CRHA型动车组维护说明指导书第章给水卫生系统.docx

1、CRHA型动车组维护说明指导书第章给水卫生系统第16章给水卫生系统修订统计序号修改标题修改内容编制审核日期备注1初版发行刘慧峰魏凌.0423 16.1 概述城际动车组在1、3、5、7车设置给水系统，该系统采取车下水箱电动水泵供水方法为卫生间便器和水阀供水。在1号车设有残疾人卫生间，3、5、7车各设有1个蹲式卫生间，采取真空中转式集便系统搜集来自便器污物和洗手器污水，污物箱设置在车下容积为450L。给水卫生系统关键设备配置见表16.1-1。表16.1-1 给水卫生系统关键设备配置部件名称每车数量12345678车下水箱组成(400L)1111污物箱组成(450L)1111蹲式卫生间111蹲式便器

2、111残疾人卫生间1座式便器1电气控制单元1111气控冲洗单元111116.2 给水装置16.2.1 概述时速200公里城际动车组(统型)在1、3、5、7号车设车下水箱供水系统。车下水箱供水系统关键由车下水箱、水泵装置、电气箱、注水管路、溢水管路、供水管路、排水管路、防冻装置、液位开关等组成。给水系统利用扬程压力开关控制水泵启停，水泵间歇工作，采取PLC控制。系统含有供水控制、水箱液位指示、大流量保护、吸气保护、缺水保护、泄漏保护、故障报警、防冻排空等功效。为确保系统在低温环境下正常使用，水箱、水泵、管路设有防寒材及防冻电加热装置。16.2.2 车下水箱供水系统16.2.2.1 车下水箱组成(

3、1)关键技术参数（表16.2-1）项目参数400L水箱外形尺寸2329mm(L)X625mm(W)X568mm(H)容积40015 L重量36020 kg伴热功率2X400W液位信号可提供0、25%、50%、75%、100%水位信号(2)结构特点车下水箱采取轻量化、集成化设计。水箱内箱由不锈钢薄板焊接，采取良好焊接处理工艺，确保焊缝不出现泄漏；外箱采取铝板拉铆结构，降低水箱重量；水箱容水量为400L。水箱装置集内箱体组成、水泵组成、供水管路、注水管路、溢水管路、排水管路、保温层和外箱、电伴热装置等部件为一体，和车体横梁相连接固定。水箱结构见图16.2-1。图16.2-1 水箱结构图16.2.2

4、.2 车下水箱供水系统安装(1)管路安装包含注水管、溢水管、排水管和供水管安装，管路外包保温材，管路在车体上固定。(2)水箱安装车下水箱使用8套M20特殊螺栓组成吊装在车下中部横梁上，其中特殊螺栓需经过在车下横梁滑槽上开口穿入滑槽内，特殊螺母紧固扭矩应符合Q/SF 71-013-高速动车组车下设备安装设计准则要求。图16.2-2 水箱安装示意图图16.2-3 特殊螺栓组成安装示意图16.2.3.3水泵装置水泵装置采取集成化结构，设置在水箱端部泵房内，关键由水泵(包含压力缓冲罐、流量开关、扬程压力开关)、吸气检测开关、泄漏检测开关、进水电磁阀、排水电磁阀、电气箱等组成。泵房部署见图16.2-4。

5、16.2-4 400L水箱泵房部署泵房水管路电伴热技术参数以下：加热电源：车供稳态AC100V水泵系统泵房水管路伴热功率：26W+52W(自控温)温度控制：ON：53OFF：15316.2.3.4 车下液位显示器车下液位显示器安装于水箱组成上位置在水箱注水口周围，用于指示水箱、污物箱液位情况。车下液位显示器经过连接器和水箱电控箱连接。车下液位显示器见图16.2-5。 图16.2-5 车下液位显示器车下液位显示器颜色指示见表16.2-2。表16.2-2 车下液位显示器颜色指示存水情况水箱液位指示灯污箱液位指示灯电源灯100%75%50%25%0%20%80%100%水箱满水绿绿绿黄无绿100%-

6、75%无绿绿黄无绿75%-50%无无绿黄无绿50%-25%无无无黄无绿25%-0%无无无无无绿无水无无无无红绿污箱0-20%无无无绿20%-80%绿无无绿80%-100%绿黄无绿满水绿黄红绿16.2.3.4 车下水箱供水系统电气控制车下水箱供水系统电气部分关键包含电气箱(包含PLC控制器、继电器和接线端子排等)、按钮开关等，和卫生系统共用电源模块。车下水箱供水系统电气控制部分关键实现功效：(1)供水控制系统上电(直流、交流)后，排水电磁阀得电关闭，经水箱0液位15s连续检测，判定水箱有水后，进水电磁阀得电打开，再经15s后水泵开启。当供水管路压力上升至扬程压力开关设定上限值时，PLC控制水泵停

7、止处待机状态。当车上用水供水管路压力下降至扬程压力开关设定下限值时，PLC控制水泵开启。当车上停止用水供水管路压力上升至扬程压力开关设定上限值时，PLC控制水泵停止。(2)水箱液位指示及缺水保护功效当水箱液位低于25或0无水时，卫生系统电气控制单元及列车MON监控器上报警。当水箱水位低于25高于0时(为预防误报，液位信号连续15s检测有效)，水泵工作正常，便器可用，卫生系统电气控制单元显示对应代码，列车MON监控器报警。当水箱无水时(为预防误报，液位信号连续15s检测有效)，水泵停止工作，便器禁用，卫生系统电气控制单元显示对应代码，列车MON监控器报警。注：水箱注水，0液位开关OFF，信号连续

8、检测15s后，系统恢复正常。(3)大流量保护功效当供水管路流量大于流量开关设定上限值时，即供水管路压力达成扬程压力开关设定上限值，PLC控制水泵连续工作，以避免供水压力波动造成水泵频繁启停。(4)吸气保护功效当吸气检测压力开关检测到供水管路压力降至设定下限值，且信号连续30s后， PLC控制水泵停止，等候30s后(即第60s)PLC控制水泵再次开启，当吸气检测压力开关再次检测到供水管路压力降至设定下限值，且信号连续30s(即第90s)后， PLC控制水泵停止且不再开启，便器不可用，卫生系统电气控制单元显示对应代码。若在第0s30s(或第60s90s)之间，吸气检测开关OFF，系统恢复正常工作。

9、注：操作电气控制单元给水系统故障复位按钮后水泵重新开启。(5)泄漏保护功效当泄漏检测开关检测到供水管路流量大于1L/min，且信号连续3min后，PLC控制水泵停止，等候3min后(即第6min)PLC控制水泵再次开启，若泄漏检测开关再次检测到连续3min流量信号，第9min后PLC控制水泵停止且不再开启便器禁用，卫生系统电气控制单元显示对应代码，列车MON监控器报警。若在第0min3min或第6min9min时泄漏检测开关断开，系统自动恢复正常。注：操作电气控制单元水系统故障复位按钮后水泵重新开启。(6)防冻功效水泵及泵房水管路电加热水泵泵体设有电加热块，受温控开关控制(开：53，关：153

10、)。系统首次上电(低温开启保护)若温控开关处于OFF状态，水泵加热块不工作，水泵直接开启，以后水泵启停不受温控开关控制；若温控开关处于ON状态，水泵加热块通电加热，30min(或加热至温控开关OFF)水泵开启，以后水泵启停不受温控开关控制，加热至温控开关设定上限值，温控开关OFF，加热停止。正常利用过程中若温度低于设定值开关导通，水泵加热块通电加热，直至温度高于设定值开关断开，加热停止。泵房水管路增设自控温伴热带，且和水泵泵体加热快共用同一温控开关，伴热功效由伴热带本身和温控开关共同控制。水箱加热水箱设电加热器，受温控开关控制(开：51.5，关：7.51.5)，若温控探头感应温度低于温控开关设

11、定下限值，水箱电加热器通电加热，直至温控探头感应温度达成温控开关设定上限值，加热停止。防冻排空功效车下水箱泵房水管路上设两个排水电磁阀，用以排空水泵进、出水管路及供水主管路存水。车下水箱供水系统设有断电排空、单车排空、集控排空功效。具体见表16.2-3。排空方法排空部位工作过程操作方法断电排空水泵进水管路、供水管路系统断电后，水泵停止，进水电磁阀失电关闭，排水电磁阀失电打开，排空水泵进水管路、供水管路存水断开给水卫生系统控制电源单车排空本车水泵进水管路、供水水管路，便器、水增压器、废水中转箱及其隶属管路给水系统排水15min后，排水及便器系统独立实施排空控制(便器冲洗一次废水中转箱排空一次便器

12、冲洗一次废水中转箱排空一次便器冲洗一次废水中转箱排空一次)操作单车给水卫生系统电气控制单元上排空按钮（操作单车防冻排空按钮后，便器不可用，卫生系统电气控制单元报警）集控排空整列车水泵进水管路、供水水管路，便器、水增压器、废水中转箱及其隶属管路同单车排空操作整列集控排空旋钮(在1、8号车)（操作整列集控按钮后，本列车全部水泵停止，便器不可用，卫生系统电气控制单元报警）备注：水箱存水需手动操作排水阀排空。16.2.3.6 使用维护(1)检验各管路，确定各管路无泄漏。(2)检验进水电磁阀、排水电磁阀，确定动作正常，无泄漏。(3)检验水箱，确定水箱无变形、泄漏。(4)检验水泵，水泵运行时无异常噪音，供

13、水压力稳定。(5)冬季防冻排空：操作单车给水卫生系统电气控制单元排空按钮或整车集控排空旋钮；打开水箱两端排水阀，进行水箱排空；(6)水箱清洗保养保养周期：十二个月一次工作规程：排空清水箱将柠檬酸(4%)倒入箱体注入柠檬酸并确保其二十四小时有效用清水清洗箱体(在再次使用之前)16.3 卫生间16.3.1 概述1号车设置了残疾人卫生间，3、5、7车设置了蹲式卫生间。16.3.2 卫生间残疾人座式卫生间采取整体式玻璃钢盒子间，内部配置有座便器、洗手盆、按压式节水阀、扶手、便纸架、镜子、垃圾桶、座便垫盒等设施，还专门配置了供残疾人使用可折叠扶手、紧急呼叫按钮。蹲式卫生间为整体玻璃钢结构，设置蹲式便器、

14、色理石台面、按压延时水阀、便器冲洗按钮、扶手、镜子、便纸架、垃圾箱等。图16.3-1蹲式卫生间 图16.3-2洗手盆 图16.3-3排气口图16.3-4 残疾人卫生间16.3.3 卫生间用按压延时水龙头流量调整用内六角扳手插入水龙头上方流量调整孔内。 图16.3-5 按压延时水龙头流量调整经过旋转内六角扳手，调整出水量。顺时针旋转，出水量增大；逆时针旋转，出水量减小。要求一次出水量约为180mL。因为水压对水龙头出水延时时间有影响，延时时间(6S8S)作为参考。出水量调整完成后，把蓝色堵(水龙头附件)安装在流量调整孔上。16.4 排水及卫生系统 列车在1车设置残疾人卫生间；3、5、7车设置蹲式

15、便器卫生间，采取真空中转式集便系统，集中搜集便器污物和盥洗废水。系统含有废水污物箱液位指示（20、80、100）、箱满保护、便器系统故障报警、防冻排空、防反喷等功效；为确保系统在低温环境下正常利用，废水污物箱、废水暂存箱、真空发生器、排污阀及管路等设有防冻装置。 座式便器卫生间系统关键由一套座式便器、一套电气控制单元、一套气水控制单元、一套废水污物箱（内含废水暂存箱、污物中转箱、电气控制箱等）。 蹲式便器卫生间系统关键由一套蹲式便器、一套电气控制单元、一套气水控制单元、一套废水污物箱（内含废水暂存箱、污物中转箱、电气控制箱等）。 系统电气部分关键包含废水污物箱电气箱、电气控制单元【集成了车上液

16、位显示装置等】。 废水污物箱两端设计有排污阀和冲洗管接头，在废水污物箱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、外箱之间采取50mm厚保温材料进行防寒处理。 在废水污物箱一侧设计一个空间安装废水暂存箱、污物中转箱、真空发生器、管路和电气控制箱。电气控制单元、气水控制单元经过逻辑控制，使真空发生器工作。按动便器冲洗按钮，真空发生装置开始工作，污物中转箱内真空度达成设定值后，气水控制单元提供压力水冲洗便器，便器蝶阀打开，污物在负压作用下进入中转箱，蝶阀关闭，水增压单元提供压力水对便器进行二次冲洗，水增压单元补水，1次冲洗循环结束。 洗手盆或地漏水直接流进废水

17、暂存箱，当达成100%时，真空发生装置开始工作，污物中转箱内真空度达成设定值后，废水暂存箱滑阀打开，废水在负压作用下进入中转箱，滑阀关闭， 1次排水循环结束。16.4.1 概述 控制元件采取DC24V电源，水泵工作电源及水泵加热电源采取AC220V，其它电加热元件采取AC110V。系统关键部件是电气控制单元，采取程序化控制整个系统工作。系统通电后进入待机状态，电气控制单元检测系统处于正常状态，指示面板上无故障显示。 在冬季，系统通电后（AC110V），废水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，预防水结冰。污物箱底部电加热器经过污物箱内温控开关（5-7.5）控制电源通断。1

18、6.4.2 系统待机 系统上电，列车供水、气管路阀打开，开始给气水控制单元供水；系统自检并进入待机状态。16.4.3 污物搜集给排水及卫生系统系统示意图见下图所表示：图16.4-1 给排水及卫生系统示意图 按动便器冲洗按钮，真空发生装置开始工作，污物中转箱内真空度达成设定值后，水增压单元提供压力水冲洗便器，便器蝶阀打开，污物在负压作用下进入中转箱，蝶阀关闭，水增压单元提供压力水对便器进行二次冲洗，水增压单元补水，1次冲洗循环结束，控制逻辑以下图1。（排水及卫生系统系统示意图见下图）。图16.4-2便器冲洗逻辑图（便器1为便器，便器2为废水搜集）16.4.4 废水搜集 废水箱接收来到车辆洗水盆及

19、地漏水至液位电极（约3L），电气控制单元控制废水箱排空，当达成100%时，真空发生装置开始工作，污物中转箱内真空度达成设定值后，废水暂存箱滑阀打开，废水在负压作用下进入中转箱，以后滑阀关闭，废水箱完成了一个清空步骤。16.4.5 污物中转箱排空 当便器冲洗和废水中转箱排空累计6次或污物中转箱内液面高度达成100%，液位开关动作后，系统进入污物转移工作循环将污物中转箱内污物经过正压空气排至废水污物箱。首先HOSE阀I（DN50，连接便器和污物中转箱）和HOSE阀II（DN20，连接真空发生器和污物中转箱）关闭。然后气控单元向中转箱内通入120kPa压缩空气，HOSE阀III（DN50，连接污物中

20、转箱和废水污物箱）打开，污物中转箱内污物被压入废水污物箱内。气控单元关闭，HOSE阀I和HOSE阀II打开，系统进入待状态。 在污物中转箱排空过程中按压冲洗按钮，便器无法冲洗，但冲洗按扭有记忆功效，即排空完成后，进行便器冲洗。污物转移步骤见下图。图16.4-3 污物转移步骤图16.4.6 液位指示和箱满保护功效 当废水污物箱中水位达成80%时，15s后，确定“污物箱液位达成80”, 便器可用，电气控制单元显示代码05，此时往列车TCMS传输故障信号。液位低于80%，即液位开关断开15S后，电气控制单元80%指示灯灭，系统自动复位。 当废水污物箱中液位100%满时，15s后，确定“污物箱已满”，

21、电气控制单元显示代码05、06、08、09，且电气控制单元80%指示灯亮，此时往列车TCMS传输故障信号。便器使用一次后不可用，废水箱可排空一次。 液位低于100%，即液位开关断开15S后，电气控制单元显示故障代码06消失，电气控制单元80%指示灯亮，系统恢复正常。 液位低于80%，即液位开关断开15S后，电气控制单元80%指示灯灭。16.4.7 低气源压力保护功效 当车上供给输入气源压力降到350kPa以下时，真空发生器抽闲效率降低，为预防系统长时间抽闲大量消耗车辆压缩空气，气源压力开关断开系统停止工作（冲洗过程中便器完成冲洗动作后，系统停止工作）。电气控制单元显示故障代码07、08、09，

22、此时往列车TCMS传输故障信号，按冲洗按钮，便器不工作。当气源压力上升至400kPa以上时，系统自动复位。16.4.8 废水箱故障 当液位开关发生连续导通故障时，废水箱排空三次后，电气控制单元显示故障代码09，此时按压便器冲洗按钮，便器可用；故障排除后,系统自动恢复正常。 当滑阀故障（关闭不到位）时，废水箱满后约3秒后系统尝试排空废水箱三次，电气控制单元报09，12，此时按压便器冲洗按钮，便器可用。故障排除后，按复位按钮10秒后,系统恢复正常。16.4.9 便器故障 当冲洗按钮发生连续导通故障时，便器排空三次后，电气控制单元显示故障代码08，此时废水液位导通，废水箱可用；故障排除后，系统自动恢

23、复正常。 当蝶阀故障（关闭不到位）时，便器尝试开关蝶阀三次，电气控制单元报08，11，此时按压便器冲洗按钮，便器可用。故障排除后，按复位按钮10秒后,系统恢复正常。16.4.10 中转箱浮球开关故障污物中转箱浮球连续导通，15S后污物中转箱实施排空，污物箱排空3次后，中转箱浮球仍连续导通，电气控制单元显示故障代码21。按动冲洗按钮，便器可用;触发废水箱清空，废水箱可用。便器冲洗或废水箱清空累计6次以后，中转箱进行排空。中转箱连续导通故障消除后，系统自动复位。16.4.11 中转箱压力过高保护功效 当污物箱中转箱及其管路有高压时，压力高于正压压力开关设定上限时，正压压力开关闭合，车上电气控制单元

24、显示代码08、09、12，此时往列车MON监控器传输故障信号，按冲洗按钮便器不可用，触发废水箱清空动作废水箱不可用。16.4.12 真空开关故障 当真空开关故障（连续导通状态），车上电气控制单元控制装置显示故障代码08、09、16；此时往列车MON监控器传输故障信号，便器及废水暂存箱均不可用。故障消除后，系统自动复位，故障代码消除。16.4.13 系统防动排空功效 列车进站停用1小时以上可使用手动排空功效排空污物箱污物及水增压中存水。 单车/整列集控排空功效：操作电气控制单元防冻排空按钮S01，电气控制单元显示代码显示08、09、18，此时往列车MON监控器传输信号，水泵停止，进水电磁阀关闭，

25、排水电磁阀失电打开，排空供水管路，水泵腔排水电磁阀得电打开，排空水泵水泵腔存水；15分钟后，便器便器系统实施防冻清空动作，清空步骤为：中转箱自动清空1次便器自动冲洗废水暂存箱清空便器自动冲洗废水暂存箱清空便器自动冲洗废水暂存箱清空中转箱自动清空3次。 手动排空：将冲洗快速接头连接段上水源并打开冲洗阀-将排污快速接头连接吸污车并打开排污阀及吸污车-当听到吸空箱啪啪声后关闭冲洗阀断开段上水源-再抽吸15S左右后关闭排污阀及断开吸污车。 排空水增压存水：断开车上水源-进行数次便器冲洗，排空水增压器中存水。16.4.14 部件描述16.4.14.1 蹲便器组成 蹲式便器组成包含冲洗喷嘴，不锈钢便盆，排

26、泄阀和污物管接口。整个蹲式便器只含一个位置传感器为电气件，便斗踏面由8个M6螺栓紧固。图16.4-4 蹲便器 蹲便器分布了5个冲洗喷嘴，冲洗管路把来自于水增压器水供给到每个冲洗喷嘴。五个冲洗喷嘴安装在蹲便盆尤其选定角度上，压力水经过冲洗喷嘴均匀分布到便盆内表面，以确保整个便盆内表面全部有水覆盖，从而得到有效冲洗。 蹲便器主体由不锈钢板冲压而成，周围有加强翻边，脚踏区域有防滑楞，便盆上部设计成向便盆倾斜，方便全部水流入便盆。便盆上有冲洗喷嘴开孔，便盆排污管上焊有设备安装盘。 排泄阀用于打开或关闭便器便斗和到污物箱管路之间连接，含有开闭速度快，动作压力适应性强等特点。 卫生间安装蹲便器地方需要预埋

27、M6螺母。共8个。蹲便器用安装螺栓长度为18mm（参考值，依实际采购长度）。16.4.14.2 座便器组成 座式便器组成包含座便器盖，座便器罩，冲洗喷嘴，不锈钢便盆，排泄阀和污物管接口。 整个座式便器只含一个位置传感器为电气件，坐便器罩和座便器主体分别由4个M6螺栓紧固。图16.4-5 座式便器 座式便器组成份布了4个冲洗喷嘴，冲洗管路把来自于水增压器水供给到每个冲洗喷嘴。四个冲洗喷嘴安装在座便盆尤其选定角度上，压力水经过冲洗喷嘴均匀分布到便盆内表面，以确保整个便盆内表面全部有水覆盖，从而得到有效冲洗。 便斗主体（不锈钢材料），表面特氟隆涂层处理，确保表面不粘污物。 排泄阀用于打开或关闭便器便

28、斗和到污物箱管路之间连接，含有开闭速度快，动作压力适应性强等特点。16.4.14.3 气水控制单元图16.4-6 气水控制单元 增压缸由外罩、弹簧、膜片等组成，上部为气室，下部为水室，压缩空气经过从上部气室输入压缩空气克服下部水室弹簧力对水施加作用，形成压力水。 水增压器在进水口位置装备有一个单向阀，单向阀目标是为了确保在增压循环过程中没有水能够从入口进入，而是从出口流出。 水增压器装备有冲洗机械装置，包含由两个电磁阀和阀板组成一个阀单元。其中一个电磁阀中控制蝶阀中气缸开闭，另外一个控制水增压器气室压力改变。 气控阀控制冲洗便器冲洗水量，阻止它因为水箱位置高而注满便斗。气控阀和水增压器单元一起

29、控制喷嘴冲洗水量。 压力开关分正压压力开关和负压压力开关，关键用于气源压力不足报警和压力过高报警。 电磁阀（中转箱，抽真空）分别控制抽真空气路和打正压气路，用于控制污物中转箱抽真空和打正压动作。 空气过滤器和压力调整器用来过滤来自列车提供压缩空气，而且调整其压力（出厂前已设定）来满足便器系统部件需要，如水增压器，真空发生器等。另外，空气过滤后冷凝水亦由此件排出。 减压阀分别调整过滤减压阀提供压缩空气，而且调整其压力（出厂前已设定）来满足便器系统HOSE阀工作和打正压需要。16.4.14.4 电气控制单元图16.4-7 电气控制单元 电气控制单元包含主板、电源模块、跨接板、车上液位显示板等。控制器监视并控制着整个系统，和全部电气部件相连，如污物箱液位开关，水增压单元上电磁阀和传感器，和冲洗按钮。 主板是整个系统智能枢纽，接收传感器信号，并根据程序设定逻辑输出指令，使系统正常运行，监视非正常状态，并给出故障指示等。 跨接板用于连接系统各关键功效模块，所采取弹簧端子既方便接线，又满足振动要求，是一个广泛采取安全可靠电气连接。 底板提供了安装上述零部件基础，由不锈钢制成，可用四个紧固件固定。电气控制单元故障代码显示以下：