西安地铁二号线空调系统漏水故障的原因分析及整改方案张晨

西安地铁二号线空调系统漏水故障的原因分析及整改方案张晨
发布时间：2021-10-06T11:59:20.660Z 来源：《建筑科技》2021年10月上28期作者：张晨
[导读] 以西安地铁2号线车辆为例，介绍了地铁车辆空调系统的基本结构、工作原理，日常检修及养护。

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司车辆一部张晨
摘要：以西安地铁2号线车辆为例，介绍了地铁车辆空调系统的基本结构、工作原理，日常检修及养护。

针对2号线车辆在正线运营时空调系统制冷时因排水不畅造成车体外墙漏水和客室漏水及检修时多次发现积水槽、离心风机腔内积水故障的原因进行分析，并制定相应的整改措施。

关键词：地铁车辆、空调系统、检修、漏水。

随着科技和城市的发展，空调系统已成为地铁车辆不可缺少的系统，现代城市轨道车辆不仅要保证运行的安全、准点、快速，而且地铁车辆同时要提供给乘客安静、舒适的乘坐环境。

由于城市越来越大，人口不断增加，地铁出行已成为人们的首选。

地铁车辆上乘客密集，空间狭小，通风不畅，尤其进入暑期当空调系统出现故障后，大大降低了乘客乘坐的舒适性，轻则造成列车下线、乘客投诉，重则发生电气火灾甚至可能造成人身伤害等。

一、西安地铁二号线空调系统的基本组成及工作原理
（一）基本组成
空调机组各零件组装在一个不锈钢制成的箱体内，加盖板后形成一个整体。

空调机组主要部件包括全封闭制冷压缩机2台、冷凝器2台、毛细管2组、蒸发器2台、干燥过滤器2个、离心风机2台、轴流风机2台、气液分离器2个、回风电动阀1个、新风电动阀2个、新风感温头1个、回风感温头1个等。

（二）工作原理
西安地铁二号线电客车的空调机组工作原理为单级压缩式制冷循环原理，即单级压缩式制冷循环原理，制冷剂液体进入蒸发器后，在蒸发压力和蒸发温度下，吸收被冷却物体的热量而沸腾气化（蒸发）；压缩机不断的抽吸蒸发器中产生的制冷剂蒸汽，将其压缩成对应的冷凝压力及冷凝温度的蒸汽后送往冷凝器；高温高压的制冷剂蒸汽在冷凝器内被环境介质（自然环温的空气）冷却，在冷凝压力下冷凝放热而冷凝成液体，然后通过毛细管再进入蒸发器，当制冷剂通过节流装置时，压力从冷凝压力降到蒸发压力，小部分液体气化，剩余液体温度由冷凝温度下降到蒸发温度，从毛细管出来的制冷剂为气液混合状态（湿蒸汽），混合制冷器在蒸发器中又吸收被冷却的物体的热量而蒸发，进入下一次循环，如此周而复始。

制冷剂在封闭的系统中要完成压缩、冷凝、节流、蒸发四个热力过程才能完成下一次制冷循环。

车内的循环空气及由新风口引入的新鲜空气，由机组的通风机吸入，在蒸发器前混合，通过蒸发器得到冷却，并由机组底部出风口送入车顶通风道各格栅，向车内吹出冷风。

在制冷系统连续工作下使车内温度逐渐降低，并由温度调节器自动调节车内空气温度。

冷凝器的冷凝借助轴流风机，从机组上方吸进外界环境空气，经过冷凝器后，两侧排除。

二、空调系统的日常检修及维护
（一）目视检查空调内部所有可见紧固螺栓划线无错位；检查机组内接线盒以及接线端子接线牢固，无烧灼、破损；空调各管路无制冷剂泄露；
（二）手动检查新风挡板、回风挡板动作灵活无卡滞；观察回风阀处于打开状态，若发现有回风阀处于关闭状态，手动打开，并确认回风阀动作灵活无卡滞；
（三）更换洁净的新风、回风滤网；
（四）目视检查积水槽、送风机腔内无积水；若有积水，进行清理并对排水管进行疏通；
（五）检查废排风机外罩紧固螺栓状态良好，划线无错位；
（六）检查冷凝风机、送风机转动灵活，冷凝风机上配重螺栓紧固正常；
（七）对蒸发器、冷凝器表面进行冲洗并对蒸发器下部集水槽中的污水及污物清理，观察机组排水管排水通畅，确保排水孔无堵塞；
（八）用酒精清洗回风、新风温度传感器；
（九）对变形倒塌的蒸发器、冷凝器翅片使用翅片梳进行修整；
（十）对客室内部回风口及送风口格栅处的渗水痕迹进行清理。

三、故障原因分析
（一）客室内空调漏水故障原因分析
1.空调工作环境因素
西北地区秋冬季节气候干燥，沙尘暴、雾霾天气常有，空气中浮尘较多，导致隧道里较脏，由于隧道比较密闭，列车反复运行浮尘不断堆积，又不能排出，造成空调工作环境恶劣。

2.工艺因素
①空调机组安装时，由于安装工艺、不规范等问题导致车顶密封胶条安装槽或机组底部涂密封胶处渗水。

②空调排水管堵塞：排水管的设计和选材存在缺陷，排水管没有从车顶垂直到车下，这样不利于排水，而且不便于疏通；排水管材质不耐热，2、3、5车、制动电阻与排水管距离较近，制动电阻工作时产生的高温导致排水管变形堵塞。

3.回风滤网综合因素
①滤网冲洗未执行标准，厂家提供的资料要求：清洗前，先用抹布清除表面的毛絮和灰尘，再用中性洗涤剂进行冲洗，目前保洁只是用清水进行冲洗，清洗前也未清除表面毛絮和灰尘。

②滤网结构存在缺陷，2号线的滤网为尼龙材质共有三层，中间的夹层容易进入毛絮和其它脏污，而且无法冲洗掉。

③回风滤网脏堵会造成空调漏水，当过风面积减少60%的情况下，可能会发生漏水，即空调脏堵面积小于30% 。

④回风滤网破损，无法过滤空气中的灰尘，会造成蒸发器过脏，严重时会造成蒸发器脏堵导致漏水。

（二）车体外墙空调漏水故障原因分析
1.空调机组的排水方案
空调机组安装在车体的机组平台上，空调机组的冷凝水通过机组排水口排至车顶机组平台上接水盒内，接水盒设有排水坡度，接水盒排水口（排水口为整个接水盒最低点）插入车内排水管，冷凝水汇集到排水盒，通过排水口流入排水管排至车下。

此方案是B 型地铁车的常用排水方案。

其中一个接水盒排水口没有插入车体钢结构内，排水口下边缘距离钢结构为 6-8mm 间隙，接水盒安装座变形。

2.车体外墙空调漏水故障原因
根据现场确认发现车辆接水盒的焊接状态，不能满足设计要求，由于接水盒排水口没有插入钢结构，使得排水口的位置不是接水盒的最低点位，这样空调冷凝水不会顺畅流入排水管，导致冷凝水在积水盒内积水，冷凝水积到一定程度便会溢出排水盒，流到机组平台，同时排水口下边缘距离钢结构有间隙，导致冷凝水从这个位置漏到或呛水反倒机组四、整改措施
（一）客室内空调漏水故障采取的措施
1.目前采取的措施
①作业前须确认回风滤网备件网透光率大于70%，否则更换。

②检修时发现积水槽、回风腔内有积水、淤泥及时进行清理，并对确认排水管是否畅通，用高压风枪对排水管进行吹尘清洁。

③用高压水枪对有积水的空调机组蒸发器、冷凝器进行清洗。

⑤对制动电阻旁排水管受高温变形堵塞部位进行切除。

⑥加强正线巡车，发现客室漏水及时用抹布进行清理，严重时申请下线回库处理。

2.从根本上解决此问题建议采取的措施
①定期对隧道进行清洗，提高空调系统工作环境。

②采购其它结构的使用寿命长、便于清洗、不容易附着脏污的回风滤网。

③从设计上考虑改变空调排水管的布管方式和选用耐高温的材质，采用垂直布管，便于排水和疏通。

④规范保洁清洗滤网标准和方法，并做好监督工作。

（二）车体外墙空调漏水故障采取的措施 1、为了防止空调机组的冷凝水溢出排水槽，水流到门口滴在旅客身上，在车顶排水槽上安装密封条，在空调机组底部排水孔安装胶条对应区域增加 9mm 厚度橡胶发泡海绵，使排水槽上部与机组下部密封，防止水溢出槽外。

密封条为插口密封条，通过在车顶排水槽用
胶，把插口密封条固定在排水槽上，密封条上部与海绵发泡胶条接触，通过密封条的压缩，使排水槽内部形成密封结构，防止机组冷凝水溢出排水槽外部。

2.同时对排水口未插入钢结构这种情况校形处理，使排水管插入钢结构，保证排水口为最低点位。

五、结束语
地铁车辆空调系统须同时具备安全性、可靠性和舒适性，空调系统的日常维护就显得尤为重要，检修保质量、质量保安全，切实提高列车运营质量，以便更好地服务于乘客。

对于检修人员而言，尤其是进入暑期，空调系统更是检修中的重点工作，当日常维修发现空调系统故障时，应及时全面地进行分析，找出故障发生的真正原因，彻底排除故障。

因此，在日常检修过程中，如何提高列车检修维护质量，是我们作为车辆检修需认真思考的问题，在日常维修中需对发现的问题“高看一眼、多走一步、多想一下”，切实落实好列车日常维修工作，保证列车安全、可靠、平稳运营。

[参考文献]
[1] 西安市轨道交通集团有限公司运营分公司标准——设施设备作业指导书第2部分 2号线车辆专业。

[2] 西安地铁运营岗位技能培训系列教材之车辆检修工
[3] 运营员工培训手册——DKZ27型电客车理论知识
[4]西安地铁2号线车辆维保手册。