浅析修理客车空调系统防漏雨整治方案
2021-03-31霍富强
王 函 霍富强 郑 烨
(中车南京浦镇车辆有限公司 江苏 南京 210031)
1 问题的提出
2019年1月13日,上海局合肥车辆段反馈中车南京浦镇车辆有限公司(以下简称“中车浦镇公司”)2018年11月厂修车YW25G673915,车上一位走廊顶板存在漏水的质量问题,经售后服务人员排查为空调机组安装防漏雨措施不良所致。鉴于近些年公司修理客车发生多起漏雨的质量问题,中车浦镇公司立项开展了修理客车空调系统的防漏雨专项整治活动,针对既有的空调系统检修、组装方案的薄弱环节进行重点研究,并制定优化方案,彻底杜绝修理客车空调系统的漏雨隐患。
2 原因分析
修理客车空调机组随车辆入厂,分解后经检修、装车、试验后出厂,空调系统厂修总体工艺流程如图1所示。既有修理客车空调系统采用前出风的送风方式,机组通过软风道与车体送风口钢结构连接(见图2),通过车顶防雨密封胶条与车体回风腔钢结构连接,空调机组通过螺栓连接的方式安装在车顶空调安装座上(见图3)。
图2 改进前的帆布软风道
图3 车顶空调机安装示意图
图1 空调机组检修工艺流程图
通过分解漏雨事故车辆的空调系统部件,梳理既有的检修标准,对空调系统对规对标,结合空调系统与车体连接接口、工艺流程、作业内容及厂内新造160 km/h标准动车组工艺要求发现:在车辆高速运动的过程中,空调机组轴流风机吸取回风腔内气流,造成室内与外界产生负压,由于空调系统与车体连接、密封不良,雨水通过空调系统与车体连接的缝隙渗透进室内回风腔、送风口处,造成漏雨。因此造成空调系统漏雨的原因有三点:(1)既有淋雨试验方法不够完善;(2)空调系统部件检修质量有待提高;(3)空调系统组装及涂打胶密封工艺需要改进。
3 改进措施
针对造成空调系统漏雨的3个原因,制定相应的改进措施。
3.1 淋雨试验方法及工装的改进
鉴于空调机组厂内淋雨试验无法模拟车辆运营时恶劣环境状况需要,通过提升淋雨试验标准对现有的淋雨试验工装进行改进:重新改造厂内淋雨试验工装(见图4),在正对车顶空调软风道安装位置由原有的3个喷头增加至5个,完全覆盖淋雨盲区;加装增压泵装置,水压由0.2 MPa提高为0.3 MPa;淋雨方案由原有的整列车不通电淋雨,变更为单车车辆通电后空调机组淋雨;淋雨时间由原有的15 min变更为30 min。改进后的淋雨方案能准确模拟车辆运用时室内外压差及实际运用中的雨水状况。为提高车顶作业效率,配置工业梯台工装(见图5),工装与地面采用安全支撑结构,在车顶增加翻板装置,便于员工的作业与质量检查。
图4 改进后的淋雨试验工装
图5 新制工业梯台工装
3.2 空调系统检修工艺提升
(1)软风道检修工艺改进
空调软风道原型为橡胶材质,因原材质容易老化龟裂漏雨,改进更新材质并符合以下要求:橡胶邵氏硬度为40~45,脆性温度为-60~40 ℃,老化系数(70 ℃×72 h)大于0.8,扯断延长率大于350%,保证一个厂修期的抗老化特性。软风道原型为帆布材质的改进工艺如下:帆布与法兰连接处铆钉间距改为140~150 mm(见图6),并在铆钉处涂打密封胶;法兰与机组送风口连接面需增加3 mm厚度的海绵密封垫,保证连接部位的密封性。
图6 改进后的帆布软风道
(2)车体送风口钢结构安装面检修工艺改进
空调分解时彻底清除车体安装孔内断螺栓;车体检修调平法兰面,用靠尺检查安装面,平面度不大于2 mm,整治后的车体与软风道连接密贴。
3.3 空调系统组装工艺改进
(1)密封胶涂打工艺改进
软风道密封胶原型采用南大87胶,该胶无法使用胶枪涂打,且原工艺仅在软风道安装后于连接处涂打,导致打胶时存在断胶和散胶的问题,造成连接部位不密封(见图7)。
图7 改进前的软风道打胶工艺
改进后使用胶枪将金狮528硅酮密封胶涂打在法兰面(见图8),胶体分布均匀、饱满、连续不间断。软风道安装完毕后再沿法兰接缝面补打一圈密封胶,抹平,改进后的工艺保证了安装面的密封。
图8 改进后的软风道打胶工艺
(2)软风道安装工艺改进
软风道与车体采用不锈钢螺栓连接的安装方式,因原设计图纸螺杆朝向软风道(见图9),车辆运行中存在螺杆划伤软风道而漏雨的隐患,改进螺栓安装方向,使螺杆背对软风道(见图10),改进后的连接方式消除了隐患。
图9 改进前的螺栓固定方式
图10 改进后的螺栓固定方式
(3)空调系统车顶防水、防风密封胶条安装工艺改进
安装槽内残胶清除:厂修车辆分解后,因空调机组密封胶条安装槽内残胶未去除或无法除尽,会导致安装面不平及无法目测检修。改进工艺增加安装槽前处理工序,在车体检修时彻底去除残留的结构胶,对安装槽进行规范检修,保证了胶条的安装质量。
密封胶条安装工艺改进:密封胶条安装后直接安装空调机组,导致车顶胶条安装不良。改进后先安装密封胶条,并用压紧块工装压紧24 h(见图11),保证结构胶完全固化(见图12),胶条安装牢固。安装时密封胶条接头处需多留1~2 mm的拼接余量,且接头禁止在拐角处,接头连接时需在连接面均匀涂抹结构胶。
图11 车顶密封胶条安装
图12 密封胶条安装后的状态
3.4 补强措施的制定
改进后的空调系统基本消除了漏雨问题,技术部门根据阶段性的问题进一步制定了补强措施:(1)淋雨试验中,空调机组平顶安装面钢结构存在砂眼、锈蚀等局部检修不良问题,车体问题部位漏雨与空调系统漏雨相互干扰,影响问题的排查。车体检修完毕后,用白铁皮及塑料防雨布封堵车体与空调系统连接的回风腔、送风口(见图13),对车体钢结构平顶进行单独淋雨,彻底排查及处理车体检修问题。(2)帆布软风缝合部位(见图14)仍存在漏雨问题,参照25T型客车折棚风挡防雨方案,在缝合部位增加一层丁基防水胶带补强后缝合,整治后的帆布软风道再无渗漏。
图14 帆布软风道缝合部位
4 结束语
经在厂内既有修理客车进行工艺论证,实施改进方案及补强措施后,空调系统通过了淋雨试验,车辆出厂后由市场部门密切跟踪售后信息,段方反馈整治后的车辆再无漏雨的问题。技术部门根据改进措施修订了相应的作业文件与技术条件,并对作业人员及检查人员进行培训,在厂内修理客车全面推广实施,彻底杜绝了空调系统漏雨的隐患,得到了用户和集团公司的好评。□