CRH380BL型动车组空调系统故障对策措施

摘 要：通过对CRH380BL动车组空调系统原理的研究以及空调系统故障的长期调查总结，对CRH380BL型动车组空调系统故障产生的原因进行分析，提出相应的对策及预防措施。

关键词：CRH380BL型动车组；空调故障；对策措施

0.引言

铁路客运作为我国最主要的一种客运方式，如何在新形势下改善旅客乘车环境将成为一个迫切需要解决的问题。并且列车空调一旦发生故障，后果是很严重的。经过长时间的故障处理实践， 对CRH380BL型动车组空调系统制冷不稳定进行原因分析。

随着全路高速铁路、客运专线的相继开通，动车组故障属也直线上升。在动车组各类故障中，与旅客直接相关的重要故障之一就是空调系统故障。由于动车组采用全密封车体，所有的空气调节、通风换气均依靠空调系统，一旦空调系统不能正常运转，势必将影响旅客的乘车环境，甚至可能导致动车组无法继续运行，影响铁路交通的运行次序。

1工作原理

1.1空调系统功能描述

新鲜空气经过外部二个新鲜空气栅格进入，每个空气栅格在车体两侧。回风主要通过位于空调机组后部的走廊天花板的空气栅格回风和新鲜空气在二个混合箱中混合，这两个混合箱位于新鲜空气栅格和HVAC单元侧面之间。混合空气由两边进入HVAC单元，在内部通过蒸发器盘管和电加热器处理，制冷剂气体膨胀制冷或经过电阻式加热器加热。经过供气管系进入旅客车厢的处理空气会受到控制。新鲜空气是通过底框的排气装置排出和通过排风管系统连接到旅客车厢。其次，门廊的风扇-加热器为这些区域的供暖。系统调节由位于门廊电柜的电子控制器执行。控制器读取新鲜空气，回风，补给空气和旅客车厢的温度传感器值，决定不同部件的运行。最后，系统装备有两个压力波传感器，安置在尾车的车身壁两边，每一列车共安置四个传感器。 传感器激活关闭/打开排气装置和新鲜空气格的阻尼器的信号，目的是进入隧道时，保护旅客防止压力波动。

图1 HVAC制冷循环示意图

2典型故障原因及分析

2.1制冷故障

故障现象为：车组空调制冷效果差、低压故障、高压故障、管路泄露与司机室管路漏水等。

1.高压故障--出现此类故障较多，列车在库里检查时发现空调系统高压过高，车厢内温度下降十分缓慢，车组在线上运行时乘客反映车厢内温度较高，目前美莱克厂家正准备对空调冷凝导流罩进行更改。

2.管路泄露故障--由于长期的使用使系统内制冷剂减少，管内存在压力不足，可适当添加制冷剂，并在后期的运行中时时进行查看，一旦再次发现泄漏则需再次检查。在检查系统管路时，检查空调机组器件若发现管壁上存在大量的油迹或尘土，即可确定空调管路存在泄露，须重新焊接故障点，抽取真空，注入制冷剂。例如2013年8月5日，643608车运行途中震动导致蒸发器分液管泄漏，致使空调制冷故障。

3.列车报低压故障--厂方可使用软件检测系统平衡压力是否正常，若平衡压力较低，系统制冷剂泄露的概率较大，须找出泄漏点进行处理，并重新添加制冷剂。运行途中报低压故障且制冷效果差，可进行手动模式。

2.2废排单元故障

故障现象为：废排漏风、废排风门无法关闭、废排空开跳开和废排单元进水。

1.废排气缸损坏、KV阀故障--这类故障将导致废排风门无法关闭，气缸损坏主要是卡簧脱落，导致气缸漏气，KV阀故障主要为阀体卡滞。列车从6458列以后存在大量的气缸卡簧脱落故障，现在厂方已对新进动车组进行废排漏气普查。

2.废排单元进水--导致空开跳、废排电机端子排短路等。典型故障主要为6426 16车和1车、6427 10车废排单元进水，两起故障的原因均是厕所漏水导致废排进水，目前均已更换端子排和逆变器，为应对可能存在的隐患已对厕所漏水进行普查。

2.3司机室漏水故障

司机室蒸发单元漏水故障已成为惯性故障，此故障多发生在列车运行时，随车机械师需加强行车中的监护。若途中发生漏水故障回所可检查接水盘是否有漏点，蒸发单元保温措施是否到位，查看排水管路是否畅通，接水盘与排水管路位置是否保持一致。7月厂方对6460列1车、6462列16车故障经过多次处理收效甚微，对车组的运行产生了影响。

使用软件查看送风温度值，温度过低可能导致蒸发单元结冰，一旦温度升高融化可导致漏水，日常检修可适当调节旁通阀，开大阀口减缓制冷剂流速，保证送风温度在9℃左右，防止蒸发器结冰。同时还需保证送风风道的畅通性。

2.4控制板卡故障

故障现象：报空调通信故障或制冷故障，复位无效，看门狗会报红。

美莱克厂家控制板卡故障（79板卡），此类故障为主要故障。列车运行中板卡故障导致空调无法自动启动，可采取手动模式，保证列车安全运行，入库以后更换板卡故障即可消除。

目前板卡故障得到了有效的控制，经过前期对板卡散热故障的整改，主要将板卡内的电阻集成到背板上，使得板卡内部散热功能得到了较好的控制，目前板卡故障趋于稳定。

2.5通风电机故障

故障现象为：通风电机异响，无风压反馈

1.通风电机运行中异响为主要故障类型。新誉厂家与美莱克厂家均有此例故障，已成为惯性故障。故障发生多为列车运行时车厢内空调机组下方听到有一定频率的异响，但对空调运行无功能，入库以后确定故障通风电机更换即可解决。通风电机异响初步判定为通风电机轴承松动或卡销磨损松动导致。

2.无风压反馈故障。例如CRH380B6417L 15车运行时报故障代码717C：蒸发器风扇1高速时气流故障，入库检查在风压检测气管中有异物堵塞，清理后故障消除。风压反馈故障可能导致空调自检不能通过，无法自动启动，故障原因可能为风压检测管路脱落、管路堵塞、风压开关灵敏度不够以及控制回路失效，列车运行中发生此类故障，可采取手动模式维持运行，到入库后处理。

2.6控制柜故障

故障现象为：空调机组控制信号输出故障。

动车组在长期运行中，控制柜内发生继电器内部烧损、继电器卡死、空开跳开等故障。继电器损坏会导致控制信号无法传达，空调机组设备无法正常启动，可能导致空调自保护；空开跳开导致控制板卡无供电，空调无法启动，远程数据会报故障代码6956：空调测试开关状态不正常，随车机械师重新闭合空开，若无法闭合可采取手动措施。

2.7风道故障

故障现象为：VIP风门执行器无法正常打开。

涉及此类故障的车辆全部为美莱克厂家动车组，故障均为VIP送风风道执行器无法打开，致使VIP观光区无送风，主要为执行器在安装过程中安装反向。由于现场作业时间有限，目前进行应急处理，将风门打开后断电，使风道始终处于打开状态，后期结合专项修处理。

2.8机械故障

故障现象为：空调机组易损易耗件损坏。

动车组空调机组的机械故障多为运行损坏或易损易耗件。

机组损坏器件主要有：空调冷凝盖板、观光区中顶板锁、滤网框架与冷凝风扇扇叶等。

在图2中表示空调系统的故障占有率统计情况。

图2 空调系统故障统计分布图

3空调故障对策措施

3.1空调故障应急处理

随车机械师在动车组运行途中，需严格执行"听、看、闻、询、联"五字作业法，重点对牵引供电、制动、空调系统状态进行监控，发现故障，及时处理。发生空调及相关系统故障，按《动车组应急故障处理手册》、《上海铁路局旅客列车空调失效应急处置办法》（上铁运发〔2010〕400 号）等文件要求执行。

3.1.1发生故障，可运行情况

当动车组发生个别车厢空调故障无法立即修复，且动车组可运行时，机械师应立即将情况汇报段应急指挥及所调度，并采取如下应急处理措施：

对故障空调进行切除隔离，避免引起其他故障发生。

关闭发生空调故障车厢的供排气装置，减少热空气进入车厢。

通知列车乘务员将窗帘拉下，避免动车组车厢内部遭受太阳直射。

打开与发生空调故障动车相邻车厢内端门，让车厢间的空气流通。

每隔一个小时对发生空调故障车厢两端进行点温，若温度高于30℃时通知列车长将部分旅客引导至其它空余车厢。

联系段应急指挥中心及动车所调度，申请启用热备动车组。

3.1.2发生故障，不可运行情况

当动车组发生列车空调故障，列车又不能运行，且20分中内无法查明原因须及时汇报段应急指挥中心及动车所调度，申请启用热备动车组，同时还须采取如下应急措施：

当车内温度上升至32℃时，配合列车长按1门1人打开列车前进方向左侧车门，指导客运人员安装防护网，按有关要求限速运行至前方站。

配合客运部门做好其它工作。

3.2合理安排检修周期

3.2.1滤网周期

对于CRH380BL型动车组牵引变压器、牵引变流器冷却单元加装的滤棉，结合一级修进行检查，对积灰严重的进行更换，每次I2修安排滤棉换新。每日入库检修过程中，检修人员需通过裙板网孔检查滤棉脏堵情况，对于脏堵严重的，由检修班组上报质检组、调度组安排滤棉清洁工作。

3.2.2检修周期

严格按照动车组一、二级检修作业标准进行滤网、散热装置的清洁，对运行交路环境较差如开往郑州、北京、西安方向的动车组，夏季需结合一级修选取1～2节车厢对牵引变压器、牵引变流器、辅助变流器、空调系统、空压机等设备相关滤网、散热片状态进行抽查和分析，根据积灰情况适当缩短动车组滤网、散热片清洁周期。

3.3加强预检预修

3.3.1上线点温

夏季动车组上线运行时，每日由随车机械师在12点-14点期间，对各车厢两端空调出风口使用红外线点温计进行一次点温，并记录，及时比较温度，发现明显制冷效果差的情况，通过电话提前汇报段和所调度，所调度做好相应的检修安排。列车终到后，将记录交所乘务，由乘务组汇总保存记录，电子文档反馈给技术组，由技术组按一车一档形式保存。技术组检查分析相关数据，做好统计和跟踪，对于空调工况较差的车辆，组织动车所检修人员和售后服务人员做重点排查和处理。

3.3.2库内检修

夏季动车组每日入库一级检修过程中，由1、2号作业人员将CRH380BL型车全列空调设置在自动工况， 10-20分钟，巡视各车厢，对各车厢两端空调出风口进行一次点温，并在做好记录，在人机界面检查空调运行状态，如发现异常，立即汇报所调度，组织抢修，反之，将空调设置在正常工作状态。一级修空调点温记录单由检修班组汇总保存，并形成电子档，发技术组，由技术组分析统计数据。

3.4加强动车组空调故障应急处置演练

加强动车组空调故障应急演练，配齐动车组各类应急备品，组织随车机械师开展空调故障应急处置实作演练，并在每年春季加强动车组空调应急处理演练，确保随车机械师人人过关，切实提高应急处置水平。

4结束语

全路开行的CRH380BL型动车组的数量在不断增加，但故障规律和处理都有迫切需要解决的重大技术问题，这些重大技术问题都预示着，我们的工作任务之繁重，压力之巨大，都是以往所不可比拟的。建设高速铁路，历史责任、历史使命都要求大家在每个项目、每个阶段、每项工作一中容不得半点延误，否则就有可能影响大局；每前进一步，都必须付出更加艰苦的努力，做大量卓有成效的工作。

参考文献：

[1].上海铁路总公司. 铁路动车组运用维修规程[M]. 2013， 1： 136-137，165-166

[2].上海铁路局. 行车规章文件汇编[M]. 2012， 1： 411-431

作者简介：顾峥（1985年11月19日-）男，籍贯：上海，2009年从上海工程技术大学毕业，学历：本科。