铁路客车真空集便器常见故障及处理

陈 辉，王 磊

（1、2，南京铁道职业技术学院机车车辆学院，副教授，江苏 南京 210031）

随着人们对健康卫生、环境保护等要求的提高，铁路客车便器经历了由直排式到集便器的发展。真空集便器用水量少，安装污物收集箱对环境、车体污染小，装置部件可拆卸方便检修，目前铁路客车广泛应用的是真空集便器。真空集便器集气、液、电技术于一体，在实际运用中受到零件可靠性、环境温度、乘客卫生习惯等因素影响，发生故障频率较高，故障原因多样，给真空集便器的故障诊断及处理带来一定困难。

1 真空集便器工作原理

真空集便器主要由便器、污物箱、真空发生装置、水气控制装置、按钮及状态显示灯等组成，如图1所示。

图1 真空集便系统原理图

真空集便器由客车总风管供风，气源压力一般为0.6 MPa。真空集便器工作过程包含等待阶段和冲洗循环阶段两部分。在等待阶段，真空发生装置中的真空发生器利用文丘里管原理将污物箱内抽至一定真空度，并保持在-15 KPa～-30 KPa，当污物箱内真空度低于-15 KPa时，真空发生器自动开始工作，直至真空度达到-30 KPa。在冲洗循环阶段，按下冲洗按钮后，触发冲洗控制器（FCU），冲洗电磁阀得电，水气控制箱中水增压器内的水受压缩空气作用实现加压，进行便器冲洗，冲洗一段时间即将结束时，排泄阀（蝶阀）打开，在大气压力和污物箱内真空压力差的作用下，污物迅速抽至污物箱内，随后排泄阀关闭，水增压器上水达到液位开关控制水位后停止，系统重新进入等待阶段。

2 真空集便器常见故障分析及处理

真空集便器涵盖气、液、电技术，组件中包含多种气液元件、零部件和控制板，故障现象和故障位置多样，给真空集便器故障处理带来很多困难。综合分析发现，真空集便器的故障原因主要与气、液、电三个方面有关，其中由于气路引起的故障概率远高于液路和电路。

1）“气路”方面故障

故障现象：便器排泄不彻底或不排泄至污物箱；便器堵塞；便器不工作。

故障原因：风管压力异常；管路连接异常；开关或阀件损坏或泄漏；排泄阀（蝶阀）堵塞或损坏。

故障处理：排除便器异物堵塞和污物箱液位超限情况后，①检查系统风压压力表值是否达到压力开关工作压力要求；②检查真空发生装置及气动控制装置的管路连接、压力开关和气动阀件损坏或泄漏情况，重点检查单向阀、排泄阀（蝶阀）、压力开关、真空开关，可采用短接法进行真空开关检查，采用替换法进行阀件检查，如有损坏，则及时维修或更换，如有泄漏，则需进行更换密封件等处理；③检查真空发生器过滤网，如有堵塞要及时更换；④检查排泄阀（蝶阀）气缸是否卡死，连接阀的管道是否卡死，及时进行气缸维修和调整，清理管路异物。

2）“液路”方面故障

故障现象：按下冲洗按钮，便器冲水压力不足或不冲水。

故障原因：冲洗按钮故障；管路故障或堵塞；上水阀连接异常；水增压器故障。

故障处理：排除供水异常情况后，①检查冲水按钮是否损坏；②检查管理是否存在堵塞、冻住情况，及时进行解冻和疏通处理；③检查上水阀损坏、泄漏或堵塞情况，进行检修或更换处理；④检查水增压器工作情况，使用拔管法测试水增压器的气压和水压情况。

3）“电路”方面故障

故障现象：集便器系统无电；阀件无电信号。

故障原因：控制柜箱门关闭不到位；电路不通，发生断路或短路；冲洗控制单元FCU板卡故障。

故障处理：排除列车供电异常后，①检查控制柜箱门关闭情况，以及箱门到位开关作用情况；②检查电路是否发生断路或短路情况，及时维修或更换；③检查FCU板卡是否损坏。

真空集便器故障除与气、液、电有关，还与气动元件、机械零部件的材料、结构和设计参数有关，与使用条件和环境温度也有密切关系，这些问题在真空集便器的生产和使用中也在不断优化解决。

3 结束语

在上述基础上，本文对真空集便器使用和维护提出如下建议：

1）依据真空集便器常见故障情况，建议加强作业人员执标能力，避免出现管路安装、箱门未关到位等人为因素故障；提高元器件、管路、管接头的密封性和可靠性，减少以至消除泄漏问题；优化元器件、零件材料，分析真空集便器使用条件及污物成分，选用更耐腐蚀、强度足够的材料，延长使用寿命；加强真空集便器使用管理，减少乘客异常使用概率。

2）鉴于铁路客车真空集便器的故障大都是因为气、液、电方面故障引起的，还有一些故障与集便器系统中各元器件材料、性能有关。在进行真空集便器故障分析处理时，要首先根据气、液、电的供给情况进行检查，然后分别围绕气路、液路、电路、组件等方面开展详细检查，综合判断后进行有针对性的排查，从而准确找到故障位置，解决故障问题。