进排气装置为上下油箱之间的溢油管（进排气管）。然而车上油箱排油管及溢油管共用一根管路，存在溢油管被燃油堵塞，导致车上油箱内空气无足够流通量的问题。因此现有燃油管路结构需做出相应改造，以解决问题。

2.1 方案1：在车上油箱上增加一根呼吸管

如图3所示，在原5辆试验发电车车上油箱顶部连接1根管路作为呼吸管（图中序号1），同时在呼吸管上的方便操作位置加1个球芯阀（图中序号2）。在车上油箱泵、排油时打开球芯阀。管路加装完成后进行泵油、排油试验，统计结果如表3所示，泵、排油时间缩短、速度加快。

2.2 方案2：将排油管与溢油管分开后与一位吸油管连接

将原5辆试验发电车车上油箱排油管单独引至下油箱至单筒滤油器的一位吸油管上，即为排油管与吸油管连接，如图4所示。

在图4中序号1、序号2的排油管位置上各加上1个球芯阀，这样既不会对一位吸油管泵油造成影响，也能保证立式排油管不会处于长期存积油的状态，以减少漏油的风险，而且还能保证其中1个排油阀故障无法使用情况下，也不影响机组及车辆的正常使用。按此结构变更后燃油系统运行原理如图5所示，进行泵、排油试验，结果如表4所示，泵、排油时间缩短、速度加快。

2.3 将排油管与溢油管分开后直接与下油箱连接

将原5辆试验发电车车上油箱排油管与上油箱溢油管分隔开，分别直接与下油箱连接。确保上油箱排油管、溢油管为独立管路，管路连接如图6所示，按此结构变更后燃油系统运行原理如图7所示，管路安装完后进行泵、排油试验，结果如表5所示，泵、排油时间缩短、速度加快。

3  优化方案选择

通过表1、2、3、4、5比对，以及平均速度汇总表6进行比对，说明三种方案皆能保证车上油箱有单独的空气流通路，确保车上油箱内空气压力、下油箱内空气压力与外界大气压力基本保持一致，解决车上油箱憋气问题，泵油及排油速度都明显加快。因此现需将三种方案进行比对，选择最优方案对后续发电车燃油系统管路结构进行改造。

方案2、方案3对比方案1的优势主要在于车上开口油管路不会增多，降低车上漏油等安全隐患;车辆运行过程中无需在泵油时，无需频繁操作，操作简便。

方案2对比方案3优势主要在于可以在现有燃油系统基础上不增加管座及少量增加管路，同时无需在狭小空间内在下油箱上增加管座及对油泵接油盘改造，降低了检修成本，降低空洞封堵防火难度的同时，极大地简化了操作难度。

通过以上3种方案的试验和论证，方案2在检修成本最低的情况下，还具有施工改造简单、操作简便、安全系数高、能适用所有车型的优点，改造后可以达到预期的效果。因此方案2总体来说为三种方案的最优方案。

4  结束语

确定可行性的改造方案后，2018年以来已按照方案要求对超过100辆发电车进行燃油系统管路改造，通过各型不同发电车的试验验证，以及后期运行效果，证明改造后的燃油系统，可以同时解决燃油系统中车上油箱憋气而造成车上油箱泵油、排油慢的问题，极大的提高了发电车使用效率。

参考文献：

[1]铁路客车电气装置检修规则，北京：中国国家铁路集团有限公司.

[2]铁路客车厂修规程，北京：中国国家铁路集团有限公司.

[3]TB/T 2396-2017，铁路客车发电车[S].北京：中国国家铁路集团有限公司.

作者简介：丘明（1988-），男，福建龙岩人，工程师，工学学位，从事修理铁路客车的工艺设计工作。