CRH1型動(dòng)車(chē)組空調(diào)夏季常見(jiàn)故障診斷

目錄TOC\o"1-5"\h\z前言 1\o"CurrentDocument"一、 鐵路高速動(dòng)車(chē)組空調(diào)試驗(yàn)和舒適性要求 3\o"CurrentDocument"1空調(diào)試驗(yàn)情況 3\o"CurrentDocument"2對(duì)高速動(dòng)車(chē)組的環(huán)境舒適性要求 5\o"CurrentDocument"二、 淺談CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)運(yùn)用中存在的不足及改進(jìn)建議 8\o"CurrentDocument"CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)的組成、功能及控制原理 8\o"CurrentDocument"HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及改進(jìn)建議 13\o"CurrentDocument"三、 CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)冷凝器漏泄故障分析與改進(jìn) 17\o"CurrentDocument"1空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 17\o"CurrentDocument"2空調(diào)冷凝器漏泄故障分析 17\o"CurrentDocument"3空調(diào)故障預(yù)防建議 21\o"CurrentDocument"四、 CRH1動(dòng)車(chē)組空調(diào)故障應(yīng)處理方法 23\o"CurrentDocument"1空調(diào)控制電源QF14開(kāi)關(guān)跳閘，如何處理 23\o"CurrentDocument"2空調(diào)制冷效果差，如何處理 24\o"CurrentDocument"3空調(diào)常見(jiàn)故障分析 25\o"CurrentDocument"致謝 29參考文獻(xiàn)： 30刖舌自鐵路第6次大提速以來(lái)，推出了時(shí)速200km、200km?250km、300km和350km等鐵路高速動(dòng)車(chē)組。在鐵路高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)用過(guò)程中，對(duì)空調(diào)機(jī)組、整車(chē)空調(diào)系統(tǒng)和環(huán)境舒適性進(jìn)行了一些試驗(yàn)，驗(yàn)證了一些設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。為了使鐵路高速動(dòng)車(chē)組的環(huán)境舒適性滿足旅客的要求，有必要對(duì)鐵路高速動(dòng)車(chē)組的舒適性提出要求，以利于鐵路高速動(dòng)車(chē)組的發(fā)展。鐵道客車(chē)空調(diào)機(jī)組不同于地面固定設(shè)備，列車(chē)運(yùn)行中的沖擊和振動(dòng)使空調(diào)機(jī)組管路發(fā)生制冷劑漏泄故障的幾率遠(yuǎn)高于地面固定設(shè)備。相對(duì)于傳統(tǒng)客車(chē)的單元式空調(diào)而言，CRH1A型動(dòng)車(chē)組使用分體式空調(diào)，壓縮冷凝單元位于車(chē)底部，空氣處理單元位于車(chē)頂，并通過(guò)制冷管路將2個(gè)單元聯(lián)系起來(lái)。由于制冷管路太長(zhǎng),CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)的制冷劑漏泄故障率又遠(yuǎn)高于單元式空調(diào)。目前,CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)制冷劑漏泄故障多發(fā)，其中冷凝器漏泄故障尤為明顯，嚴(yán)重影響正常的運(yùn)用工作。CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)夏季常見(jiàn)故障診斷摘要：介紹了近年來(lái)動(dòng)車(chē)組空調(diào)機(jī)組和整車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的試驗(yàn)情況，對(duì)動(dòng)車(chē)組的環(huán)境舒適性提出了要求。根據(jù)CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)的運(yùn)用實(shí)際，結(jié)合HVAC系統(tǒng)的組成、功能及控制原理，分析了CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)在運(yùn)用中存在的不足，并提出改進(jìn)建議和解決對(duì)策。根據(jù)CRH1A型動(dòng)車(chē)組運(yùn)用情況，針對(duì)CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)系統(tǒng)主要特點(diǎn)，對(duì)其空調(diào)冷凝器漏泄故障進(jìn)行分析，找出引起故障的主要原因，總結(jié)空調(diào)冷凝器發(fā)生故障的規(guī)律，可作為預(yù)防空調(diào)冷凝器故障的參考，提出空調(diào)冷凝器漏泄故障的預(yù)防建議。以三亞動(dòng)車(chē)運(yùn)用所為例，總結(jié)了近幾年空調(diào)出現(xiàn)的故障，對(duì)故障的分析和判斷總結(jié)出了特有的解決辦法。關(guān)鍵詞：CRH1A動(dòng)車(chē)組空調(diào)試驗(yàn)舒適性HVAC系統(tǒng)控制器 空調(diào)冷凝器漏泄故障一、鐵路高速動(dòng)車(chē)組空調(diào)試驗(yàn)和舒適性要求1空調(diào)試驗(yàn)情況鐵路高速動(dòng)車(chē)組的空調(diào)試驗(yàn)主要包括3部分：（1）空調(diào)機(jī)組試驗(yàn)；（2）整車(chē)試驗(yàn)室內(nèi)靜止試驗(yàn)；（3）線路運(yùn)行試驗(yàn)。（1） 空調(diào)機(jī)組試驗(yàn)在4種型號(hào)鐵路高速動(dòng)車(chē)組上應(yīng)用的空調(diào)機(jī)組都有各自的特點(diǎn):CRH1型車(chē)上用的是分體式空調(diào)，壓縮冷凝單元安裝在車(chē)下，蒸發(fā)單元安裝在車(chē)上，通過(guò)制冷管道連接，按照以往空調(diào)客車(chē)的制造要求，空調(diào)機(jī)組裝車(chē)前都應(yīng)該經(jīng)過(guò)型式試驗(yàn)，只有驗(yàn)證了空調(diào)機(jī)組性能完全符合標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件的要求，才能裝車(chē)使用。如果空調(diào)機(jī)組性能出現(xiàn)不符合項(xiàng)，應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)改進(jìn)后的空調(diào)機(jī)組再進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，直到完全符合要求才允許裝車(chē)使用。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題有：1） 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。鐵標(biāo)規(guī)定空調(diào)機(jī)組制冷溫度測(cè)點(diǎn)布置在回風(fēng)口和送風(fēng)道上，測(cè)出的制冷量是機(jī)組真正能向車(chē)廂提供的冷量。但是有的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定制冷溫度測(cè)點(diǎn)布置的位置，試驗(yàn)時(shí)就將溫度測(cè)點(diǎn)布置在蒸發(fā)器進(jìn)口、出口，這樣測(cè)試得到的制冷量偏大。由于采用的標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解不統(tǒng)一，造成制冷量測(cè)試的偏差很大，在試驗(yàn)驗(yàn)收時(shí)產(chǎn)生不同意見(jiàn)。2） 實(shí)測(cè)制冷量與標(biāo)稱值有差別。采用TB/T1804—2003對(duì)某型車(chē)用空調(diào)機(jī)組進(jìn)行試驗(yàn)，制冷量只有約34kW,不是標(biāo)稱的37.21kW（采用JISE6602標(biāo)準(zhǔn)，在蒸發(fā)器進(jìn)口、出口測(cè)試溫度和計(jì)算制冷量）。同樣，某型車(chē)用空調(diào)機(jī)組據(jù)稱是采用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASHRAE37—1998,使用熱平衡法進(jìn)行試驗(yàn)，但是在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASHRAE37—1998中并沒(méi)有采用熱平衡法的布置圖。3） 空調(diào)機(jī)組能效比（EER）低。動(dòng)車(chē)組各型車(chē)用空調(diào)機(jī)組能效比大約為1.6,比普通速度客車(chē)空調(diào)機(jī)組能效比低。能效比低可能與動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度高、風(fēng)機(jī)功率大有關(guān)，這個(gè)問(wèn)題需進(jìn)一步研究和探討。如何提高動(dòng)車(chē)組用空調(diào)機(jī)組的能效比是今后努力的一個(gè)目標(biāo)。4） 空調(diào)機(jī)組的制冷量調(diào)節(jié)。只有CRH2型車(chē)用空調(diào)機(jī)組可以采用變頻調(diào)節(jié),而其他車(chē)用空調(diào)機(jī)組沒(méi)有采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，制冷量的調(diào)節(jié)主要是全冷、半冷,不能做到更細(xì)致的調(diào)節(jié)，這樣，車(chē)廂內(nèi)溫度和相對(duì)濕度就不能穩(wěn)定在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。（2） 整車(chē)試驗(yàn)室內(nèi)靜止試驗(yàn)?zāi)壳耙堰M(jìn)行過(guò)CRH1和CRH5的原型車(chē)試驗(yàn)室內(nèi)靜止空調(diào)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)遇到的首要問(wèn)題仍是標(biāo)準(zhǔn)，歐洲技術(shù)的車(chē)基本采用UIC553—2004《客車(chē)的通風(fēng)、第3頁(yè)共30頁(yè)采暖和空調(diào)》和UIC553—1—2005《客車(chē)的通風(fēng)、采暖和空調(diào)型式試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)，日本技術(shù)的車(chē)沒(méi)有提供試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。由于UIC標(biāo)準(zhǔn)提出的試驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)比較全面,符合人們對(duì)舒適度的評(píng)價(jià)要求，對(duì)于試驗(yàn)、了解和評(píng)價(jià)整車(chē)熱工性能是較好的，建議采用UIC553—2004和UIC553—1—2005進(jìn)行試驗(yàn)，車(chē)內(nèi)、車(chē)外有關(guān)參數(shù)可以按照合同規(guī)定的指標(biāo)進(jìn)行考核。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題有：1） 車(chē)內(nèi)相對(duì)濕度控制困難。車(chē)內(nèi)相對(duì)濕度較難達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的指標(biāo)，這與空調(diào)機(jī)組的制冷量和冷量調(diào)節(jié)功能有關(guān)，還與新風(fēng)量、送風(fēng)量有關(guān)，需要進(jìn)一步研究探討。2） 車(chē)內(nèi)溫度均勻性有待提高。對(duì)車(chē)內(nèi)溫度均勻性的要求主要包括:車(chē)內(nèi)各處的溫度應(yīng)均勻，距地面1.1m高度處的水平溫差應(yīng)W2°C,距地面0.1m和1.7m高度處的垂直溫差應(yīng)W3笆。由于送風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)各不相同，這些指標(biāo)也需要合理設(shè)計(jì)才能達(dá)到。有些車(chē)輛設(shè)計(jì)只關(guān)注從外觀上看不到送風(fēng)口和回風(fēng)口，不關(guān)注溫度均勻性這個(gè)重要的舒適度指標(biāo)，而旅客更關(guān)注的卻是乘坐舒適性。3） 有些車(chē)的設(shè)計(jì)沒(méi)有很好地保證車(chē)內(nèi)正壓。對(duì)于高速車(chē)來(lái)說(shuō)，車(chē)內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓就意味著車(chē)內(nèi)的空氣質(zhì)量不能按照設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)，車(chē)門(mén)、車(chē)窗、風(fēng)擋、通風(fēng)口或排水口等與外界連接的部位都有可能有空氣進(jìn)入，這些空氣是沒(méi)有經(jīng)過(guò)空調(diào)機(jī)組處理的，既不能保證空氣的潔凈度，又?jǐn)_亂車(chē)內(nèi)的溫度場(chǎng)，影響溫度的穩(wěn)定性和均勻性。因此，保證車(chē)內(nèi)一定的正壓是很有必要的。4） 控制裝置調(diào)整后沒(méi)有進(jìn)行整車(chē)空調(diào)系統(tǒng)試驗(yàn)。有些車(chē)的空調(diào)機(jī)組控制裝置所采用的軟件不斷升級(jí)、改變，使車(chē)內(nèi)新風(fēng)量、溫度設(shè)定、溫度穩(wěn)定性以及車(chē)內(nèi)各點(diǎn)的溫差產(chǎn)生很大的變化。這種情況是由于沒(méi)有進(jìn)行整車(chē)空調(diào)系統(tǒng)試驗(yàn)造成的，往往是在運(yùn)行過(guò)程中碰到問(wèn)題了，僅就這個(gè)問(wèn)題去解決，結(jié)果解決了這個(gè)問(wèn)題，另外的問(wèn)題又出現(xiàn)了，造成不斷地修改軟件。（3）線路運(yùn)行試驗(yàn)2008年7月在京津線對(duì)CRH2型車(chē)進(jìn)行北京一天津間線路運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果較好，但是還存在局部送風(fēng)速度高、有些地方送風(fēng)不足的問(wèn)題。由于沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行整車(chē)靜止熱工試驗(yàn)，還難以找出問(wèn)題的原因和解決辦法。因種種原因，其他高速動(dòng)車(chē)組還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)空調(diào)線路運(yùn)行試驗(yàn)。由于我國(guó)沒(méi)有車(chē)輛熱工運(yùn)行試驗(yàn)室，動(dòng)車(chē)組運(yùn)行狀態(tài)下的采暖通風(fēng)和空調(diào)性能只能在線路運(yùn)行條件下通過(guò)試驗(yàn)得到，建議在條件允許時(shí)進(jìn)行夏季空調(diào)制冷和冬季采暖運(yùn)行試驗(yàn)。2對(duì)高速動(dòng)車(chē)組的環(huán)境舒適性要求⑴溫度車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定值(Tic)應(yīng)符合GB/T12817—2004《鐵道客車(chē)通用技術(shù)條件》或合同的規(guī)定。車(chē)內(nèi)平均溫度(Tim)變動(dòng)范圍應(yīng)W±1°C。在距地面1.1m高度處測(cè)得的室內(nèi)最大水平溫差應(yīng)W2笆;坐臥兩用客車(chē)和臥車(chē)的溫差應(yīng)W3笆。車(chē)內(nèi)上下部位的室內(nèi)最大垂直溫差應(yīng)W3°Co相對(duì)濕度不論舒適區(qū)內(nèi)的溫度如何，車(chē)內(nèi)空氣的相對(duì)濕度應(yīng)W65%-車(chē)內(nèi)微風(fēng)速舒適區(qū)內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，冬季最大風(fēng)速WO.35m/s,夏季最大風(fēng)速W0.9m/so靜止條件下，通過(guò)送風(fēng)出口的平均風(fēng)速的變動(dòng)范圍應(yīng)小于風(fēng)速的±20%o空氣量新鮮空氣量通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)入舒適區(qū)的新鮮空氣量應(yīng)符合表1的規(guī)定。對(duì)于特定地區(qū)、特定條件所要求的額外新鮮空氣量，可在采購(gòu)文件中做出說(shuō)明。表1空調(diào)車(chē)在車(chē)內(nèi)溫度20笆、相對(duì)濕度50%時(shí)所需的新鮮空氣量外部溫度(Te)/°C 每個(gè)座位或臥鋪所需最低的新鮮空氣量/(m3?h-1)TOC\o"1-5"\h\zTeW-20 10-20<TeW-5 15-5<TeW26 20TeN26 15循環(huán)空氣如果車(chē)輛設(shè)計(jì)了可暫時(shí)阻塞(或關(guān)閉)新鮮空氣吸入的功能，則應(yīng)確保該狀態(tài)下循環(huán)空氣系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)(即使在循環(huán)空氣量下降的情況下)o2.4.3車(chē)上飲食服務(wù)區(qū)的通風(fēng)應(yīng)通過(guò)對(duì)飲食服務(wù)區(qū)和車(chē)輛空調(diào)裝置的合理設(shè)計(jì)，防止氣味傳入舒適區(qū)范圍內(nèi)。4)緊急通風(fēng)當(dāng)空氣處理裝置不能確保新鮮空氣送到車(chē)內(nèi)時(shí)，應(yīng)通過(guò)其他方式進(jìn)行緊急通風(fēng),每個(gè)定員的新鮮空氣量應(yīng)不少于10m3/ho車(chē)內(nèi)壓力壓力波當(dāng)合同條款要求有壓力波保護(hù)時(shí)，安裝的空調(diào)裝置應(yīng)保證車(chē)內(nèi)不會(huì)發(fā)生過(guò)分的壓力變化(一般建議車(chē)內(nèi)壓力變化W200Pa/s)o在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以前，制造商和車(chē)輛用戶應(yīng)就具體細(xì)節(jié)進(jìn)行協(xié)商。車(chē)內(nèi)壓力靜止?fàn)顟B(tài)下，關(guān)閉車(chē)輛的所有車(chē)門(mén)，開(kāi)啟所有風(fēng)機(jī)，測(cè)量車(chē)內(nèi)壓力。車(chē)內(nèi)壓力應(yīng)符合合同的規(guī)定或N10Pa-控制裝置為了達(dá)到規(guī)定的舒適度參數(shù)，每輛車(chē)都應(yīng)安裝控制調(diào)節(jié)裝置。建議通過(guò)控制裝置獨(dú)立調(diào)節(jié)每個(gè)舒適區(qū)的溫度設(shè)置，相對(duì)于規(guī)定的車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定值，該控制裝置的最小調(diào)節(jié)范圍為±2°C(坐臥車(chē)為-4笆?+2°C)。建議每次使用控制裝置時(shí)，將內(nèi)部溫度值重新設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)值。制熱和制冷裝置的性能預(yù)熱車(chē)輛應(yīng)有預(yù)熱功能。預(yù)熱結(jié)束時(shí)，車(chē)內(nèi)平均溫度應(yīng)N18笆。預(yù)熱時(shí)間與鐵路運(yùn)營(yíng)部門(mén)規(guī)定的車(chē)輛使用場(chǎng)合有關(guān)。制熱在合同、規(guī)范規(guī)定的最低外部溫度下，無(wú)乘客或太陽(yáng)輻射時(shí)，商業(yè)性運(yùn)營(yíng)中的車(chē)內(nèi)平均溫度應(yīng)N22°C。預(yù)冷車(chē)輛應(yīng)有預(yù)冷功能。預(yù)冷結(jié)束時(shí)，車(chē)內(nèi)溫度不應(yīng)高于標(biāo)準(zhǔn)車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定值2°Co預(yù)冷時(shí)間與鐵路運(yùn)營(yíng)部門(mén)規(guī)定的車(chē)輛運(yùn)用要求有關(guān)。制冷在合同、規(guī)范規(guī)定的最高外部溫度下，在滿載和有太陽(yáng)能輻射的商業(yè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，車(chē)內(nèi)平均溫度(Tim)應(yīng)符合2.1條的規(guī)定。補(bǔ)充條件傳熱系數(shù)(K)動(dòng)車(chē)組制造完成后，應(yīng)進(jìn)行車(chē)體傳熱系數(shù)測(cè)試。傳熱系數(shù)測(cè)試適用于車(chē)輛靜止?fàn)顟B(tài)，車(chē)輛的傳熱系數(shù)K應(yīng)符合表2的規(guī)定。通過(guò)臺(tái)的傳熱系數(shù)K應(yīng)不大于表2的規(guī)定值1W/(m2?K)o表2 靜止車(chē)輛的傳熱系數(shù)K冬季外部溫度/°c車(chē)輛傳熱系數(shù)K/（W?(m2?K)-l)1級(jí)2級(jí)-10W2W2.5-20W1.6W2.5-40W1.2一2）車(chē)窗總透光系數(shù)車(chē)窗總透光系數(shù)應(yīng)W60%-3） 新鮮空氣過(guò)濾裝置應(yīng)有新鮮空氣過(guò)濾裝置，其性能應(yīng)滿足鐵道車(chē)輛空調(diào)衛(wèi)生的要求，可參見(jiàn)GB/T12817—2004中對(duì)車(chē)內(nèi)空氣含塵量的要求。4） 噪聲在靜止車(chē)輛的舒適區(qū)內(nèi)，僅由空調(diào)裝置產(chǎn)生的總噪聲值應(yīng)不超過(guò)表3的規(guī)定值。表3空調(diào)裝置產(chǎn)生的總噪聲值夏季外部溫度/°C座車(chē)/dB(A)臥車(chē)/dB(A)餐車(chē)/dB(A)4062606235626062286560625） 防水、雪和灰塵應(yīng)采取一切預(yù)防措施來(lái)限制冷凝水、雨水、洗滌劑、雪和灰塵的滲透和滯留，且不會(huì)引起空調(diào)裝置發(fā)生任何故障。6） 可靠性、可維護(hù)性MTBF值（故障平均間隔時(shí)間）應(yīng)在空調(diào)裝置的合同、規(guī)范中規(guī)定。車(chē)輛和空調(diào)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮用戶的維修保養(yǎng)。應(yīng)方便拆卸相關(guān)部件，使定期維護(hù)工作簡(jiǎn)便。部件拆卸應(yīng)考慮其可靠性和維護(hù)的周期性。二、淺談CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)運(yùn)用中存在的不足及改進(jìn)建議動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)的目標(biāo)是提供一個(gè)舒適的工作和旅行環(huán)境，CRH1型動(dòng)車(chē)組的車(chē)內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)稱為供熱、通風(fēng)和空調(diào)(HeatingVentilationandAirConditioning,HVAC)系統(tǒng)，HVAC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)是基于UIC553(國(guó)際鐵路聯(lián)盟-客車(chē)通風(fēng)、采暖和空調(diào)規(guī)范，UIC_553Heating,ventilationandairconditioningincoaches-standard),并參照動(dòng)車(chē)組列車(chē)運(yùn)用中室內(nèi)外溫度和相對(duì)濕度等參數(shù)值，以適應(yīng)中國(guó)的環(huán)境。1CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)的組成、功能及控制原理(1)CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)的組成按HVAC系統(tǒng)功能模塊論，動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)由通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、空氣加濕/除濕系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等5個(gè)模塊系統(tǒng)組成。按HVAC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局論，動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)分司機(jī)室HVAC系統(tǒng)和客室HVAC系統(tǒng)。如圖2.1所示，CRH1型動(dòng)車(chē)組上各客室HVAC系統(tǒng)是分體式的,主要由空氣處理單元(Air-HandlingUnit,AHU)和壓縮機(jī)-冷凝器單元(Compressor-CondenserUnit,CCU)以及相關(guān)的連接管道、送風(fēng)風(fēng)道、電氣控制裝置等組成。兩個(gè)廢排單元分別位于每輛車(chē)兩個(gè)端部的車(chē)頂棚和車(chē)外頂板之間，每個(gè)廢排單元有2個(gè)排風(fēng)口。司機(jī)室有一個(gè)布置在車(chē)頂部的單元式空調(diào)機(jī)組。1—司機(jī)室單元式空調(diào)機(jī)組2一乘客區(qū)空氣調(diào)節(jié)單元3一廢排單元4—壓縮機(jī)-冷凝器單元5一廢排單元圖2.1CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局圖(2)CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)的功能和工作模式HVAC系統(tǒng)的功能將一定量的車(chē)外新鮮空氣和車(chē)內(nèi)再循環(huán)空氣混合，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)過(guò)濾、冷卻或加熱、減濕或加濕等處理，以一定流速送入車(chē)內(nèi)，并將車(chē)內(nèi)一定量污濁空氣排出車(chē)外，使車(chē)內(nèi)環(huán)境空氣保持在一定范圍的溫度和濕度，滿足人體舒適度要求。HVAC系統(tǒng)運(yùn)行概述送風(fēng)風(fēng)機(jī)從AHU兩側(cè)吸進(jìn)新風(fēng)和回風(fēng)，參見(jiàn)圖2.2。新風(fēng)和再循環(huán)風(fēng)在經(jīng)過(guò)過(guò)濾器之前混合在一起，然后通過(guò)空氣過(guò)濾器，蒸發(fā)器（分成兩部分）和電加熱器（分成兩部分）。流經(jīng)送風(fēng)風(fēng)機(jī)的空氣經(jīng)過(guò)冷卻和除濕/加熱之后吹進(jìn)客室風(fēng)道系統(tǒng)，分配到客室中?？照{(diào)單元到送風(fēng)風(fēng)道的連接位于單元的前側(cè)。對(duì)單元的維護(hù)可以在車(chē)的外部完成并且空器過(guò)濾器也方便維護(hù)。1送風(fēng)2新風(fēng)3回風(fēng)圖2.2送風(fēng)風(fēng)機(jī)圖2.2AHU軸流風(fēng)機(jī)從CCU兩側(cè)格柵吸入冷凝器空氣然后將冷凝器空氣從CCU底側(cè)吹出。000252-01C6_61冷凝風(fēng)機(jī)出風(fēng)2冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)

圖2.3圖2.3CCU廢排單元的氣流。每個(gè)HVAC單元包括2個(gè)獨(dú)立的制冷循環(huán)（見(jiàn)圖2.4）o壓縮機(jī)壓縮來(lái)自蒸發(fā)器的稍微過(guò)熱的制冷劑氣體，直到制冷劑氣體飽和溫度高于室外溫度。這使得制冷氣體冷凝在冷凝器內(nèi)壁上。為了使這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)發(fā)生，必需將所謂的冷凝熱負(fù)荷帶走。熱量通過(guò)翅片盤(pán)管傳遞，一個(gè)強(qiáng)力風(fēng)機(jī)從室外吸取空氣，室外空氣流經(jīng)翅片盤(pán)管，吸收冷凝產(chǎn)生的熱量，溫度升高。風(fēng)機(jī)將加熱后的室外空氣直接從防觸摸網(wǎng)格中吹下來(lái)。當(dāng)所有的制冷劑都在冷凝器中（2）轉(zhuǎn)變成液體之后，溫度將略微過(guò)冷。（比飽和溫度低c。3K）o這樣可以防止制冷劑到達(dá)蒸發(fā)器（3）之前就產(chǎn)生蒸發(fā)，避免空調(diào)過(guò)程中制冷劑能量損失。有可能發(fā)生過(guò)度冷卻現(xiàn)象，因?yàn)橹评溲h(huán)中有充分的制冷劑,所以冷凝器底部管路中含有液態(tài)制冷劑。然后液態(tài)制冷劑流進(jìn)貯液器（11）,球閥（18）,過(guò)濾干燥器（4）,視液鏡（14）和電磁閥（20）。恒溫膨脹閥（7）是一種流量調(diào)節(jié)裝置，為蒸發(fā)器（3）提供一定數(shù)量的制冷劑，制冷劑可以在特定熱況下發(fā)生蒸發(fā)并略微過(guò)熱（大約比飽和溫度高8K）膨脹閥將制冷劑壓力減小到一定水平，使得飽和溫度低于蒸發(fā)器內(nèi)的混合氣體溫度，這樣制冷劑就會(huì)發(fā)生蒸發(fā)。為了維持這種氣化過(guò)程，所謂的蒸發(fā)熱負(fù)荷是必要的，熱負(fù)荷由通過(guò)具有足夠翅片的換熱器的空氣流提供，從而使空氣降溫。有些情況下，所需冷量不足，蒸發(fā)溫度低于2。，則可以實(shí)現(xiàn)熱氣旁通功能。大多數(shù)來(lái)自的壓縮機(jī)的制冷氣體是按照上述的循環(huán)途徑流通的,其余的則沿著熱氣旁通管路流通。熱氣首先流經(jīng)電磁閥（19）、球閥（17）然后進(jìn)入細(xì)管（21）o冷量調(diào)節(jié)器將

根據(jù)蒸發(fā)壓力進(jìn)行工作,經(jīng)過(guò)冷量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的制冷氣體流進(jìn)氣液混合器(22),在這里與液態(tài)制冷劑混合，對(duì)冷量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。至此完成整個(gè)循環(huán)。000252-0106.7圖2.000252-0106.7圖2.4 HVAC系統(tǒng)制冷劑循環(huán)路線No名稱數(shù)量No名稱數(shù)量1壓縮機(jī)213充注閥22冷勰214視液鏡-濕度指示器23蒸發(fā)器215單向閥24過(guò)濾干燥器216吸入氣體管路上的球閥（帶有Schrader閥門(mén)）25低壓開(kāi)關(guān)217熱氣旁通球閥26高壓開(kāi)關(guān)218液態(tài)管路上的球閥27膨脹閥219電磁閥1-2,2-228送風(fēng)機(jī)220電磁閥1T,2-129冷凝風(fēng)機(jī)21冷量調(diào)節(jié)閥210控制冷凝風(fēng)機(jī)的壓力開(kāi)關(guān)222氣液混合器211貯液器223Schrader閥412安全閥2表2.1HVAC系統(tǒng)制冷劑循環(huán)路線各部件名稱3） HVAC系統(tǒng)的工作模式根據(jù)動(dòng)車(chē)組列車(chē)運(yùn)行的特殊環(huán)境，HVAC系統(tǒng)工作模式可以總結(jié)為兩類(lèi)：正常功能工作模式和非正常功能工作模式。正常功能工作模式包括：①隧道模式（又可稱壓力保護(hù)模式）；②站臺(tái)模式；③停放模式；④正常操作模式（旅客區(qū)域）；⑤正常操作模式（司機(jī)室）。非正常功能工作模式包括：①多功能母線MVB通信連接裝置缺失模式；②防火模式（旅客區(qū)域/司機(jī)室）；③功率降低模式1（減半工況）；④功率降低模式2（只有通風(fēng)工況）。（3）HVAC系統(tǒng)運(yùn)行控制CRH1型動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)控制模式圖如圖2.5所示。圖2.5HVAC系統(tǒng)控制模式數(shù)字控制器FPC和風(fēng)門(mén)控制器DI08是HVAC控制系統(tǒng)的核心部件,FPC主要功能包括：通過(guò)多功能母線MVB與TCN進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信、溫度控制；通過(guò)接觸器對(duì)部件進(jìn)行操控、氣門(mén)控制；通過(guò)MVB進(jìn)行故障信息交換和故障記錄；通過(guò)RS232接口進(jìn)行維護(hù)等。CRH1型動(dòng)車(chē)組的智能化控制核心TCMS系統(tǒng)（TrainControlandManagementSystem,列車(chē)控制管理系統(tǒng)）通過(guò)特定的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議與FPC處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信息傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)每輛車(chē)HVAC系統(tǒng)的智能控制。HVAC系統(tǒng)在TCMS系統(tǒng)智能控制情況下工作模式（包括測(cè)試模式）的優(yōu)先工作順序?yàn)椋?）測(cè)試模式；2）多功能母線MVB通信連接裝置缺失模式；3）防火模式；4）緊急模式；5）系統(tǒng)關(guān)閉（HVACOFF）模式；6）隧道模式；7）功率降低模式2；8）功率降低模式1；9）站臺(tái)模式；10）常規(guī)操作模式；11）停車(chē)模式；12）維護(hù)模式。每輛車(chē)HVAC系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)置于對(duì)應(yīng)車(chē)廂通過(guò)臺(tái)區(qū)域的電氣柜中，通過(guò)HVAC系統(tǒng)控制面板上的SA1開(kāi)關(guān)可對(duì)本HVAC系統(tǒng)進(jìn)行本地控制。2HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及改進(jìn)建議（1） HVAC系統(tǒng)正常功能情況下“隧道模式”使用存在的問(wèn)題1） “隧道模式"的使用環(huán)境當(dāng)司機(jī)接近隧道時(shí)，或者探測(cè)到列車(chē)外有煙霧時(shí)，司機(jī)按下操控臺(tái)上的“隧道模式”按鈕，AHU內(nèi)的新風(fēng)風(fēng)門(mén)關(guān)閉，廢排單元EXH關(guān)閉，系統(tǒng)只運(yùn)行回風(fēng)。此功能的目的是為了避免含塵空氣或來(lái)自內(nèi)燃機(jī)車(chē)的異味空氣或來(lái)自列車(chē)外部的煙火進(jìn)入旅客區(qū)域。同時(shí)，也可以確保乘客區(qū)域大氣壓力保持在正常大氣壓力值，避免在列車(chē)高速通過(guò)隧道特別是長(zhǎng)隧道的過(guò)程中出現(xiàn)失壓(低于正常大氣壓力)狀態(tài)，造成一般乘客發(fā)生“高原反應(yīng)”或身體不適?！八淼滥Ｊ健睂?shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題CRH1型動(dòng)車(chē)組車(chē)體的密封性能相對(duì)較差，加之我國(guó)東南沿海鐵路溫福線、福廈線等隧道較多，而且密集，動(dòng)車(chē)組高速通過(guò)隧道產(chǎn)生的正負(fù)壓力，使車(chē)內(nèi)的壓力波動(dòng)大，繼而產(chǎn)生對(duì)旅客耳膜等的壓迫，一定程度上影響旅客乘坐的舒適度等。這就要求司機(jī)在列車(chē)快進(jìn)入隧道前，及時(shí)啟動(dòng)HVAC系統(tǒng)的“隧道模式”,及時(shí)斷開(kāi)動(dòng)車(chē)組外界氣流，使用內(nèi)部空氣循環(huán)，有效減小車(chē)內(nèi)壓力變化。但在設(shè)計(jì)上，“隧道模式”的使用操作是要求司機(jī)準(zhǔn)確判斷動(dòng)車(chē)組進(jìn)出隧道的時(shí)間,及時(shí)手動(dòng)按壓司控臺(tái)上的“隧道模式”開(kāi)關(guān)按鈕，即“隧道模式”的啟動(dòng)和停止都必須由司機(jī)進(jìn)行人工操作。且“隧道模式”在啟動(dòng)時(shí)各風(fēng)門(mén)的開(kāi)閉要相對(duì)滯后一定時(shí)間，加之司機(jī)由于其它工作的原因會(huì)出現(xiàn)不能準(zhǔn)確判斷和及時(shí)按壓“隧道模式”開(kāi)關(guān)按鈕的情況，有時(shí)進(jìn)入隧道后才啟動(dòng)“隧道模式”，這樣大大減小了“隧道模式”使用的有效性。“隧道模式"應(yīng)用的改進(jìn)建議在HVAC控制系統(tǒng)中增加對(duì)“隧道模式”啟動(dòng)的自動(dòng)控制模塊，自動(dòng)控制模塊可以有效應(yīng)用既有動(dòng)車(chē)組列車(chē)運(yùn)行線路的LKJ或GPS數(shù)據(jù)等，從這些線路數(shù)據(jù)中采集隧道位置、隧道長(zhǎng)度以及動(dòng)車(chē)組列車(chē)運(yùn)行的即時(shí)速度等，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算出“隧道模式”啟動(dòng)的精準(zhǔn)時(shí)間，由TCMS系統(tǒng)通過(guò)FPC對(duì)“隧道模式”的開(kāi)關(guān)接觸器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)HVAC系統(tǒng)“隧道模式”工作模式的智能自動(dòng)控制。HVAC系統(tǒng)SA1開(kāi)關(guān)工位選擇在使用中的不足SA1開(kāi)關(guān)工位選擇功能現(xiàn)狀每輛車(chē)客室HVAC系統(tǒng)的控制面板上都有一個(gè)5位開(kāi)關(guān)SA1,有以下5種工位選擇：手動(dòng)-自動(dòng)-關(guān)閉-測(cè)試-強(qiáng)制半冷(早期生產(chǎn)的CRH1型動(dòng)車(chē)組SA1開(kāi)關(guān)只有4種工位選擇，沒(méi)有“強(qiáng)制半冷”工況位)。當(dāng)開(kāi)關(guān)在手動(dòng)位或關(guān)閉位時(shí)，控制器被斷開(kāi)，在手動(dòng)位時(shí)，本車(chē)的HVAC系統(tǒng)只有通風(fēng)功能；在關(guān)閉位時(shí)，本車(chē)的HVAC系統(tǒng)關(guān)閉；在測(cè)試位時(shí)，本車(chē)的HVAC系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行l(wèi)Omin半冷工況；在強(qiáng)制半冷位時(shí)，HVAC系統(tǒng)按減載半冷工況運(yùn)轉(zhuǎn)1臺(tái)壓縮機(jī)。正常運(yùn)用中，SA1開(kāi)關(guān)都是在自動(dòng)位，由TCMS系統(tǒng)對(duì)全列HVAC系統(tǒng)進(jìn)行智能控制，TCMS系統(tǒng)根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)工作模式優(yōu)先工作順序，控制各HVAC系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的工作模式。2） SA1開(kāi)關(guān)功能應(yīng)用中的不足根據(jù)以上HVAC系統(tǒng)的功能模式和控制原理，結(jié)合運(yùn)用實(shí)際，發(fā)現(xiàn):在HVAC系統(tǒng)本身各組成部件（除控制元件外）技術(shù)狀態(tài)都正常的情況下，如果發(fā)生以下事件，則HVAC系統(tǒng)主要的制冷/制熱功能都不能正常使用：1） CRH1動(dòng)車(chē)組HVAC系統(tǒng)的工作控制是依存于動(dòng)車(chē)組TCMS網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，一旦TCMS系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)MVB總線通信故障，也就是全車(chē)的制冷/制熱指令無(wú)法通過(guò)MVB總線傳輸至各車(chē)廂的FPC計(jì)算機(jī)時(shí)，HVAC系統(tǒng)將會(huì)處于待命狀態(tài)，或?yàn)椤熬o急模式”，HVAC系統(tǒng)無(wú)法正常工作，只有通風(fēng)功能。2） 因?yàn)檎袆?dòng)車(chē)組所有的HVAC系統(tǒng)運(yùn)行控制器FPC是通過(guò)MVB總線網(wǎng)絡(luò)后形成一套可以相互傳輸指令的有機(jī)整體，如果其中某一輛車(chē)的FPC控制器自身發(fā)生故障，將會(huì)造成本車(chē)或故障車(chē)輛所在列車(chē)單元組內(nèi)的全部HVAC系統(tǒng)無(wú)法正常工作，該單元的HVAC系統(tǒng)只有通風(fēng)模式。3） 動(dòng)車(chē)組運(yùn)用中，牽引變流器LCM或輔助電源逆變器ACM因各種原因發(fā)生故障或被隔離時(shí)，即HVAC系統(tǒng)工作的供電電源容量不足時(shí)，HVAC系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行降低功率運(yùn)行，并根據(jù)全列動(dòng)車(chē)組可以正常使用ACM的臺(tái)數(shù)，自動(dòng)選擇功率降低模式1（減半工況）或功率降低模式2（通風(fēng)工況）。（3） HVAC系統(tǒng)SA1開(kāi)關(guān)功能的改進(jìn)建議SA1開(kāi)關(guān)還是改為“本地控制（手動(dòng)）-全列自動(dòng)-關(guān)閉-測(cè)試”4位開(kāi)關(guān)，另外增設(shè)一“本地控制”開(kāi)關(guān)SA2,擴(kuò)展SA1在“本地控制”工位時(shí)本車(chē)HAVC系統(tǒng)的工況選擇，只有SA1在“本地控制”工位時(shí)，SA2開(kāi)關(guān)才有效，且僅對(duì)本輛車(chē)HAVC系統(tǒng)有效。SA2開(kāi)關(guān)設(shè)6個(gè)工況位：本車(chē)自動(dòng)-手動(dòng)半冷-手動(dòng)全冷-通風(fēng)-手動(dòng)半暖-手動(dòng)全曖，正常在通風(fēng)位。如果發(fā)生以上的MVB總線網(wǎng)絡(luò)通訊故障，可將開(kāi)關(guān)SA2置“本車(chē)自動(dòng)”，甩掉TCMS系統(tǒng)對(duì)整列HVAC系統(tǒng)的智能控制，由本車(chē)的FPC控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)本車(chē)HVAC系統(tǒng)的自動(dòng)控制；如果發(fā)生以上FPC控制器自身故障或供電電源ACM不正常時(shí)，由隨車(chē)乘務(wù)員根據(jù)具體情況，通過(guò)“本地控制”開(kāi)關(guān)SA2進(jìn)行本地控制操作，人工動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各車(chē)HVAC系統(tǒng)的工作模式，以滿足應(yīng)急情況下旅客乘車(chē)環(huán)境舒適度的基本要求。（3）CCU（壓縮冷凝單元）中冷凝散熱器布置不合理的問(wèn)題每輛車(chē)HVAC系統(tǒng)的壓縮冷凝單元都安裝在車(chē)體底架中部，CCU單元的縱向中軸線上安裝2臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)，CCU單元的2臺(tái)冷凝散熱器以2臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)為中軸線分別對(duì)稱安裝在CCU單元的兩側(cè)邊上,即任何1臺(tái)冷凝器都對(duì)應(yīng)2臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)。第15頁(yè)共30頁(yè)1） CCU單元運(yùn)用中的不足每輛車(chē)HVAC系統(tǒng)中相互獨(dú)立的2個(gè)制冷系統(tǒng)中的任何一個(gè)系統(tǒng)需要啟動(dòng)時(shí)（半冷工況時(shí)），單側(cè)冷凝器相對(duì)布置的兩臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)都必須同時(shí)啟動(dòng)，這就增加了功耗。另外，如果某一臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)故障或是某一冷凝風(fēng)機(jī)接觸器出現(xiàn)故障，或外力造成某一臺(tái)冷凝風(fēng)扇損壞等，即只有1臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)不能正常工作的情況下，也會(huì)造成2個(gè)獨(dú)立的制冷系統(tǒng)都無(wú)法工作。2） CCU單元冷凝散熱器布置的改進(jìn)建議將CCU單元中兩個(gè)相互獨(dú)立的制冷單元2臺(tái)冷凝器由縱向?qū)ΨQ布置改為橫向?qū)ΨQ布置，即將安裝在CCU單元同一側(cè)的1臺(tái)冷凝器改為2組（冷媒管路相連），并對(duì)稱安裝在對(duì)應(yīng)的1臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)的兩側(cè)，即1臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)1臺(tái)（左右2組）冷凝散熱器。這樣每輛車(chē)HVAC系統(tǒng)的2個(gè)制冷單元都可以真正相互獨(dú)立工作，互不影響，既減小了功耗，也降低了空調(diào)的故障率，提高空調(diào)使用率和有效性。CCU單元冷凝散熱器布置建議改進(jìn)前后示意圖如圖2.6所示1、2 壓縮機(jī)；1、2 壓縮機(jī)I、II 冷凝風(fēng)機(jī)；I、II 冷凝風(fēng)機(jī)A、B——空調(diào)冷凝器；Al、A2、Bl、B2——空調(diào)冷凝器改造前的CCU結(jié)構(gòu)布置圖改造后的CCU結(jié)構(gòu)布置圖圖2.6三、CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)冷凝器漏泄故障分析與改進(jìn)鐵道客車(chē)空調(diào)機(jī)組不同于地面固定設(shè)備，列車(chē)運(yùn)行中的沖擊和振動(dòng)使空調(diào)機(jī)組管路發(fā)生制冷劑漏泄故障的幾率遠(yuǎn)高于地面固定設(shè)備。相對(duì)于傳統(tǒng)客車(chē)的單元式空調(diào)而言，CRH1A型動(dòng)車(chē)組使用分體式空調(diào)，壓縮冷凝單元位于車(chē)底部,空氣處理單元位于車(chē)頂，并通過(guò)制冷管路將2個(gè)單元聯(lián)系起來(lái)。由于制冷管路太長(zhǎng)，CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)的制冷劑漏泄故障率又遠(yuǎn)高于單元式空調(diào)。目前，CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)制冷劑漏泄故障多發(fā)，其中冷凝器漏泄故障尤為明顯，嚴(yán)重影響正常的運(yùn)用工作。1空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要特點(diǎn)計(jì)算機(jī)控制CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)的中央控制器是FPC24,6個(gè)客室溫度傳感器、2個(gè)送風(fēng)溫度傳感器、1個(gè)新風(fēng)溫度傳感器、1個(gè)回風(fēng)溫度傳感器，實(shí)時(shí)采集溫度信號(hào),并反饋給FPC24,FPC24通過(guò)計(jì)算得出本車(chē)廂的制冷、制熱需求，再由FPC24控制相應(yīng)的接觸器，啟動(dòng)或停止制冷系統(tǒng)和制熱系統(tǒng)。CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)制冷系統(tǒng)擁有2套相互獨(dú)立的制冷循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)制冷需求為0時(shí)，2套制冷系統(tǒng)均不啟動(dòng)；當(dāng)制冷需求在50%以下時(shí)，2套制冷系統(tǒng)相互交替使用；當(dāng)制冷需求在50%以上時(shí)，2套制冷系統(tǒng)同時(shí)使用。使用新型制冷劑CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)系統(tǒng)使用的制冷劑是R407C,該制冷劑由HFC32、HFC125、HFC135a各按23%、25%、52%質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成，與R22制冷劑熱力學(xué)性能相似，但對(duì)臭氧層無(wú)破壞，對(duì)人體無(wú)害，屬于環(huán)保型制冷劑。增加儲(chǔ)液罐和熱氣旁通管與傳統(tǒng)客車(chē)空調(diào)相比，CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)在液路上增加了儲(chǔ)液罐和熱氣旁通管。2空調(diào)冷凝器漏泄故障分析CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)冷凝器現(xiàn)狀目前空調(diào)系統(tǒng)狀況非常不樂(lè)觀。2012年春季整修時(shí)，將空調(diào)制冷系統(tǒng)整修作為此次春季整修的重點(diǎn)，對(duì)CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行檢查，共查出145個(gè)故障，其中冷凝器漏泄故障10件，占總數(shù)的6.90%。隨著氣溫升高，空調(diào)機(jī)組負(fù)荷越來(lái)越大，漏泄的冷凝器數(shù)量也隨之驟增。相比其他制冷劑漏泄故障，處理冷凝器漏泄故障工作量較大，必須占用臨修庫(kù)，將整個(gè)壓縮冷凝單元(約700kg)落下來(lái)后再進(jìn)行處理，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)秩序。第17頁(yè)共30頁(yè)

（2） CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)冷凝器故障分析1）冷凝器慣性漏點(diǎn)CRH1A型動(dòng)車(chē)組冷凝器漏泄點(diǎn)發(fā)生在冷凝器端部（見(jiàn)圖3.1）o冷凝器端部制冷劑漏泄圖3.1

通過(guò)對(duì)發(fā)生漏泄故障的冷凝器進(jìn)行保壓檢漏試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),95%的冷凝器漏泄點(diǎn)集中在毛細(xì)管與端部底板的結(jié)合部處（見(jiàn)圖3.2）o冷凝器毛細(xì)管與端部地板的結(jié)合處圖3.22）冷凝器漏泄原因從冷凝器的結(jié)構(gòu)分析，冷凝器主要由框架、若干個(gè)毛細(xì)管及分布在毛細(xì)管表面的鋁制散熱翅片組成。散熱翅片和毛細(xì)管由框架的端部底板支撐，著力點(diǎn)就是毛細(xì)管與端部底板的結(jié)合部處。列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，散熱翅片和毛細(xì)管會(huì)隨著列車(chē)運(yùn)行而振動(dòng)，而與端部底板接觸的毛細(xì)管正好就是交變應(yīng)力集中處，長(zhǎng)期應(yīng)力疲勞容易導(dǎo)致毛細(xì)管破裂。此外，由于產(chǎn)品質(zhì)量原因，一些毛細(xì)管與端部底板結(jié)合部處存在縫隙間隙（見(jiàn)圖3.3）。列車(chē)振動(dòng)中，毛細(xì)管與端部底板結(jié)合部處可能還會(huì)出現(xiàn)抗磨現(xiàn)象。毛細(xì)管管壁厚度只有0.3mm,長(zhǎng)期抗磨也可能導(dǎo)致毛細(xì)管破裂，導(dǎo)致制冷劑漏泄。冷凝器毛細(xì)管與端部地板之間間隙圖3.33）冷凝器故障發(fā)展規(guī)律目前，動(dòng)車(chē)組運(yùn)用檢修經(jīng)驗(yàn)相對(duì)欠缺，CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)機(jī)組的檢修工藝及周期還沒(méi)有明確（已開(kāi)展的三級(jí)修、四級(jí)修并不對(duì)空調(diào)進(jìn)行落地檢修，只能進(jìn)行狀態(tài)性維修），而如果在五級(jí)修時(shí)才對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行落地檢修，那就意味著CRH1A型動(dòng)車(chē)組空調(diào)機(jī)組的檢修周期為10年（普速客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)檢修周期僅為2年），這無(wú)疑給運(yùn)用單位帶來(lái)前所未有的壓力。為滿足運(yùn)用需求，盡可能減小冷凝器漏泄故障帶來(lái)的負(fù)面影響，掌握冷凝器故障發(fā)生的客觀規(guī)律、合理備料、統(tǒng)籌安排對(duì)運(yùn)用單位非常重要。廣鐵集團(tuán)從2009年開(kāi)行動(dòng)車(chē)組以來(lái),2009—2011年20組CRH1A型動(dòng)車(chē)組更換冷凝器數(shù)量分別為0、2、20件?？梢?jiàn),累計(jì)更換冷凝器數(shù)量與使用時(shí)間呈二次函數(shù)關(guān)系，用二次函數(shù)平滑預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)下一年冷凝器更換數(shù)量。設(shè)二次函數(shù)為：y=ax2+bx+c,（1）式中：y為累計(jì)需更換冷凝器數(shù)量,臺(tái)；x為使用時(shí)間，年，且x32（2007年出廠）；a、b、c為待求常數(shù)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，當(dāng)x=2時(shí)，y=0；當(dāng)x=3時(shí)，y=2；當(dāng)x=4時(shí)，y=22。將數(shù)據(jù)帶入公式（1）,可求得：a=9,b=-43,c=50o則累計(jì)更換冷凝器數(shù)量y與使用時(shí)間x的函數(shù)關(guān)系可表示為：y=9x2-43x+50（xN2）。 （2）根據(jù)公式（2）計(jì)算，截至2012年底（動(dòng)車(chē)已使用5年，x=5）,累計(jì)已更換冷凝器數(shù)量為60臺(tái)，即2012年全年需更換冷凝器38臺(tái)(實(shí)際2012年全年更換冷凝器42臺(tái)，與該公式計(jì)算結(jié)果基本相符)。因此，根據(jù)動(dòng)車(chē)組應(yīng)用實(shí)際數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得出在新造后的2?6年幾乎符合二次函數(shù)y=9x2-43x+50的關(guān)系。如果仍使用該函數(shù)預(yù)計(jì)2013年冷凝器更換情況，2013年全年需更換冷凝器62臺(tái)(見(jiàn)圖3.4),相關(guān)部門(mén)應(yīng)提前做好準(zhǔn)備。3空調(diào)故障預(yù)防建議加強(qiáng)運(yùn)用檢修。運(yùn)用單位應(yīng)對(duì)動(dòng)車(chē)組空調(diào)系統(tǒng)故障給予高度重視，對(duì)運(yùn)用中暴露出的問(wèn)題進(jìn)行集中整治，及時(shí)消除故障。此外，每次春季整修時(shí)，應(yīng)將空調(diào)整治作為整修重點(diǎn)，確保各空調(diào)機(jī)組功能狀態(tài)良好。盡快明確空調(diào)高級(jí)修的檢修工藝和檢修周期。目前，空調(diào)高級(jí)修的檢修工藝和周期均未明確，主冷凝器更換數(shù)量預(yù)測(cè)圖3.4機(jī)廠做三級(jí)修和四級(jí)修時(shí)對(duì)空調(diào)機(jī)組只做一般狀態(tài)性維修，一些潛在故障隱患根本沒(méi)有得到有效控制，最終將在運(yùn)用中暴露出來(lái)，不僅增加運(yùn)用單位的工作量，還影響正常用車(chē)計(jì)劃和生產(chǎn)秩序。對(duì)冷凝器進(jìn)行結(jié)構(gòu)整改。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)看，95%的冷凝器漏泄是因?yàn)槊?xì)管受交變應(yīng)力疲勞或存在抗磨。建議在冷凝器毛細(xì)管與端部底板的結(jié)合部處增加防抗磨層，提高防抗磨性能；并增加結(jié)合部處毛細(xì)管管壁厚度，增強(qiáng)抗交變應(yīng)力的能力。對(duì)冷凝器進(jìn)行壽命管理。對(duì)冷凝器進(jìn)行壽命調(diào)研，進(jìn)行壽命管理，嚴(yán)禁超齡服役。四、CRH1動(dòng)車(chē)組空調(diào)故障應(yīng)處理方法1空調(diào)控制電源QF14開(kāi)關(guān)跳閘，如何處理？【故障現(xiàn)象】空調(diào)配電柜內(nèi)QF14開(kāi)關(guān)跳閘，合不上。【故障原因】空調(diào)控制回路某個(gè)繼電器、接觸器或DI08模塊插座有短路接地故障引起?！緫?yīng)急處理】將空調(diào)控制柜APT轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打置“關(guān)閉”，合上QF14開(kāi)關(guān),再將APT轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)置“測(cè)試”,通風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電加熱按照順序啟動(dòng)，觀察各負(fù)載接觸器閉合時(shí)QF14開(kāi)關(guān)跳閘是否跳閘，如果接觸器閉合時(shí)QF14開(kāi)ATP轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)圖4.1關(guān)跳閘，就將該負(fù)載切除。如果APT轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打置“測(cè)試”QF14開(kāi)關(guān)不跳閘，可能是DI08模塊插件短路，造成QF14開(kāi)關(guān)跳閘。將APT轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打置“自動(dòng)”,將DI08模塊插件逐個(gè)拔出，插件拔出后QF14開(kāi)關(guān)不跳閘，說(shuō)明是該插件造成QF14開(kāi)關(guān)跳閘，將該插件拔出，將其它部件恢復(fù)，并在“181D”做好記錄。

空調(diào)配電柜圖4.22空調(diào)制冷效果差，如何處理？【故障現(xiàn)象一】IDU報(bào)通風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等故障，空調(diào)機(jī)組不工作或只有一臺(tái)壓縮機(jī)工作?！竟收显颉靠照{(diào)通風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)部件作用不良，控制電路電器元件燒損，空調(diào)機(jī)組制冷系統(tǒng)漏制冷劑。【應(yīng)急處理】從IDU上查看該車(chē)廂空調(diào)故障情況，打開(kāi)空調(diào)配電柜進(jìn)行檢查。檢查確認(rèn)有部件作用不良、燒損時(shí)，應(yīng)將電加熱主電源QF11開(kāi)關(guān)關(guān)閉，然后將故障部件切除，盡可能恢復(fù)空調(diào)機(jī)組制冷功能?！竟收犀F(xiàn)象二】全列車(chē)空調(diào)不制冷，只有通風(fēng)?！竟收显颉縏CMS網(wǎng)絡(luò)的通訊或軟件故障，TCMS無(wú)法與每節(jié)車(chē)廂的空調(diào)板FPC24通訊。【應(yīng)急處理】停車(chē)后將主控鑰匙轉(zhuǎn)至“0”位，打C.K1柜，按下蓄電池?cái)嚅_(kāi)按鈕3秒鐘（圖示）。確認(rèn)VCU、網(wǎng)關(guān)、模塊等斷電后，重新將主控鑰匙轉(zhuǎn)至“]"司機(jī)室配電柜圖4.3位激活司機(jī)室，TCMS控制系統(tǒng)將會(huì)重新初始化，故障消除，空調(diào)機(jī)組能正常工作。【故障現(xiàn)象三】IDU報(bào)某個(gè)車(chē)廂HVAC通訊故障或不對(duì)命令作反應(yīng)，空調(diào)制冷效果差?！竟收显颉寇?chē)廂空調(diào)控制板FPC24與TCMS之間通訊故障，空調(diào)機(jī)組不按指令工作。【應(yīng)急處理】打開(kāi)空調(diào)控制柜檢查控制板FPC24通訊線是否松動(dòng)，然后將QF14開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，10秒鐘后合上QF14開(kāi)關(guān)，對(duì)空調(diào)控制板FPC24進(jìn)行復(fù)位。檢查空調(diào)壓縮機(jī)是否正常工作，查看HVAC通訊故障是否消除。若故障不能消除,參照【故障現(xiàn)象二】應(yīng)急處理?！竟收犀F(xiàn)象】空調(diào)不制冷，IDU顯示車(chē)廂溫度較高，IDU沒(méi)有報(bào)空調(diào)故障?！竟收显颉靠照{(diào)PC板接受不到冷凝風(fēng)機(jī)接觸器的反饋信號(hào)?！緫?yīng)急處理】空調(diào)不制冷，IDU顯示車(chē)廂溫度較高，IDU沒(méi)有報(bào)空調(diào)故障,打開(kāi)空調(diào)配電柜檢查冷凝風(fēng)機(jī)接觸器KM13、KM23是否吸合。若KM13不吸合時(shí)，在X8接線排上將5#(6#)端子線號(hào)為1124(725404)線(2根)甩下，冷凝風(fēng)機(jī)1轉(zhuǎn)為高速工作，然后將空調(diào)電源復(fù)位；若KM23不吸合時(shí)，在X8接線排上將15#(16#)端子線號(hào)為1160(725404)線(2根)甩下，冷凝風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)為高速工作，然后將空調(diào)電源復(fù)位。3空調(diào)常見(jiàn)故障分析1低壓故障(低壓開(kāi)關(guān)1.9bar跳開(kāi)/3.4bar自動(dòng)復(fù)位)缺制冷劑現(xiàn)象：漏制冷劑處有油跡，制冷效果差，送風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度相差不大，低壓開(kāi)關(guān)在壓縮機(jī)運(yùn)行后很快跳開(kāi)，高低壓壓力會(huì)偏低2） 液路電磁閥故障現(xiàn)象：低壓開(kāi)關(guān)在壓縮機(jī)運(yùn)行后很快跳開(kāi)，用壓力表測(cè)試壓力下降很快。3） 熱氣旁通電磁閥故障（尤其是冬天）現(xiàn)象：在冬季，用壓力表測(cè)低壓，如果電磁閥工作正常工作的話，低壓壓力會(huì)在最低點(diǎn)后有反彈的現(xiàn)象4） 回風(fēng)門(mén)打不開(kāi)現(xiàn)象：新風(fēng)門(mén)反饋為打開(kāi)，客室內(nèi)出風(fēng)很少，低壓壓力慢慢降至低壓開(kāi)關(guān)跳開(kāi)值。5） 低壓開(kāi)關(guān)失