鄭天久 上海鐵路局合肥車輛段
燃煤鍋爐熱水采暖裝置是將安裝于每一輛客車一位端的溫水鍋爐內(nèi)的水加熱送入車廂內(nèi)散熱管中,使車內(nèi)空氣加熱。因此,稱為獨立溫水鍋爐取暖裝置。因其具有散發(fā)溫度適中,燃料熱效率較高,不受牽引機車類型限制,且能單獨使用等優(yōu)點,目前已在全路客車上普遍使用。但是,尚存在一定不足之處,主要是運用中取暖系統(tǒng)一旦腐蝕就不易檢修,特別是鍋爐爐體和膨脹水箱部分較為突出。在冬季尤其是春運期間取暖系統(tǒng)造成的問題更加頻繁出現(xiàn)。為了能在檢修運用中更好地處理取暖系統(tǒng)帶來的一些問題,以下對22 型客車燃煤鍋爐熱水采暖裝置在檢修運用中常見的問題進行分析,并給出處理措施。
圖1 燃煤鍋爐熱水采暖裝置
燃煤鍋爐熱水采暖裝置如圖1 所示。由燃煤鍋爐、膨脹水箱、上部出水管、立管、下部散熱管和排氣管,以及各種閥、塞門和集塵箱等組成。同時還設(shè)有手動水泵、電動水泵、溫度表和水位表,以及注水管,溢水管和鍋爐室水箱等部件。
根據(jù)各種不同的需要,須使用不同的閥和塞門。對溫水循環(huán)的散熱管,起截流作用的使用閘閥;對減少阻力沒有很高要求的高管路,大多使用止閥;對于排水或排汽的管路一般使用塞門,而塞門一般卸下手輪,防止非工作人員任意開閉。止回閥安裝在手動水泵或溫水箱進水管上,其作用是使用在管路中只能向一個方向流動,防止逆流,因此安裝時不能反位。
各閥的位置及作用如下:
(1)l、3 號閥是非鍋爐側(cè)循環(huán)管上的控制閥。
(2)2、4 號閥是鍋爐側(cè)循環(huán)管控制閥,當(dāng)鍋爐加熱時,鍋爐側(cè)自然循環(huán),非鍋爐側(cè)不循環(huán)或循環(huán)慢時,應(yīng)關(guān)閉2、4 號閥,這時膨脹水箱熱水只能通過非鍋爐側(cè)自然循環(huán),達到同時循環(huán)的目的。反之,非鍋爐側(cè)自然循環(huán)、鍋爐側(cè)不循環(huán)或循環(huán)慢時應(yīng)關(guān)閉1、3 號閥。
(3)6、7 號閥控制1 位端溫水箱。8、9 號閥控制2 位端溫水箱。
(4)10、11 號閥控制手動泵上和下。13、14 號閥控制電動水泵上和下。
(5)12 、15、16 閥在經(jīng)過改造、翻修中取消。
(6)31、32 號閥在經(jīng)過改造、翻修中取消。
(7)33 號閥是三角水箱排水閥,34 號閥是生活水箱排水閥,排至三角水箱,經(jīng)水泵補給鍋爐缺水時使用。
(8)35 號閥是排氣閥,鍋爐上水時,水進人循環(huán)管,循環(huán)管內(nèi)的空氣由此排出,排至無空氣時,關(guān)閉此閥。
(9)37、38 號閥是排氣閥,鍋爐上水時,水進人循環(huán)管,循環(huán)管內(nèi)的空氣從此排出、排至無空氣時關(guān)閉此閥。
(10)39、43 號閥是鍋爐排水閥,在鍋爐不使用時,將鍋爐內(nèi)水排出。
(11)40 號閥是水泵排氣閥,使用手動泵時,將泵體內(nèi)空氣排出。
(12)41 號閥是膨脹水箱排水閥,鍋爐不使用時將膨脹水箱水排出。
(13)42 號閥是溫水箱排水閥,非防寒期將溫水箱水排出車外。
溫水自然循環(huán)作用原理是在封閉的系統(tǒng)中充滿冷水時,系統(tǒng)內(nèi)水的壓力保持平衡,水不會流動。當(dāng)在一端加熱后,這一端的水溫升高,體積增大,比重變小,另一端水溫低水的比重較大,兩端就形成了壓力差。此時,加熱一端的熱水就會上升,沿上部流向另一端。冷水就向加熱一端補充,被加熱后又繼續(xù)上升,從而打破原系統(tǒng)中的平衡。因此,只要熱源不斷,自然循環(huán)就會進行下去。為保持車內(nèi)一定的溫度(18℃以上)須及時調(diào)整散熱管的散熱面積或調(diào)整散熱管的溫度。調(diào)整方法分為自然循環(huán)和強迫循環(huán)兩種。
(1)兩側(cè)散熱管同時自然循環(huán),各閥的狀態(tài)如(圖2)所示。
圖2 兩側(cè)散熱管溫水自然循環(huán)示意圖
開啟的閥:1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16。
關(guān)閉的閥:31、32、33、34、35、37、38、39、40、41、42、43。
(2)鍋爐側(cè)散熱管自然循環(huán)非鍋爐側(cè)散熱管停止循環(huán)時應(yīng)使各閥在兩側(cè)同時自然循環(huán)的基礎(chǔ)上關(guān)閉閥1 或閥4。
(3)非鍋爐側(cè)散熱管自然循環(huán)。鍋爐側(cè)散熱管停止循環(huán)時應(yīng)使各閥在兩側(cè)同時自然循環(huán)的基礎(chǔ)上關(guān)閉閥2 或閥3。
當(dāng)自然循環(huán)滿足不了車內(nèi)溫度要求時,可借電動水泵或手動水泵進行強迫循環(huán)。
2.2.1 電動水泵的強迫循環(huán)
兩側(cè)散熱管同時強迫循環(huán):各閥在自然循環(huán)正常位置的基礎(chǔ)上,關(guān)閉閥12、13、16,開啟閥31、32。啟動電動水泵,這時兩側(cè)散熱管末端的水都經(jīng)由閥15→電動水泵→閥14 進人鍋爐,加速溫水循環(huán)。如(圖3)所示。
鍋爐側(cè)散熱管強迫循環(huán):在兩側(cè)散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎(chǔ)上,關(guān)閉閥13,啟動電動水泵。這時,鍋爐側(cè)散熱管末端的水經(jīng)閥15→電動水泵→閥14 進人鍋爐,加速溫水循環(huán)。此時非鍋爐側(cè)散熱管仍是自然循環(huán)。
圖3 兩側(cè)散熱管電動水泵強迫循環(huán)示意圖
非鍋爐側(cè)散熱管強迫循環(huán):在兩側(cè)散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎(chǔ)上,關(guān)閉閥12、13、16、2,開啟閥31、32,啟動電動水泵。這時非鍋爐側(cè)散熱管末端的水經(jīng)閥31→閥32→閥15→電動水泵→閥14 進入鍋爐,加速溫水循環(huán)。此時鍋爐側(cè)散熱管暫停循環(huán)。
2.2.2 手動水泵的強迫循環(huán)
兩側(cè)散熱管同時強迫循環(huán):各閥在自然循環(huán)正常位置的基礎(chǔ)上,關(guān)閉閥11、12、13,開啟閥31、32。往復(fù)搖動手動水泵,兩側(cè)散熱管末端的水分別經(jīng)閥31、32→閥16→手動水泵→閥10 進人鍋爐,加速溫水循環(huán)。如(圖4)所示。
圖4 兩側(cè)散熱管手搖水泵強迫循環(huán)示意圖
鍋爐側(cè)散熱管強迫循環(huán):在兩側(cè)散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎(chǔ)上,關(guān)閉閥11、13,開啟閥32。往復(fù)搖動手動水泵,鍋爐側(cè)散熱管末端的水經(jīng)閥32→閥16→手動水泵→閥10 進人鍋爐,加速溫水循環(huán)。此時非鍋爐側(cè)散熱管仍是自然循環(huán)。
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非鍋爐側(cè)散熱管強迫循環(huán):在兩側(cè)散熱管為自然循環(huán)各閥正常位置的基礎(chǔ)上,關(guān)閉閥11、12,開啟閥31。往復(fù)搖動手動水泵,非鍋爐側(cè)散熱管末端的水經(jīng)閥31→閥16→手動水泵→閥10 進人鍋爐,加速溫水循環(huán)。此時鍋爐側(cè)散熱管仍是自然循環(huán)。
3.1.1 原因
(1)鍋爐上、下火筒間及鍋爐檢查孔與堵板間連接處的石棉橡膠墊老化變質(zhì)或螺栓松弛;
(2)由于鍋爐燃燒室內(nèi)猛火燃燒,使內(nèi)筒壁容易變質(zhì)腐蝕;
(3)鍋爐內(nèi)存有殘水,使鍋爐體根部容易發(fā)生腐蝕。
3.1.2 處理措施
發(fā)現(xiàn)鍋爐有漏水現(xiàn)象,應(yīng)拆下鍋爐,落地焊修,焊修完畢后應(yīng)對爐體進行注水試驗。
3.2.1 法蘭盤漏水
(1)法蘭盤組裝螺栓松弛,尤其新做廠、段修的客車此故障較多;
(3)法蘭盤焊接不當(dāng),造成對口面不平行。
3.2.2 散熱管漏水(l)散熱管凍裂,尤其是地板下部散熱管易凍裂;
(2)散熱管腐蝕或有裂紋,尤其是廁所內(nèi)腐蝕較多。
3.2.3 其他管系漏水
(1)溫水箱內(nèi)加熱管漏水;
(2)注水管腐蝕;
(3)集塵箱、排水堵漏水。
3.2.4 處理措施
(1)發(fā)現(xiàn)法蘭盤組裝螺栓松弛的應(yīng)緊固;膠墊竄出、變質(zhì)或破損的更換膠墊;對于法蘭盤對口面不平行,可以用膠墊調(diào)整。
(2)對于散熱管漏水應(yīng)焊修或更換,更換焊修過的散熱管時,在組裝前應(yīng)經(jīng)0.2 MPa 的水壓試驗。焊修后應(yīng)在散熱管外表面涂刷防銹漆。
(3)對于溫水箱加熱管漏水應(yīng)卸下溫水箱,對加熱管進行焊修;注水管腐蝕應(yīng)焊修或更換;集塵箱、排水堵漏水應(yīng)緊固。
3.3.1 原因
(l)管路凍結(jié)、堵塞;
(2)閥及閥座銹死;
(3)止回閥作用失效。
3.3.2 處理措施
先檢查止回閥作用是否失效,如果失效,就更換止回閥。如果是閥及閥座銹死則應(yīng)卸下清洗,閥壓蓋組裝時給油。
3.4.1 原因
(1)散熱管內(nèi)有空氣,阻礙熱水循環(huán);
(2)管路中閘閥關(guān)閉或未全開以及閥芯脫落,使管路不暢通;
(3)管路中有局部凍結(jié)或堵塞;
(4)鍋爐缺水,水位低于出水管,水不能自然循環(huán)。
3.4.2 處理方法
首先確認(rèn)鍋爐水位是否處于低于水管,如果低于水管就往鍋爐注水;然后開啟排氣塞門,逐一檢查管路中的閘閥是否關(guān)閉或者閥芯脫落,如果是就打開或者更換閥芯;最后搖動手動水泵或開啟電動水泵進行強迫循環(huán)。如果無變化,再檢查管路是否凍結(jié)、堵塞,確認(rèn)后處理故障。
3.5.1 原因
(1)鍋爐內(nèi)筒壁水垢過厚,使熱量傳導(dǎo)慢;
(2)爐蓖子間隙過窄,引起通風(fēng)量不足,使煤不能充分燃燒;
(3)燃燒室內(nèi)爐壁煙灰聚積過多。
3.5.2 處理方法
如果鍋爐內(nèi)筒壁水垢過厚,可進行除垢。方法是:將配好的稀鹽酸溶液注滿鍋爐內(nèi),溶液在鍋爐內(nèi)的時間,根據(jù)水垢厚度而定,一般為4~8 h。為了加速水垢溶解,可將溶液加熱到25~30 ℃。如果問題屬于爐蓖子間隙過窄,風(fēng)量不足,則應(yīng)更換爐蓖;煙灰聚積過多時,可用長刷子從煙筒伸入清除。