动车组空调系统故障处理及日常维护

动车组空调系统故障处理及日常维护

1总结1.1车内及车辆的环境curh3组件空调系统的目标是获得适当的温度、风速、车内压力的变化、环境因素的因素，如环境因素，如含氧量、洁净度和其他环境因素，以满足乘客、驾驶员和乘客的一般生理需求，并为车内的电气装置提供合适的工作环境。1.2空调运行模式CRH3型动车组每节车厢均安装有一套独立的空调机组和空调控制柜。正常情况下,全列客室空调系统通过司机室HMI经由中央控制单元CCU、列车总线WTB和车辆总线MVB自动进行温度调节控制CRH3型动车组客室空调拥有自动控制和手动控制2种运行模式。自动控制模式时影响空调运行的直接因素有3个:CCU允许命令、HMI开启命令、和空调控制器正常工作。手动控制模式时影响空调运行的直接原因有2个:手动开关正常位以及空调控制器正常工作。只有当上述条件都成立的前提下,空调才可以正常启动运行,空调控制逻辑如图2所示。1.3制冷系统的加热工作1.3.1空调机组内部加热器客室空调主加热主要由控制系统、加热器、空气格栅、混合空气箱、风道等组成。空调机组运行时,车体两侧的两个新鲜空气栅格吸入新鲜空气。同时,空调机组后方的车顶回风栅格吸入空调回风空气。回风空气和新鲜空气在车顶两侧混合箱中进行混合后通过空调机组内部加热器进行加热处理。加热空气通过送风管系向车厢内送风。1.3.2空调系统运行环境的影响客室空调辅助加热由门廊加热、卫生间加热、风道再加热三部分组成。门廊加热器安装于通过台端墙盖板或车门罩板内,外部温度较低时保证加热器在通过台处进行充分的温度调节。卫生间加热器安装在洗脸台下方,当环境温度较低时保证卫生间供暖。风道再加热安装于客室风道内,当外部温度较低且主加热无法提供足够供暖时为风道内供风提供辅助再加热。空调主加热及辅助加热均由位于空调控制柜内的空调控制系统控制,系统主要由空调控制装置和相关的连接装置及控制继电器组成,控制器读取车厢的各温度传感器反馈并以此决定不同部件的运行。由于CRH3型动车组空调系统主要根据欧洲的使用理念和运用环境设计,而我国的运用环境比较恶劣,使用频次高,维护效果差,造成CRH3型动车组空调系统的故障率较高。如何利用有效手段针对空调故障多发现象制定有效整治措施、确保动车组在日常运行中空调状态良好成为必须研究的课题。2可靠性分析2.1客室空调系统故障树故障树分析法FTA是用于系统可靠性、安全性分析和风险评价的一种重要方法。通过对可能造成系统故障的各种因素进行分析,画出故障树,能够在清晰的故障树图形下,表达系统内在联系,并指出故障与系统、各故障之间的逻辑关系快速分析故障因素基于故障树分析法上述特点,针对目前动车组检修中出现的复杂系统故障,可以尝试通过画出其系统的故障树,以直观的图形形式进行表示。通过此方法不但可以使不曾参与系统设计的维修人员形成一个形象概念,而且在复杂系统的故障诊断中可以根据故障现象快速确定故障点,大幅提升处理效率。现根据客室加热故障为顶事件,以空调各功能故障现象为中间事件,以可造成各个功能故障的各类原因为底事件,绘出空调系统故障树,如图3所示。通过客室空调系统故障树,可以直观地看出空调系统中各功能部件之间的关联。可见空调系统故障底层事件较多,若绘制故障树,可以帮助业人员快速理清空调系统各层级的故障现象和故障原因,在日常空调系统维护中提高现实中动车组检修人员的故障处置效率,保证动车组日常运行中空调系统功能可靠。2.2客室空调采暖故障类型分布及故障诊断实例从客室空调系统故障树中还可以看出,故障树底层分枝较多,此系统产生故障的原因相对复杂。为了快速判定故障,还应考虑从复杂的故障原因中明确各故障间的主次关系,确定主要多发的故障类型,以便在系统故障发生后作为首要检修对象。柏拉图是根据归集的数据,对不良原因及不良状况发生的现象,有系统地加以分类,计算出分类后各项目所占的比例,再按照大小依次排列并进行累计而形成的图形根据2016年至2017年8月上海动车段CRH3型动车组客室空调采暖系统故障情况进行的统计,故障次数统计如表2所示。按照柏拉图绘制要求,建立坐标轴,以左纵轴表示不良数,右纵轴表示百分比,横坐标轴表示故障类型,根据各故障类型发生次数绘制成柱形图,将各故障类型与累计百分率的交点依次以直线连接,制成紧急制动回路故障柏拉图,如图4所示。从柏拉图中可以看出,风门电机故障、门廊加热器故障、卫生间加热器故障、空调板卡故障为目前客室空调采暖故障的主要原因,约占总故障数的70%。结合客室空调采暖故障树,对其中所有37项底事件进行统计后,得到主要故障类型为:风道故障1项,占23.59%;辅助加热故障4项,占36.4%;板卡故障3项,占22.05%;传感器故障1项,占7.18%。根据柏拉图所示,实际故障类型发生率与故障树所示的故障类型所占比率基本吻合。通过上述两种可靠性分析方法的比较,检修作业人员可以直观地看出客室空调采暖故障主要发生类型和各类型故障发生频次,理清系统逻辑关系和故障诊断思路。在日常检修作业中,作业人员不但可以使现场故障诊断有所侧重,提高现实中动车组检修人员的故障处置效率。同时,可以优化日常作业中的重点检查项,加强重点部位故障隐患排查,有效防止故障发生。3故障处理方式本文主要以CRH3型动车