浅谈客车真空集便器常见故障以及提高检修效率的方法

郑 涛,李传浩,曾长贵,马腾飞

（广深铁路股份有限公司广州车辆段,广东 广州 510010）

0 引言

2022年7月1 日起，广州车辆段对集便器委外检修业务进行回收，开始全面负责客车集便器运用检修工作。为了更好地开展集便器检修，广州车辆段深圳运用车间从各个班组抽调人员组成集便器专项检修小组，但由于检修人员前期均无从事集便器检修工作的经验，对集便装置常见故障及判断处理方法不熟悉，检修耗时长，效率低，检修力量十分薄弱。

因此，研究客车集便器常见故障处置以及日常检修管理，为集便器日常维护以及故障处置提供借鉴，进一步提高集便器检修质量和效率，降低在列车运行途中因集便器故障而产生不良影响的风险，对保证旅客列车运输服务质量具有较大的意义。

1 真空集便器运用检修现状

广州车辆段深圳运用车间配备的集便器主要由云集、华腾、万里、株洲时代等国内厂家生产。根据工作原理的不同可以分为两种，一种为在线式真空集便器，另外一种为真空保持式集便器。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），车间配备的集便器又可分为统型与非统型，其中统型占比80%以上。

目前，广州车辆段深圳运用车间每日担当5列本属运用列车的检修，共计15组车体，每组车体都配备有真空集便器，运用占比100%。由集便器检修小组负责实行专项修和入库检修，同时负责A1修、临修、厂段回客车的集便器检修。

2 集便器常见故障统计及原因分析

通过对广州车辆段深圳运用车间7月份自主检修以来的故障进行统计，查找出运用当中常见的故障，并对故障产生的原因进行分析。

2.1 故障统计情况

2022年7月1 日至7月30日期间，车辆乘务员共提报与集便器相关的车统-181故障112件，集便器检修小组日常巡查发现故障54件，其中故障分布如表1所示。

表1 客车集便器主要故障统计

从表1中可以看出，7月份以来，客车集便器主要出现的故障为漏真空、不动作、堵塞以及漏水或者不出水。为了更好地快速处置故障，该文从维护保养、工作原理、零件装配等方面对故障产生的原因进行了分析。

2.2 故障原因分析

集便器堵塞：经过对集便器堵塞故障进行分析，发现万里在线式真空集便器的堵塞概率高（图1为万里在线式集便器原理图）。该系统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，吸力在使用初期比较小，而且该种类型的集便器负压由风压决定，风压不足会导致负压不够，负压不够会导致滑阀无法正常打开。因此在运行途中遇到换挂机车补风不及时的时候，就非常容易被纸巾、湿巾等杂物堵塞。

图1 万里在线式集便器原理图

漏真空：根据真空集便器的结构可知，真空度的保持主要由污物箱、T型模块总成、排泄阀以及管道的密封决定。通过对漏真空故障的处理，发现导致漏真空主要原因集中在四个方面：一是污物箱的球阀未关严或者损坏（图2为作业人员更换污物箱排污阀）；二是T型模块上的单向阀卡死或损坏；三是T型模块上的限压阀卡死或损坏；四是排泄阀关闭不严。

图2 更换污物箱排污阀

抽真空超时：通过对抽真空超时故障的处理，发现导致抽真空超时故障除了因漏真空导致以外，还有另外三个主要原因：一是真空开关损坏；二是真空发生器的喷射器损坏；三是喷射器电磁阀损坏。与此同时，作业人员在检修过程中，发现抽真空超时的一种特殊现象，喷射器电磁阀高频次反复动作，时间间隔不足1 s，喷射器犹如“机关枪”一样反复喷射。通过对故障的处理，发现造成这一现象的主要原因为污物箱油水分离器与T型模块的连接的管道堵塞。

不动作：通过集便器工作原理总结出集便器正常工作的几个必要条件：电路正常且能提供24 V电压；具有足够的风压并且压力开关能够传递正常的正压信号，真空开关能够有效识别真空度并将负压信号传递给LCU控制板；无系统锁定的信号输入（如低真空、100%液位满）。通过对集便器不动作故障的处理，发现导致集便器不动作的主要原因集中在五个方面：一是按钮损坏；二是系统自我锁定（如低真空、100%液位满）；三是电源模块输出异常；四是压力开关损坏，供气压力大于350 kPa时，压力开关的两引脚不能正常闭合；五是电磁阀不得电或者得电后不能正常动作[1]。

漏水或者不出水：通过对漏水或者不出水的故障处理，发现导致漏水的故障原因主要在三个方面：一是进水管破裂和接头安装不到位导致漏水；二是水增压器损坏（如膜片破裂）；三是气控冲洗阀损坏，导致便盆喷嘴不断漏水。导致不出水的原因与漏水故障的原因类似，但绝大部分均为冲洗电磁阀故障导致。

3 提高检修效率的措施及建议

3.1 合理利用管道疏通工具

原先集便器委外检修时，委外作业人员对集便器堵塞故障的方式多为利用木棍对便池口进行疏通。这种疏通方式有两个弊端：一方面如果异物卡在直管中，这种疏通方式比较有效，但如果卡在夹管阀附件的弯管中则疏通效果大打折扣；另一方面硬质的木棍对集便装置的管道或者配件容易产生损坏。

自主检修后，检修小组合理利用科技手段提高检修效率，将日常生活工具应用于客车的运用检修当中。在市场上购置了管道疏通工具，如图3所示。手动加压至400 kPa，对准便池口，利用高压对异物进行疏通，既保证了疏通效果又不会对集便器配件产生损伤。

图3 管道疏通工具

3.2 自制简易应急工具

在进行A1修、临修、厂段回客车的集便器检修时，原先通常需要定检班组利用单车试验器进行充风后才能进行检修，但通常因为生产检修时间不同步或者定检任务较多的原因，导致集便器检修用风需求无法得到有效保障。因此，检修小组自制了充风软管，如图4所示。辅修风源风压是700 kPa左右，在没有单车试验机的情况下，只要把风源风压降到600 kPa同时风经过气水分离，就可以临时应急用于客车生活风缸用风。

图4 可调节风压的简易充风软管

对于AC380V客车或者车DC110V蓄电池亏电的直供电客车，在进行定检整备时，原先通常需要定检班组利用送电后才能进行检修，但通常因为生产检修时间不同步或者定检任务较多的原因，导致集便器检修用电需求无法得到有效保障。因此，检修小组根据集便器工作电压，自制24 V应急电源，如图5所示。并联在控制配电柜24 V电源进线接线端子供临时使用，用于真空集便器系统工作产生真空从而进行冲洗吸污动作。

图5 应急电源24 V

3.3 高压冲洗污物箱

在故障处理过程中，检修人员发现，损坏较多的真空发生器、真空开关、单向阀、液位探头等配件当中，绝大部分是因为污垢而产生堵塞或者腐蚀。如损坏的真空发生器内部文丘里管腐蚀严重，损坏的单向阀、真空开关也均有不同氧化污垢，损坏的液位探头因为结垢而无法复位。

通过调查发现，原吸污人员在吸污的过程中没有按照污物箱的维护保养要求，每月定期对污物箱进行清洗，即便有冲洗，也仅仅是利用股道内普通水管进行，没有进行加压操作。长此以往，污物箱内的污垢没有得到有效清理，沉积于污物箱内，真空发生器在动作时，污垢吸附于各配件内，严重影响配件使用寿命。

因此，检修人员要求吸污人员每月上旬、中旬对污物箱进行冲洗，并将冲洗水进行加压（建议压力不小于400 kPa，水量应不小于80%液位）。

3.4 对于检修以及维护保养的建议

（1）不断完善应急作业指导书，完善应急指挥系统，制作应急处置手册，当集便器途中出现堵塞、漏水等故障时能够快速得到处理。

（2）对运用中发现的集便器故障进行系统分析，对每一件影响运输服务质量的问题进行专题分析，完善相关检修技术标准，改善检修工装设备，进而提高检修水平。

（3）研究制作集便器移动检修实验台，目前广州车辆段没有集便器检修试验设备，集便器配件维修后没有办法通过试验判断其性能好坏，从而导致只能更换新品，检修成本高。研究制作集便器移动检修实验台，对于提高检修效率以及节支降耗具有重要意义[2]。

（4）完善作业步骤，总结形成标准作业方法，以便快速查找故障原因。如“一看、二听、三试”，一看：控制箱指示灯、风压、水位等；二听：按下工作按钮，听集便器抽力、抽真空的声音；三试：利用手堵住排污阀口来试污物箱负压、利用水试验限压阀负压、排泄阀负压等。

（5）A3修实施T型件的换件检修。集便器在广厂进行A3修时，可借鉴南宁车辆段的检修经验，采取对“T”型接头采用分步检修的方式进行换件检修，包括配件清洁、配件试漏、配件组装、装车使用等。此检修模式已在南宁局集团公司南宁车辆段客车集便器检修工作中全面推广运用并取得良好效果[3]。

（6）集便器专项修启用作业记录仪。强化现场作业过程监控，充分发挥数据分析精准指导生产的作用，促进标准化规范化。根据集便器专项检修的特点，制定集便器专项检修作业记录仪拍摄检查主要项点。每日对集便器检修人员作业记录仪数据进行下载保存，安排专人按照作业记录仪拍摄检查主要项点，对集便器专项检修全过程进行抽查分析。强化专项检修的质量卡控，从源头保证运用质量。

4 结束语

做好集便器的日常维护保养，确保其技术状态良好，是保障旅客列车运行服务质量的关键。集便器检修小组作业人员在日常检修过程中应该对各系统的运行状态重点进行检查，并及时总结经验，对发生的故障能够准确判断、快速处理，从而确保列车运行安全以及服务质量[4]。