客车真空集便装置存在问题分析及处理

陈志强 中国铁路上海局集团有限公司合肥车辆段

随着我国交通铁路事业突飞猛进的发展，技术不断的创新与成熟应用，既有客车加装真空集便器的数量越来越多，从而减少了传统直排式厕所对铁路沿线环境的污染。如何满足人民旅客日益增长的美好生活需要，加之客运车站厕所革命，提高客车真空集便器检修质量显得尤为重要，从而降低因集便器故障而影响服务质量的投诉率，确保旅客“三个出行”。

1 真空集便器系统原理及现状

（1）目前市场上铁路真空集便器按其工作原理可分为真空保持式和真空在线式。真空保持式集便器是采用压缩空气抽取污物箱内真空并在待机状态保持设定的真空度的工作原理，便器内的污物是通过便器与污物箱内产生的压差，从便器输送到污物箱内。真空在线式集便器是使用间歇性真空原理，在管道中创建真空，污物从卫生间直接输送到污物箱。按下冲洗按钮，喷射器在管路中产生一股强大的吸力，水增压器激活并冲洗便盆，滑阀打开便盆内的污物被输送到污物箱。

（2）按照铁路总公司公布的客车真空集便装置暂行技术条件及统型技术图纸的通知（铁总运〔2014〕67）可分为：统型与非统型。并且2014年7月后生产安装的集便器须符合统型的技术条件。

（3）我段合肥车辆段的真空集便器检修在全集团公司中相对检修质量较高。现主要厂家的集便器种类均有涉及。在早期主要为美国进口的蒙诺格真空集便器和德国的EVAC真空集便器，现国内的生产厂家生产的真空集便器型号主要为福建云集的YJWCS-T01/-8/-10型 、 山 东 华 腾 EVAV2000P、BP-0、2000TRANSFER型、无锡万里WL/EVAC-Online-A型和株洲的NJJZ型。其中2000TRANSFER型应用在青藏车上，此外集便装置中的一些较大配件比如污物箱等也有很多的厂家生产。

2 统型真空集便器

统型真空集便器也是由电气控制盘、气水控制盘、冲洗按钮、便器和污物箱五部分组成。各厂家生产的集便系统均应满足统型的技术条件。其技术参数从风、水、电、工作时间等几方面规定如下：所需压缩工作压力：450 kPa～900 kPa,每次压缩空气消耗量不大于140 L，系统内工作真空压力值：-15 kPa～-25 kPa能够保压20 min上升值不超过3 kPa。每次冲洗耗水量不大于450 ml。控制电压为DC24V，加热电源为AC380V。整个冲洗循环时间不大于90 s。显而易见从这几方面入手，当条件达不到要求时，就会产生相应故障，导致真空集便器不工作或者运行不良（见图1）。

图1 蝶阀气水原理图

图1为排泄阀采用蝶阀形式，当采用夹管阀时需在压力开关S1和两位五通电磁阀间可以安装一个减压阀AR，同时这两种排泄阀是可以互换的。车上电气控制柜盘的核心元件LCU限制系统循环时间，产生真空，控制高低真空水平，及监控系统的气压。车下污物箱容积为550 L受车体结构限制可采用400 L。

图2 污物箱电控箱元器件位置图

图2电控箱内装有电伴热线和防寒材料，为防止污物箱系统在零度以下冻坏，当污物箱内温度为3℃时，加热装置应启动，加热指示灯亮；当污物箱内温度为8℃时，加热装置应停止，加热指示灯灭。

3 近期集便器事故分析和非统型真空集便器改造

（1）2015年1月24日，成都局担当的旅客列车厕所均因集便器故障而无法使用,被旅客投诉。经初步调查,故障车辆为25K型客车,集便器型式为在线式,供货为无锡万里实业发展有限公司,故障原因:3号车为电磁阀故障,4号、5号车为控制软件没有升级 (升级内容为调整电磁闯动作策略和抽真空时间及策略),同时还存在喷嘴堵塞故障。

电磁阀故障为集便器常见的主要故障，在无锡万里集便器中气水控制盘和污物箱电器盒里均安装有电磁阀，电磁阀进水或潮湿导致的腐蚀、老化是电磁阀产生故障的主要原因。对于在便器控制柜中的控制器在检修中发现问题要及时联系厂家维修人员进行软件升级处理，杜绝带病上线运行；对于冲洗喷嘴堵塞在检修中要进行定期的维护，检查冲洗效果，如堵塞可使用细钢丝或相应塞尺进行疏通；若问题未解决可拆下喷嘴用4%的柠檬酸浸泡，在用清水冲洗干净后安装，调整冲洗喷嘴至合适角度。

（2）2013年12月18日昆明局K394次旅客列车污物籍捆绑抱箍脱落事故和2017年 12月 27日，成都局 TVDS发现YW25G 677161车1位集便装污物箱底包板脱落，直接原因为：污物箱底包板铝质安装铆钉因腐蚀松脱，包板前侧下垂并出现裂口，在风力持续作用下，各安装铆钉陆续断裂，最终导致包板脱落。

上述两起车下集便器污物箱故障均是未认真按照铁总的相关发文执行，导致了事故的发生。对污物箱的整治未能执行到位。从而更加体现了严格执行真空集便器技术标准的重要性。

（3）统型真空集便器体现了车辆部件的标准化、系统化、模块化、简统化的总体要求。YJWCS-8/-10型改造为统型时因为FCU（-8型）和遥控机组的工作电压220V与统型24V的不一致，同时由于相应的机械接口、工作原理、安装位置也有不同，在A4修改造时要进行整体和部分配件更换。污物箱整体（-8型）部分（-10型）更换。EVAV2000P型改造须更换整套集便系统。对于真空组件安装在气水控制盘上的BP-0型集便系统，仅需更换部分配件。对于真空组件安装在车下污物箱上的需要更换大部分。NJJZ型在五大件的基础上不需要整体更换，但具体需根据统型做局部的更改。WL/EVAC-Online-A型为在线式真空集便器与统型真空保持式系统原理不同，所以改造时只能局部部件的部分改造。综上所述由于非统型型号较多，加上改造问题较多。真正向统型靠拢仍有很大的空间。

4 检修中存在的问题处理及建议

真空集便器在现场检修中，笔者认为故障产生的原因最终还是由风、水、电这三方面中一种至三种问题导致的。比如风有问题，产生这种情况可能是不产生真空或真空度不够、气压不正常等。进一步是由于压力开关故障、真空开关故障、电磁阀故障LCU故障、空气管路堵、气阀作用不良等。在现场查找和处理故障时还要具体问题具体分析。此外随着运用中加装的真空集便器客车越来越多，加上客车日常进库维护时间较短，随车集便器维护周期不能及时的得到执行，当运用时间过长后，进入段修的集便器往往存在故障较多现象。

现就检修中存在的几个问题进行探讨。（1）在处理故障中我们经常发现，集便器箱体下部真空发生器内部文丘里管因长期使用，腐蚀严重。并且单向阀部件由于原材质为铜质配件，在检修人员进行作业时，存在环境湿度不可控，造成配件氧化严重，大大降低了污物箱抽真空后保压的性能，为保证能够到下个修程作用良好，只有通过更换真空发生器。此外，为了保证抽真空部件的工作可靠性，在真空发生器的除垢环节上可用弱酸性物质浸泡刷洗，达到真空发生器由内而外100%的清洁度。同时将单向阀材质改为不锈钢。（2）在客车运行途中由污物箱原因导致集便器不能工作的情况也很常见。主要有污物箱已满100%信号报警，指示灯亮。一种情况是需要进行清空污物箱，另一种则是液位开关故障，从污物箱上将箱满指示开关拆下来，当开关在水平位置时，无串联时，检查控制板上的电流情况。若断路则需更换液位开关。或者是本身的灯座与控制器之间的线路故障。

建议：（1）高寒地区运行的带有集便器的空调客车，由于外温较低，真空发生器容易产生水雾性凝结，造成真空管阻塞，污物箱内无法达到真空值，容易造成便器反喷现象，可以在真空管路的止回阀端改进阀体，加装负压出口，平衡箱体内与外界环境的气压。（2）厂家应提高产品配件的品质，优化生产工艺提升质量，不能仅仅满足于保证铁总要求的使用寿命，比如有些配件到了A2、A3或A4修时就因为故障而不能继续使用或直接报废，这样即可最大限度的减少真空集便器在运行途中产生故障的几率，又可提升厂家产品的竞争力，同时减轻了车辆段维修作业人员的劳动量。（3）优化设计更为切合实际可行的配套试验方案，在一些功能性试验上要进一步提高，使真空集便器性能实验台更好的服务于现场，降低劳动时间，使之方便操作。