CRH2型动车组给排水系统.docx

1、CRH2型动车组给排水系统CRH2型动车组给排水系统给排水系统主要由水箱装置 （ 包括水泵及控制系统 ） 、供 水管路、饮水机、多功能洗面器、温水箱、排水管路、自动 感应水阀等主要部件组成。车上用水采用水泵供至各用水点， 由压力开关和流量开关根据供水管路的水压及流量控制水 泵的工作。15.2.1 水箱装置15.2.1.1 水箱装置结构CRH2 型动车组设水箱装置，单号车容水量为 700L，双号车容水量 200L，采用轻量化、集成化设计。水箱装置由内箱 体组成、泵室、供水管路、 注水管路、 溢水管路、 验水管路、 排水管路、 保温层和外箱等部件组成， 与车体横梁连接固定。 通过电气连接器与车上配

2、线连接，通过供水软管与供水管路 连接。水箱装置主要结构参见图 5.4 。15.2.1.2 水箱装置技术要求(1)使用环境温度： -25 40。(2)吊挂强度符合 JRISR0206( 固结设计标准 。(3)水箱冲击加速度强度符合 JISE4032 铁路车辆部件 一冲击试验方法的规定。(4)内箱体由不锈钢板焊接而成，采用轻量化、防冻设 计。(5)采用电动水泵供水到各用水点，由压力开关和流量 开关根据供水管路的水压及流量控制水泵的工作。(6)缺水保护：设有吸气压力开关和水位电极，实现水 泵的缺水保护。(7)断电排水：排空管路中存水，实现管路防冻。15.2.1.3水箱装置技术参数(1)环境温度 -2

3、5 40(2)相对湿度 95( 该月月平均最低温度为 25)(3)最大风速 常规情况 15m/s ；偶尔 30m/s(4)水箱外形尺寸 2400mm 625mm 715mm(5)水箱容积 700L(6)水箱总重 290kg(7)水箱供水压力 98kPa15.2.1.4防寒设计 水箱主体不设电加热装置，仅在内箱体和外箱体之问粘贴保温层，防寒材料技术参数如下：(1)材质 无机发泡隔热材料(2)阻燃性 不 燃(3)导热系数 O.031W/( m)15.2.1.5注水和溢水管径匹配 为了避免在注水过程中水箱内剩余压力过大造成破坏， 预防溢水管路冻结，注、溢水管路结构采用合理匹配，溢水 管面积达到了注水

4、管通径面积的 2 倍以上。15.2.1.6水泵及控制系统 水泵及控制系统一部分安装于水箱的泵室内，另一部分 安装于车上配电盘内。泵室内部主要有水泵 ( 附带供水压力开关、供水流量开关 ) 、吸气压力开关、供水电磁阀、排水 电磁阀、管路组成和水位电极等；配电盘内部主要有供水控 制器、水量计、水泵无触点开关、水泵计时器和复位开关， 系统结构见图 15.5 。(1)技术参数1水泵b.额定功率 150Wc.额定电流 3.7Ad.启动电流 7.6Ae.水泵流量 扬程为 14m时， (3 2)L/min2供水控制参数a.控制扬程压力开关 开： 100kPa关： 130kPab.进气检测压力开关 开： 80

5、kPa关： 120kPac.水位显示 140L 以下时显示缺水信息(2)供水控制原理及工作流程1水泵的启动和停止 电源接通时，排水电磁阀关闭，水泵开始启动；当供水 管路中压力达到设定值时，压力开关 (PS1) 关闭，水泵停止 运转。控制流程参见图 15.6 。正常使用当车上用水时，供水管路内压力下降，供水压力开关打 开，水泵开始启动；当停止用水时，供水压力开关关闭，水 泵停止工作。水泵控制流程图参见图 15.7 。3缺水保护当水箱内无水时，水泵控制系统给出无水信号，断开水 泵工作电源，水泵停止工作。当水箱再次注水后，通过水泵 控制系统检测到满水位信号，使水泵电源回路复位。4断电保护 电源切断后

6、，排水电磁阀打开，供水管路中的水排至车外。15.2.2供水管路(1)材料性能参数供水管路采用 GB1527-1997( 铜及铜合金拉制管 中的 铜管。(2)管路防冻车下供水管路采用电伴热线 +保温层 +保护层结构方式 进行防冻，车上供水管路采用保温层 +保护层结构方式进行防冻，断电后供水管路内的水自动排空。1电伴热线 AC100V,25W2温度控制 动车组在 1，8 号车设有外温控制， 保证所有加热功能在外温达到 10时断开电源，低于 5以下时 开始启动；给水管路设有温控器3保温层 保温管导热系数： O.035W/(m K)阻燃性：难燃级4保护层 布级铝箔胶带(3)管路电伴热装置的组装与安装

7、为了满足低温条件下给排水系统的正常使用，车下供水 管路安装有电伴热装置。电伴热装置电伴热线采用了带型电 加热器，并安装有温控器。(4)管路贯通车体气密性 给排水管路通过车体金属地板处都需要进行密封处理， 以保证整车的密封要求。气密封和水密封的性质不一样，水 密封所用密封胶除需重点考虑密封胶的防水性能外，还要考 虑密封胶的粘接性能。气密封主要考虑选择粘接性能良好的 密封胶。需密封部位除了用密封垫外，在与车体金属地板上 下两接触面处，根据密封要求，还需采用相应的密封胶进行 密封处理。15.2.3饮水机 饮水机分三种：大桶水饮水机、冷热饮水机和开水器。 双号车一位角安装大桶水饮水机，提供热水和冷水；

8、从 27 列开始采用冷热饮水机提供热水和温水；另外， 5 号车小卖 部设置有开水器，提供热水。下面以冷热饮水机为例进行介 绍。15.2.3.1 使用条件(1) 环境条件气温条件相对湿度海拔高度 (2) 供 水设施条件-25 40 95( 该月月平均最低温度为 25) 1500m饮水机在列车 200km/h 正常运行、振动和冲击情况下工 作可靠。15.2.3.2 冷热饮水机主要技术参数(1)主电路额定电压 AC400(1 10)V(2) 额定功率 (3) 热水水温 (4) 进水压力 (5) 热水箱储水量(6) 热水箱产水量 (7) 整机绝缘电阻 (8) 整机介电强度4.5kW95100kPa17

9、L40L/h( 进水水温为 18时 ) 冷态 5Mfl ，热态 2M主回路工频 AC2500V，50Hz 时历时 1min 无击穿、闪络现象15.2.3.3冷热饮水机工作原理(1) 工作原理图 15.8 为冷热饮水机的结构与工作原理图。冷热饮水机采用沸腾翻水式原理，设有保温装置，以保证能连续提供 符合卫生标准的饮用热水和冷水，并且使冷、热水分开，保 证乘客饮用水的安全。1补水电磁阀通电后，冷水经电气箱冷却管注入水箱中 的烧水箱。 当水位到达产水箱上限水位时， 补水电磁阀关闭， 停止补水并开始加热。2水沸腾后从翻水膨胀筒上端跃出，进入贮水箱 . 使产 水箱水位下降。当降至产水箱的中水位时，补水电

10、磁阀打开 补水，至上限水位时停止补水。3当贮水箱内热水水位升至上限水位时，停止加热，自 动进入保温状态。4当取用热水使贮水箱内开水水位降至下限水位时，再 次开始加热，如此即可连续不断地供应热水。(2)特点冷热饮水机采用的自动补水系统，性能可靠，并能具 备良好的密封性能。2设置有缺水自动报警保护装置和防干烧保护装置，当 加热腔内温度达到 130时，防干烧保护装置可在 3s 内切断 加热电源，并不可自动恢复。3采用电磁感应加热模式，其感应加热线圈不与水接触， 不会因电加热元件老化而导制泄漏电流过大，引起三相大功 率变频器保护停止工作。4采用水电隔离的非接触水位检测技术。采用水电隔离的非接触水位检测

11、技术可以解决水垢对水位传感器长期使 用的影响。(3)电气控制 主回路主要由漏电保护器、整流电路、逆变器和感应 线圈等部件组成。 AC400V电源经漏电保护器进入电控箱， 经 过三相整流模块得到 DC500V 左右的直流电。由功率模块组 成的全桥逆变器把直流电转变成 25kHz 左右的高频交流电， 供给感应线圈，在产水箱腔体中产生涡流并使之发热将水烧 开。控制电路主要由 8 位单片微处理器及外围数字电路、 脉冲驱动电路、水位传感器、温度传感器、稳压电源、指示 灯、继电器及控制进水的电磁阀等部件组成。在微处理器的 程序作用下，能根据产水箱水位的变化，控制电磁阀的开、 关，逆变器的启、停，实现断水保

12、护、缺水自动补水、水位 显示等功能。当逆变器发生过流、过热等异常情况时自动停 机保护，等恢复正常且延时一定时间后再启动逆变器。另外 微处理器能根据逆变器输出的电流、电压相位信号调整工作 频率，使逆变器工作在最佳谐振状态。15.2.4 多功能洗面器动车组在 1、3、5 号车洗脸间内各设 2 个多功能洗面器，7 号车设 1 个多功能洗面器。多功能洗面器具有自动感应出 水、自动感应出皂液和自动感应烘干等功能，如图 15.9 所 示。(1) 多功能洗面器技术参数多功能洗面器的技术参数见 表 15.2 。表 15.2 多功能洗面器的技术参数型号TYLl00TV6S,TYLl00TV7S类型温控器混合阀类

13、型质量约 33kg电源电压负荷用： AC100V,5GHz控制用： AC100V ， 50Hz额定功率1010 （1 10 ）W耐振动依据 JISE4031耐水性JISC0920环境条件环境温度： O 40相对湿度： 90 RH 以下过电流保护过电流熔断器供水压力最低必要水压： O.05MPa最高水压： O.6MPa供水 /热水连接墙上供水： Gl/2排水连接25 黄铜管工作模式光电感应方式安装方式：自动轮缘类型洗脸器颜色：白色出水功出水形态泡沫能出水温度温水输出温度： （42 3）（出厂时设定 ）加热器PTC 加热器干燥功风扇电动机AC 整流子电动机 + 涡轮风扇加热器：温度熔断器 142

14、，自动恢复型复合钢材 63 ，电流熔断能安全装置器 15A电动机：电流熔断器 lOA洗手液出水形态乳液功能储液容量约 4.3L（2） 多功能洗面器的使用条件多功能洗面器的使用条件 见表 15.3 。表 15.3 多功能洗面器使用条件电源电压负荷用： AC100V（ 允差 -18 23 ），50Hz控制用： AC100（1 10 ）V，50Hz供水压力最低： O.1MPa最高： O.6MPa水质国标接地地点洗脸间耐振动JIDE4031耐水性JISC0920温度： 0 40环境条件相对湿度： 90 RH 以下水温： 0 35(3)多功能洗面器的功能多功能洗面器利用光电感应装 置，通过控制器对供水冷热混合电磁阀和洗手液容器的浮筒 进行自动出水、出皂液的控制。具体控制过程参见自动感应 出水工作示意图 ( 图 15.10) 和自动感应出皂液工作示意图（ 图 15.11）自动感应出水自动感应出皂液(4)自动干手器技术参数自动干手器技术参数主要包括风速、风量、暖风温度、噪声等级 . 见表 15.4动作模式12PTC 加热器ONOFF最大风速 (m/s)70最大风量( m3/min )1.3(21500r/min)电动机( r/min )215