CRH3型动车组电热水器常见故障与检修工装的设计
2021-08-30桑佳
桑 佳
(中国铁路上海局集团有限公司 南京动车段，江苏 南京 210000)
动车组电热水器用于满足乘客在旅途中饮用开水的需求，由于电热水器在使用过程中受到周围环境、自身质量和人为因素等多方面的影响，可能会导致电热水器在动车组运行过程中发生故障，对乘客的使用造成不便。本文在分析CRH3型动车组电热水器的机械结构组成和水路原理的基础上，对电热水器常见故障进行了探讨，并结合电热水器日常检修，设计了一种处理电热水器水路故障的专用工装[1]，以期对其他车型电热水器水路故障的处理有一定的实际意义。
1 电热水器的机械结构组成
CRH3型动车组电热水器主要由烧水箱、储水箱、电控箱、灰水箱、面板、各水路管路等组成，如图1所示。面板上部设置有“电源”“加热”和“缺水”灯，内部有电热水器水龙头，水龙头下方设置有接水盘，接水盘中的废水经过水路管路流向灰水箱。烧水箱由防护罩、端板组件、电加热管、烧水箱内壁、热敏电阻接插件等组成，如图2所示。热敏电阻接插件用于检测电热水器是否存在干烧的情况。动车所检修班组在一定周期内需要对烧水箱内壁和电加热管附着的水垢进行清理。储水箱由喷水管、储水箱上盖、水位传感器、储水箱内壁、温度传感器等组成，如图3所示。烧水箱中的开水通过喷水管进入储水箱，避免了生水和开水的混合，可为乘客提供健康的开水。当温度传感器检测到储水箱中开水温度低于80 ℃时，储水箱自动进行排水。电热水器底部设置有积水盘，安装在积水盘中的泄漏传感器用于检测因电热水器水路管路或密封问题引起的储水箱和烧水箱泄漏。
图1 CRH3型动车组电热水器结构图
图2 电热水器烧水箱结构图
图3 电热水器储水箱结构图
2 电热水器的水路原理
图4为CRH3型动车组电热水器的水路原理图。电热水器供电时，电磁阀1得电，车顶水箱中的水从进水口经过过滤器和除污装置进入到附水箱中，排水阀3可以将车顶水箱里的水手动排空。附水箱中的水经过单向阀1进入到烧水箱，当小水位传感器检测到水后，烧水箱停止进水，烧水箱中的加热管开始加热。烧水箱中的开水喷向储水箱中，乘客按压水龙头即可接取饮用开水。附水箱、储水箱和灰水箱分别设置有溢水口，当水箱中的水满时，可通过溢水口及时将水排出。烧水箱和储水箱分别设置有排水阀和排水电磁阀，在需要时可将水箱中的水手动或自动排空。排水阀前部加装有过滤器，可过滤掉管路中的杂质和水垢，延长电热水器的保养周期[2]。在动车组进行二级检修作业时，需要将过滤器拆除，清理过滤器中的水垢。
图4 CRH3型动车组电热水器的水路原理图
3 电热水器常见故障及解决方法
本文统计了近年来CRH3型动车组电热水器发生的故障，可以分为电气故障和水路故障，如表1和表2所示[3]。
表1 近年来CRH3型动车组电热水器发生的电气故障
表2 近年来CRH3型动车组电热水器发生的水路故障
动车所检修作业人员在处理电热水器故障时，首先根据故障现象，逐一排查故障原因。对于常见的水龙头故障，作业人员应以节能降耗为原则，先进行修复再考虑更换。
4 电热水器维修工装的设计
在处理电热水器水路故障时，由于受到电热水器自身尺寸和维修空间的限制，使用传统的活动扳手和大力钳等工具不易拆卸。在处理水龙头滴水、压手回弹慢等故障时需要拆装水龙头，图5为电热水器水龙头结构图，水龙头压手组件行程较10 in(33.3 mm)活动扳手厚度小，10 in活动扳手无法夹住压手组件的六角旋钮，在处理水龙头故障时经常使用大力钳夹住塑料压手外圈旋下压手组件，这样容易造成塑料压手破损变形，降低了水龙头的使用寿命和更换周期。在处理接水盘堵塞和其他水路管路泄漏等故障时，由于电热水器维修空间狭小，使用10 in活动扳手或者其他工具不易拆卸水路管接头。
图5 电热水器水龙头结构图
针对电热水器常见的水路故障，结合不同车型电热水器水路管路所采用的通用管路，本文使用SOLIDWORKS三维绘图软件设计了一种拆装电热水器水龙头和水路管路接头专用扳手工装，如图6所示。扳手两端共设计有4种不同尺寸的开口，可用于拆装CRH2、 CRH3等车型动车组电热水器水龙头和DN15、DN20分水路管路接头。经试验验证，该专用扳手能够满足不同车型不同管路接头的拆装要求，大大提高了劳动效率，切实加强了降本增效和节能降耗的理念。
图6 拆装电热水器水龙头和水路管路接头专用扳手
5 结束语
电热水器作为动车组的重要组成部分，可为旅客提供舒适的乘车体验。本文通过对CRH3型动车组电热水器的机械结构组成和水路原理的介绍，详细分析了电热水器常见的电气故障和水路故障产生的原因。鉴于多发的水路故障，文中设计了一种处理该电热水器故障的专用工装，实践证明，该工装提高了作业效率，解决了因电热水器维修空间狭小而造成的不便。该专用工装对CRH2型和其他车型动车组电热水器水路故障的检修具有一定的意义。
