时速350公里速度级动车组8辆编组用给水卫统说明书 精品.docx

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时速350公里速度级动车组8辆编组用给水卫统说明书精品

青岛XXX铁路设备有限公司

文件名称

时速350公里速度级动车组（8辆编组）用

给水卫统使用维护说明书

文件编号

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20XX年06月01日

初版发行

前言

●请仔细阅读本技术手册。

●给水卫生系统包括给水系统、卫生系统和控制系统三部分。

●本系统由青岛XXX铁路设备有限公司设计、生产。

●本系统安装于南车四方机车车辆股份有限公司制作的时速350公里速度级动车组（8辆编组）。

●本系统的初次安装调试须由供应商协作完成。

安全须知

安全工作须知

●请穿着保护性的服装，不得在工作区域内进食，喝水或者抽烟等。

●衣服穿过以后应该立即更换并清洗。

●在污水/污物操作区域工作以后或者与污物系统设备接触后，应该用香皂和水清洗双手及全身。

●如果在工作期间发生皮肤划伤或者磨破，应立即进行适当的医学护理，如消毒等，必要时到医院进行检查。

●在污水/污物操作区域工作以后，必须要全身清洗以后才可以进入饮用水系统工作。

●如果有污水或者污物飞溅出来，在它们干化之前应该立即清洗，可以用清水和没有香味的消毒剂来进行冲洗。

维护工作

●只有经过培训的人员方可进入污水/污物操作区域工作。

●请一定不要用强酸或者其他含氯的清洗剂来清洗或者操作此真空集便系统。

●为了避免意外伤害，在工作时请务必保证便器碟阀不要手动操作（比如：

移除阻塞物）。

维修工作

●维修开始前应断开所有水、气、电等供应。

●不得对涉及安全或控制系统（比如，压力开关、压力限制阀）的部件进行维修-这有可能导致更为严重的故障-必须用新的部件进行更换。

系统故障

●当出现过热或者火灾时，断开系统-将主开关关闭。

●检测并关闭卫生系统。

●检测并关闭给水系统。

防冻警报

●手动排空水箱和污物箱。

●清空水管路、水增压器等。

水箱重新注水

●在防冻警报时不要重新注水！

管路一定不可以堵塞或者冻结。

污物箱排空

●在防冻警报时排空污物箱。

●排空污物箱直到排污管吸入空气（听到空箱响声），并让排空系统继续运行2分钟，然后再脱开快速接头的连接。

系统概述

XXX给水卫生系统具有以下特色：

●最少数量的活动部件

●维修简便

●降低维修成本

●每个系统部件有最低的MTTR（平均修复时间）

●减少配件库存

●同样配置系统中的部件完全可以互换

●系统中使用的管道可在大多数维修基地获得

●电子配置支持系统状态指示器网络

●系统配置根据美国和亚洲当前普遍使用的并经过证实的设计

●系统部件的可靠性经过历史实践的验证

●系统异味控制不需过滤器

●便器便斗涂层可最大程度降低矿物质聚集

●便器通过加压水对便斗进行冲洗

●便器可以快速更换

●对任何部件的检测、维修和更换不需要特殊工具

给水卫生系统描述

给水卫生系统分为给水系统、卫生系统和控制系统三部分

●给水系统

时速350公里速度级动车组（8辆编组）：

包括三种水箱。

700L车下水箱供给5号车餐厅、卫生和洗脸室用水，400L车下水箱供给1、3、7、8号车卫生和洗脸室用水，400L车上水箱供给2、4、6号车电茶炉用水。

每个水箱内都有一套水泵供水装置，将箱内的水供给车上用水点。

●卫生系统

时速350公里速度级动车组（8辆编组）：

1、8号车各设有1个座式卫生间，2、3、4、6、7号车各设有1个座式卫生间和1个蹲式卫生间。

卫生系统采用真空集便系统收集来自便器的污物，每个便器独立控制。

1、8号车卫生系统：

系统主要由1套座式便器、1套气动控制单元（单便器系统用）、1套水增压单元、1套电气控制单元、1个污物箱（设有1个中转箱、1个真空发生装置等）及管路等组成。

2、3、4、6、7号车卫生系统：

系统主要由1套座式便器、1套蹲式便器、1套气动控制单元（双便器系统用）、2套水增压单元、1套电气控制单元、1个污物箱（设有2个中转箱、2个真空发生装置等）及管路等组成。

●控制系统

包括：

电控单元、气控单元、冲洗开关及接线盒等。

控制系统用来控制和保证给水卫生系统的正常工作。

给水系统描述

给水系统由水箱和泵房（水泵、管路和控制元件）组成，水箱由内箱和外箱组成。

在水泵泵室和进出水管路外表面设有电加热块。

在泵房内的管路、水箱注水管路、水箱供水管路和水箱溢流管路上缠绕有电伴热线。

内外箱之间采用保温材料进行防寒处理。

水箱两端设有注水口和清空阀。

以700L水箱为例，给水系统如下图所示：

　编号

名称

备注

1

液位浮球开关

0%、25%、50%、75%、100%液面高度指示

2

环柄角阀DN20

手动排空箱体内剩余的水

3

环柄角阀DN20-DN10

排空水泵泵腔及水泵进水管路

4

水泵

将水箱内的水供给车上

5

常闭电磁阀

控制水箱内的水进入水泵

6

常开电磁阀

断电时清空水泵供水管路

7

常开电磁阀

断电时打开，配合件3排空水泵及进水管路

8

防泄漏开关

供水管路连续泄漏时，控制水泵停止工作

9

吸气开关

保护水泵，防止水泵无水工作

10

流量开关

避免水泵频繁启动

给水系统功能描述

控制元件采用DC24V电源，水泵和电加热元件采用AC100V。

给水系统首次通电，接通DC24V电后，进水电磁阀打开，清空电磁阀关闭，经连续15S判断水箱内液面高于0%，再过15S后，若泵房内温控开关处于ON状态时，水泵不启动。

系统接通AC100V电开始计时，水箱底部电加热器、泵房内管路电伴热、箱外管路电伴热和水泵电加热块通电加热，第30min后（或者泵房内温控开关达到OFF状态时）水泵电加热块和泵房内管路电伴热断电停止加热，水泵得电启动。

（水泵电加热块和泵房内管路电伴热受泵房内温控开关和车上加热电源开关控制，水箱底部电加热器受箱内水温温控开关和车上加热电源开关控制，箱外管路电伴热只受车上加热电源开关控制。

）

当系统断电时，水泵失电停止，进水电磁阀失电关闭，排水电磁阀失电打开，供水管路内的存水排空。

（在冬天，环境温度低于0℃时，须打开手动球阀排空进水管路和水泵腔内的存水。

）

压力控制水泵启停

水泵正常启动后，供水管路内的压力上升到压力开关设定上限值时水泵停止（流量小于流量开关导通值）。

当供水管路终端用水，供水管路内压力降低到压力开关设定下限值时水泵启动。

流量控制水泵停止

当供水管路终端用水，供水管路内流量大于流量开关导通值时，水泵继续运转（压力上升到压力开关设定上限值时水泵也不停止），直到流量小于流量开关导通值时，水泵停止。

液位指示和保护

当供水管路终端用水，液面下降至25%高于0%时，液位开关持续导通15S后，DTC显示代码01，水泵工作正常，便器工作正常。

向水箱内注水，液面上升至25%液位开关持续断开15S后，DTC显示故障代码消除。

当供水管路终端用水，液面下降至0%液位开关持续导通15S后，DTC显示代码（1、8号车显示代码01、02、08；2、3、4、6、7号车显示代码01、02、08、09），PLC控制水泵停止，便器不可用。

向水箱内注水，液面上升至0%液位开关持续断开15S后，DTC显示故障代码消除。

水泵恢复正常运转，便器恢复可用。

吸气保护

当水箱内液面低于水泵进水管路进水口，水泵吸气，当供水管路压力降至吸气检测压力开关设定的下限值时，吸气检测开关ON，信号持续30s后PLC控制水泵停止，等待30s后（即第60s）PLC控制水泵再次启动，当供水管路压力降至吸气检测压力开关设定的下限值时，吸气检测开关ON，信号再次持续30s后（即第90s）PLC控制水泵停止且不再启动。

便器禁用，电气控制单元显示代码（1、8号车显示代码04、08，2、3、4、6、7号车显示代码04、08、09）。

若在第30s（或第90s）前，吸气检测开关OFF，系统恢复正常工作。

操作电气控制单元给水系统故障复位按钮S2后水泵重新启动。

（有卫生系统的车辆）

防泄漏

当供水管路流量大于1.2L/min时，泄漏检测开关导通（ON），3min后PLC控制水泵停止，等待3min后（即第6min）PLC控制水泵再次启动，若PLC再次检测到持续3min的流量信号，第9min后PLC控制水泵停止且不再启动，列车MON监控器报警。

设有卫生系统车辆，便器禁用，电气控制单元显示代码（1、8号车显示代码03、08，2、3、4、6、7号车显示代码03、08、09）。

操作复位按钮后水泵重新启动。

若在第3min或第9min前泄漏检测开关断开（OFF），系统自动恢复正常。

防冻排空

●失电排空功能：

系统断电，水泵进水电磁阀失电关闭，排水电磁阀失电打开，供水管路内的存水排空。

●单车排空功能：

操作DTC防冻排空按钮S1（餐车操作本车防冻排空按钮），DTC显示08和18（08、09、18），水泵停止，进水电磁阀关闭，排水电磁阀打开，排空供水管路存水；15分钟后，各便器系统独立执行排空控制（中转箱自动清空1次→便器自动冲洗3次→中转箱自动清空3次）。

●整列集控排空：

5号餐车断开（182G、182R），其他车短接（X3:

21和X2:

9），排空动作控制同单车排空。

●手动排空：

水泵腔及水箱设有手动排空阀，需手动排空存水。

注意：

系统在断开状态，长时间（6h以上）在低温环境下（低于0℃）存放，须排空水箱内的水，需手动打开箱体排空阀来进行排空。

部件描述

水箱单元

时速350公里速度级动车组（8辆编组）：

包括700L车下水箱（参见图：

QSX22-00-00-000），400L车下水箱（参见图：

QSX24-00-00-000），400L车上水泵控制箱（参见图：

QSX25-00-00-000）。

水箱由箱体、泵房、加热装置及温控装置组成。

箱体由内箱、外箱、保温层、注水管、清空管、溢流管等组成，其中内箱由不锈钢焊接而成，外箱由铝板铆接而成。

在泵房内安装有温控装置、水泵、防泄漏阀、先导式零压差2通电磁阀、直动式2通电磁阀、管道连接件等，水箱前面有摆杆液位开关。

以700L水箱为例

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

注水管

2

9

液位检查门

1

2

溢流管

1

10

接线盒

1

3

泵房

1

11

连接器

3

4

内箱组成

1

12

清空管

2

5

外箱组成

1

13

温控盒

1

6

吊座组成

8

14

电加热器组成

2

7

检查孔

3

15

保温材

1

8

供水管

1

16

●注水管

为了方便水箱装车后方便给水箱内注水，在箱体两侧各有一个注水管，注水管的端部安装有标准的注水接头和防尘罩。

●溢流管

为了避免注水过多和在注水时箱内外压力差过大，在箱体内设有溢流管。

●清空管

箱体底部设有清空管，当系统断电排空或者完全排空时，供水管路、水泵进水管路以及水泵泵腔内的水通过该清空管排空，清空管尾部延伸至箱体中间位置。

●加热装置

在车下400L水箱箱体的底部安装有2个300W的电加热器组成，在车下700L水箱箱体的底部安装有2个400W的电加热器组成，在水箱外的注水管路和溢流管路上安装有电伴热带，在水泵上安装有电加热块，在泵房内管路上安装有电伴热带，保证水箱单元在冬季正常使用。

●温控装置

水泵电加热块和泵房内水管路电伴热用温控器控制，5℃±3℃时导通，15℃±3℃时断开；

水箱底部电加热器用温控器控制，5℃±1℃时导通，7.5℃±1℃时断开。

●保温材

在内箱和外箱之间安装有厚20mm的高级防寒保温材料（底部厚50），最大程度的减少了箱体内外的热交换。

泵房内主要零部件分解

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

水泵

1

17

双钢丝喉箍32-40

4

2

先导式零压差2通电磁阀

1

18

环柄角阀DN20-10

1

3

直动式2通电磁阀

2

19

三通DN20

2

4

流量开关DN20

1

20

内外丝接头DN20×10

3

5

吸气开关

1

21

外丝接头DN10

3

6

倒刺弯头DN20

1

22

内外丝弯头DN10

1

7

倒刺接头DN20

2

23

内丝接头DN10

1

8

支架

1

24

橡胶软管d25（内径），t=5

1m

9

SB型管卡D-34

1

25

倒刺弯头DN20

1

10

Y型接头:

KQ2U

1

26

外丝接头

1

11

弯头：

KQ2L

3

27

外丝接头DN8×6

1

12

自控温伴热线（33W/m，1.5m/根）

2

28

内螺纹弯头：

KQ2LF

1

13

四通DN20

1

29

FEP管子（TH1209N）

0.25

14

过滤器DN20

1

30

橡胶板（EPDM橡胶85×25×5）

1

15

外丝接头DN20

4

31

软聚氨酯管（TUS1208W）

0.6m

16

内外丝弯头DN20

3

电气箱

电气箱车下700L安装在泵房内，车下400L和车上400L在泵房外，箱内安装了接线端子、继电器、固态继电器、PLC等。

PLC结合DTC及车上MON控制给水系统的功能。

液位浮球开关

箱体泵房内安装有一个摆杆液位开关（100%）以显示箱体的水的深度，水箱前部有四个摆杆液位开关（0%、25%、50%、75%）。

水位到达25%时发出信号提醒需要及时进行补水，此时供水系统仍然可用，当水位到达0%时，水泵自动断电，供水系统停用，其他摆杆液位开关输出信号至车体裙板两侧的液位显示板。

水泵：

该水泵具有振动小、噪音小的有点，并且因为该水泵自身含有一个蓄能罐，所以能使供水管路里面一直保持一定得压力，以便于车上随时用水之需要，另外，储能罐达到一定压力以后水泵自行停止运转，一方面保证了寿命，另一方面节省电耗。

参数：

扬程为14m时，≥11L/min

额定电流：

2.7A；

启动电流：

小于8.9A

工作电压：

AC100V

PLC

可编程序控制器，型号为FP0-C32TQD1-F,DC24V供电，用来控制水泵执行各种功能，同时也用来和车上DTC及MON连接。

防泄漏开关

防泄漏开关为金属（铜62）材质，并与水供应管路串联连接。

水的流量在1.2L/min以上导通。

电磁阀

水泵的进水、出水、排气和清空管路使用电磁阀控制管路通断，工作电压：

24VDC（+5%/-10%）。

手动防冻排空阀（Y4）

防冻排空水箱的球阀是一个手动直角阀，可以使水箱快速排空。

卫生系统描述

卫生系统由悬挂在列车车下的污物箱和车上真空便器及控制单元组成。

卫生系统用水由给水系统供给。

控制单元包括DTC（数字式卫生间控制器）、水增压器单元和气动控制盘单元等。

真空便器包括真空座便器（左右件）和真空蹲便器（右件）。

污物箱包括污物箱主体、中转箱和底托盘等。

真空便器由座（蹲）便斗组成、排污蝶阀组成、座便器加温盖组成、座便器罩等组成。

DTC和气动控制盘通过逻辑控制，将冲洗便器用水经过水增压器加压后冲刷便斗。

污物箱的两端设计有排污阀和冲洗管接头，在污物箱的底部设计了加热装置，在排污阀、真空发生器、箱内管路和箱外管路上缠绕有电伴热线。

内、外箱之间采用50mm厚的保温材料进行防寒处理。

在污物箱的一侧设计一个空间安装中转箱、真空发生器、管路和电气控制箱。

DTC和气动控制盘通过逻辑控制，使真空发生器工作，在中转箱内产生一定的真空度，当排污蝶阀打开时将便斗内的污物吸入中转箱内。

便器冲洗6次后或中转箱内的液面高度达到100%，液位浮球动作后，DTC和气动控制盘向中转箱内通入压缩空气将中转箱内的污物排到污物箱内。

功能描述

控制元件采用DC24V电源，电加热元件采用AC100V。

由给水系统供给卫生系统用水，气源由列车的压缩压供给。

系统的核心部件是DTC，采用程序化控制整个系统的工作。

系统通电后进入待机状态，DTC检测系统处理于正常状态，指示面板上无故障显示。

在冬季，系统通电后（AC100V），污物箱底部电加热器、箱内管路电伴热、箱外管路电伴热通电加热，防止水结冰。

污物箱底部电加热器通过污物箱内的温控开关（5℃-7.5℃）控制电源通断。

在便器与污物箱之间设计了3个管道阀，其中管道阀I（DN50）在便器与中转箱之间，在待机状态下为开启状态。

管道阀II（DN20）在真空发生器与中转箱之间，在待机状态下为开启状态。

管道阀III（DN50）在中转箱与污物箱之间，在待机状态下为开启状态。

冲洗循环

同一系列中的便器同一时间内只有一个可以进行冲洗循环，根据按压冲洗按扭的时间先后顺序依次进行冲洗。

当按压冲洗按扭后，系统进入冲洗工作循环。

首先真空发生器开始工作和水增压器对便器进行第1次冲洗，当真空开关检测到中转箱内的真空度达到-50kPa（±5kPa）时（在4S-12S时间），真空发生器停止工作。

然后便器蝶阀打开，便斗内的污物被吸入中转箱内，蝶阀关闭。

最后水增压器对便器进行第2次冲洗，冲洗循环结束，系统进入待机状态。

一拖一卫生系统见图一：

一拖二卫生系统见图二：

图一

图二

冲洗循环动作见图三

图三

污物转移

当便器累计冲洗6次后，系统进入污物转移工作循环。

首先HOSE阀I和HOSE阀II关闭。

然后气控单元向中转箱内通入120kPa的压缩空气，HOSE阀III打开，中转箱内的污物被压入污物箱内。

最后气控单元关闭向中转箱内通入压缩空气，HOSE阀I和HOSE阀II打开，系统进入待状态。

当中转箱内的液面高度达到100%液位浮球时，系统自动进行1次中转箱排空动作。

在中转箱排空过程中便器无法冲洗，但按压冲洗按扭有记忆功能。

污物转移过程见下图：

部件描述

座便器单元

下图中是座便器单元的主要部件。

这个单元与水和压缩空气相连接。

排出管的管径大小为48mm.

便斗面经过仔细设计，以保证在一次冲洗的过程中的两次冲水总量不超过0.6L水。

431

256

1.便斗

2.支架

3.冲洗水管路

4.冲洗环

5.蝶阀

6.压缩空气连接器

蝶阀

蝶阀打开或者关闭便器便斗和到污物箱的管路之间的连接。

1.压力短行程气缸

2.蝶阀单元

便斗总成

便斗总成包括：

●便斗面，不锈钢材料，表面特氟隆涂层处理

●带有冲洗连接器的冲洗环

座便器单元接口

蹲便器单元

下图中是蹲便器单元的主要部件。

与座便器相同，这个单元与水和压缩空气相连接。

排出管的管径大小为48mm。

便斗面和冲洗喷嘴经过仔细设计，以保证每按一次冲洗按钮，冲洗两次用水总量不超过0.6L水。

1.喷嘴

2.冲洗水管路

3.蝶阀

便器单元接口

水增压器

水增压器主要功能是给冲洗喷嘴提供压力水。

为了最优地清洗便器并最少地消耗用水量，因此使用尽可能高的压力水。

水增压器的工作流程：

水增压器下部的水室内充满水，上部的气室内充满空气。

当压缩空气进入水增压器的气室，同时气控阀打开，水室里的水在压力作用下经过气控阀沿着水路到达便器的冲洗喷嘴。

当切断压缩空气供应时，气室内的压缩空气排到大气中，气控阀截止便器的冲洗，水室内的弹簧和膜片回复到原始位置，单向阀外的水在水室腔内的真空作用力和水路的压力共同作用下进入到水增压器水室进行补水作业。

增压缸

（1）

增压缸由外罩、弹簧、膜片等组成，上部为气室，下部为水室，压缩空气通过从上部气室输入压缩空气克服下部的水室的弹簧力对水施加作用，形成压力水。

单向阀

（2）

水增压器在进水口的位置装备有一个单向阀，单向阀的目的是为了保证在增压循环过程中没有水可以从入口进入，而是从出口流出。

电磁阀单元（3）

水增压器装备有冲洗的机械装置，包括由两个电磁阀和阀板组成的一个阀单元。

其中的一个电磁阀中的控制蝶阀中的气缸的开闭，另外一个控制水增压器气室的压力变化。

气控阀（4）

气控阀控制冲洗便器的冲洗水量，阻止它由于水箱位置高而注满便斗。

气控阀和水增压器单元一起控制喷嘴的冲洗水量。

水增压器单元接口

1

接气控单元

φ8/6软管

用于控制便器碟阀开闭及冲洗

2

接便器

φ6/4软管

用于便器碟阀关闭

3

接便器

φ6/4软管

用于便器碟阀打开

4

接列车水源

φ12/10软管

5

接中转箱

φ6/4软管

用于控制中转箱进污及抽真空管路Hose阀的开闭

6

接中转箱

φ6/4软管

用于控制中转箱排污管路Hose阀的开闭

7

接气控单元

φ8/6软管

用于控制中转箱各Hose阀开闭

8

接便器

φ12/10软管

用于冲洗管路

污物箱单元

污物箱单元包括：

污物箱、中转箱、电气箱、真空发生器和管道阀等。

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

内箱组成

1

7

冲洗管

2

2

外箱组成

1

8

底托盘

2

3

中转箱组成

1

9

进污管

2

4

电器控制箱

1

10

溢流管

1

5

吊座组成

4

11

保温材

1

6

排污阀

2

12

中转箱

中转箱安装在污物箱一侧，中转箱的功能是要把对耗气量的要求最小化，并降低对污物箱的要求。

箱体由不锈钢材料制成，大约有20L的总容积，在箱体上安装的部件包括：

液位浮球开关、安全阀、观察孔等。

●中转箱以及连接管路分解

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

HOSE阀（DN50）

2

15

内丝活接（DN20）

1

2

HOSE阀（DN20）

1

16

中转箱组成

1

3

外丝接头（R11/2-R13/4）

3

17

Y型过滤器（DN20）

1

4

气动接头（KQ2LF12-04）

2

18

外丝接头（DN20）

1

5

气动接头（KQ2H06-01S）

1

19

螺纹套管

1

6

气动接头（KQ2L06-02S）

1

20

单向阀

1

7

气动接头（KQ2T06-02S）

1

21

安全阀（61B2/BM000）

1

8

法兰弯管组成（出）

1

22

橡胶弯头

1

9

法兰弯管组成（进）

1

23

钢带喉箍（NO.52-72）

1

10

DN50阀密封垫

4

24

浮球液位开关

1

11

夹布橡胶管（DN60×5）

2

25

密封垫

1

12

钢丝喉箍（NO.55-65）

2

26

检修门

1

13

外丝接头（DN20）

1

27

过渡螺套

1

14

内外丝弯头（DN20）

1

28

●液位浮球开关

安装在中转箱侧面接近下部（内部容水约10L），当液面高度达到液位浮球开关位置后，中转箱进行排空循环。

●安全阀

安装在中转箱侧面接近上部位置（相当于压力释放阀，当箱内的压力超过110±10kPa时安全阀打开释放压力空气），防止箱内的压力过高。

●观察孔

在中转箱侧面中部位置设计一个观察孔，可以通过观察孔对箱体内部进行检查、清洗。

污物箱

污物箱由不锈