王玉敏

摘? 要：“地鐵車輛自動洗車工藝研究”，解決了牽引小車作為動力時引起軌道開裂的難題，實現接觸軌不進庫自動洗車創(chuàng)新技術，實現了洗車、淋雨一體化功能，該項創(chuàng)新節(jié)約建設投資600萬元，運營成本也節(jié)支很多。該項技術促進了洗車設施技術升級。這種地鐵車輛自動洗車工藝具備端洗、側弧頂洗、側面洗，清洗全面、徹底，功能全面、洗刷質量高，保障了城軌車輛清潔運營，節(jié)能降耗，應用前景廣泛。

關鍵詞：接觸軌;自動洗車工藝;淋雨試驗;洗車、淋雨一體化

中圖分類號：U279.3? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）30-0076-03

Abstract： The research on automatic car washing technology of metro vehicles" solves the problem of track cracking caused by traction trolley as power， realizes the innovative technology of automatic car washing without entering the storage of contact rail， and realizes the integrated function of car washing and rain. The innovation saves 6 million CNY in construction investment and a lot of cost savings in operation. This technology has promoted the technological upgrading of car washing facilities. This automatic car washing process for subway vehicles has the advantages of end washing， side arc top washing， side washing， comprehensive and thorough cleaning， comprehensive function and high washing quality， which ensures the clean operation of urban rail vehicles， saves energy and reduces consumption， and has a good prospect? of application.

Keywords： contact rail; automatic car washing technology; rain test; integration of car washing and rain

1 背景技術

地鐵車輛在日常運營中須經常對其側面、端面進行清洗，以保持列車清潔運營，提高服務質量。地鐵車輛段設有洗車設備，完成列車隔日清洗或3-7天一次清洗。洗車設備是地鐵運營中使用率比較高的設備之一，同時也是使用中存在問題較多的設備，需技術改新。按鐵路規(guī)程要求，新購置的車輛和檢修后的車輛須進行淋雨試驗，檢查其密封性能是否滿足要求。因現有的洗車設備所使用的水泵壓力、流量等參數達不到鐵路規(guī)程所要求技術指標值?，F有的地鐵車輛洗車設備沒有車輛頂洗功能，不能完成對新購置車輛或檢修后車輛進行必要的淋雨試驗檢查。

新車或檢修后車輛若采用地鐵正線運營中發(fā)現車輛貫通道、空調連接處、車門等處的漏雨現象后，再回車輛段補修，容易造成車輛內部分組件受到雨水侵蝕破壞。這種只有使用中發(fā)現問題的方式嚴重影響列車的正常運營，降低了服務質量，不利于列車的日常維護。若采用單獨設淋雨試驗間，需要設置房屋、軌道、淋雨試驗設備、給排水循環(huán)系統(tǒng)，建設投資和運營費均增加，而設備利用率低，經濟效益差。

接觸軌受電的列車，為了洗車的安全，接觸軌不進庫，洗車作業(yè)通常采用無電區(qū)。采用牽引小車作為動力牽引列車完成洗車作業(yè)。經過實踐證明，小車牽引，小車軌道位于車輛軌道中間，因受溫度影響兩種軌道不同的變形系數易造成小車軌道夏季變形和冬季開裂，影響使用，且購置牽引小車成本較高。

2 洗車庫尺寸的確定

（1）洗車線長度

貫通式洗車線長度：Lts=2L+Ls+12，盡端式洗車線有效長度：Ljs=2L+Ls+10

式中：Lts-貫通式洗車線有效長度（m）;Ls-機車機長度; 2L-洗車機前后各一列車長度;12-信號設備設置附加長度12m;Ljs盡端式洗車線有效長度（m）; 10-線路終端安全距離（m）。

（2）洗車庫尺寸

洗刷庫長60m、寬10.2m，設有寬6.0m邊跨，內設控制室、水泵間、循環(huán)水處理間、壓縮空氣間等輔助用房。

3 自動洗車工藝研究

（1）受流器配置（圖1）

每輛M車配置4個受流器，每輛Tc車前轉向架配置2個受流器，拖車不配置受流器。

（2）洗車模式過斷電區(qū)時熔斷器校驗分析

洗車模式時列車運行速度3km/h，斷開BHB（母線高速斷路器），1套輔助供電系統(tǒng)僅給本牽引單元供電，最大電流153A，由牽引系統(tǒng)供應商提供的參數，可得列車牽引電流約為400A（按照AW0，DC750V工況）若僅1個受流器工作時，工作的受流器承受總電流為400A+153A=553A，每個受流器承受電流為553A，所選800A熔斷器的時間/電流特性曲線圖可以看出，處于熔斷器可承受工作范圍內，工作時間可為無限長。

（3）自動洗車工藝創(chuàng)新

根據以上分析，1個受流器受電時，受流器熔斷器能夠保證工作，若能實現同時有2個受流器受電，洗車就能更安全。

接觸軌不進庫通過洗車庫前后接觸軌的合理配置，當6輛編組時列車長度約為120m，洗車庫前后無電區(qū)長度控制在80m內， 保證列車上受流器同時有2個接觸受流，每次洗車約30分鐘，列車自動洗車得以實現，洗車安全、高效，成本低。減少了牽引小車的聯掛作業(yè)時間，提高了作業(yè)效率。同時解決了牽引小車軌道因安裝因素導致的夏季變形和冬季開裂的問題。該項創(chuàng)新實現了接觸軌車輛洗車技術的科技進步。

4 洗車、淋雨一體化創(chuàng)新

地鐵車輛自動洗車設備設置在洗車庫內，對進入洗車庫的≤3km/h的低速運行的地鐵車輛進行清洗，自動完成列車兩側（包括車門和窗玻璃）、側弧頂、車頭及車尾的洗刷，清除由于列車運用和檢修造成的車輛外部表面的灰塵、油污和其它污垢。根據TB/T1852-1996《鐵道車輛漏雨試驗方法》標準要求，對新車和檢修后的列車，須進行車輛淋雨試驗，測試車輛貫通道、空調連接處、車門等處是否滲水，密封性能能否滿足淋雨試驗規(guī)程標準要求。一般需要設置專門的淋雨試驗庫及專用淋雨設備，依據洗車、淋雨試驗作業(yè)需求有相同點的特性，創(chuàng)新思維，將自動洗車設施和車輛淋雨試驗設施在工藝上進行一體化集成，在洗車過程中可選擇性地完成淋雨試驗，同庫在不同工位完成車輛端部、側面等不同區(qū)域的洗刷以及車輛的淋雨試驗。集成后控制室、烘干設施和熱風幕、水箱、中水處理系統(tǒng)等輔助設施均可共享。該項創(chuàng)新節(jié)省了傳統(tǒng)的淋雨試驗線及房屋，節(jié)省房屋面積720m2，節(jié)約建設投資600萬元，運營成本也節(jié)支很多。該項技術促進了行業(yè)技術升級，已獲得國家發(fā)明專利：地鐵車輛自動洗車設備，專利號ZL2015 1 0330528.X。

5 淋雨試驗

淋雨試驗噴水強度不低于3mm/min;噴水時噴頭的水壓應不小于0.1Mpa;噴頭至噴水表面的距離應不大于1.5m;噴頭的噴水孔直徑為1～2mm。淋雨試驗裝置設置在端面洗刷組與側面洗刷組之間。淋雨試驗裝置包括二個垂直于車輛軌道的龍門架，沿車輛軌道縱向設置。龍門架為鋼結構，跨過車輛軌道，由地腳螺栓安裝于軌道兩側的地面上。二個龍門架間距為3～5m。每個龍門架上固定三個淋雨試驗噴管，成門型設置，間距為1m，沿車輛軌道縱向平行排列。每個淋雨試驗噴管的頂部和兩側安裝淋雨試驗噴嘴，頂部裝3個淋雨試驗噴嘴，兩側各裝5個淋雨試驗噴嘴，淋雨試驗噴嘴至車輛表面的距離不大于1.5m，淋雨試驗噴嘴的噴水孔直徑1.0～2.0mm。淋雨試驗噴管通過管路與供水設施的淋雨試驗水泵連接。淋雨試驗水泵通過電纜與電氣控制系統(tǒng)相連。沖洗裝置包括噴管、噴嘴及支架組成，4個支架成二對對稱布置于車輛軌道的兩側，支架通過地腳螺栓垂直安裝于地面上。噴管安裝在支架上，每個噴管上安裝3-5個噴嘴，噴管通過管路與供水設施的清水泵相連。噴管上的噴嘴朝向車體表面。沖洗裝置完成車輛的清水沖洗作業(yè)

6 地鐵車輛自動洗車設備

針對現有地鐵車輛洗車設備存在的問題，本文推出一種新型的地鐵車輛自動洗車設備，將噴淋洗刷、淋雨試驗、吹掃烘干裝備有機結合，較好地完成地鐵車輛洗車作業(yè)和淋雨試驗，符合地鐵列車修程要求。具備端洗、側弧頂洗、側面洗，清洗全面、徹底，洗刷效果好;具有烘干功能，可在寒冷地區(qū)使用，適用范圍廣;具有淋雨試驗功能，可完成新車及檢修后地鐵車輛淋雨試驗需求。這種地鐵車輛自動洗車設備功能全面、洗刷質量高，保障了地鐵車輛清潔運營，較好解決了現有的洗車設備存在的問題，應用前景廣泛。

地鐵車輛自動洗車設備布置于洗車庫內，包括噴淋裝置、洗刷裝置、淋雨試驗裝置、吹干裝置、供水設施、氣動設施和電氣控制系統(tǒng)。噴淋裝置、洗刷裝置、淋雨試驗裝置、沖洗裝置、吹干裝置按序排列在洗車庫內車輛軌道兩側，供水設施、氣動設施和電氣控制系統(tǒng)設置于洗車庫邊跨的輔助房屋內。供水設施包括供水裝置、水處理循環(huán)裝置，設置于洗車庫的輔助房屋內。水處理循環(huán)裝置包括回收水池、水處理池、回用水池、回用水泵組及管路。水處理池將回收的生產污水依次經過沉淀、除油、過濾、生化處理等將污水變成回用水，達到回用的標準，用于洗車，實現水循環(huán)利用。循環(huán)水的利用率在85%以上，節(jié)能降耗。

地鐵車輛自動洗車設備示意圖詳見圖3，淋雨試驗裝置結構示意圖詳見圖4。

圖示：1.預濕噴淋裝置;2.洗滌劑噴淋裝置;3.端面洗刷組;4.淋雨試驗裝置;5.側面洗刷組;6.弧頂面洗刷組;7.沖洗裝置;8.強風吹掃裝置;9.熱風吹干裝置;10.氣動設施;11.回水溝;12.回收水池;13.水處理池;14.回用水池;15.供水裝置;16.電氣控制系統(tǒng);17.輔助房屋;18.洗車庫;19.龍門架;20.淋雨試驗噴管;21.淋雨試驗噴嘴;22.淋雨試驗水泵;23.升降電機;24.端洗氣動馬達;25.端洗旋轉支架;26.端洗固定支架;27.移動平臺;28.刷把旋轉電機;29.刷把? 30.擺動支架;31.側洗氣動馬達;32.側洗固定支架;33.柱刷旋轉電機;34.柱刷

7 實踐指導價值

所述地鐵車輛自動洗車工藝現已在天津地鐵2號線李明莊車輛基地、3號線華苑車輛段洗車庫應用，性能良好，功能完善。天津地鐵1號線東延工程雙橋河橋河車輛基地洗車庫和巴基斯坦拉合爾橙線軌道交通北部車輛段洗車庫內安裝調試完成。洗車、淋雨一體化集成的設計理念同樣適用于接觸網受電的洗車作業(yè)，已在天津、沈陽、石家莊、洛陽等城市軌道交通洗車庫內推廣采用。應用前景廣泛，社會效益大。

8結論

（1）接觸軌不進庫通過洗車庫前后接觸軌的合理配置，保證列車上受流器同時有2個接觸受流，實現自動洗車。

（2）洗車、淋雨一體化設計集成，淋雨試驗裝置設置在端面洗刷組與側面洗刷組之間，可選擇性完成洗車或淋雨試驗功能。完成車輛清洗、新車或檢修后車輛淋雨試驗需求。

（3）具有強風吹掃裝置和熱風吹干裝置，可在寒冷地區(qū)使用，適用范圍廣。

（4）這種地鐵車輛自動洗車設備具備端洗、側弧頂洗、側面洗，清洗全面、徹底，功能全面、洗刷質量高，保障了地鐵車輛清潔運營，水經過自處理循環(huán)使用，循環(huán)水的利用率在80%以上，節(jié)能降耗，應用前景廣泛。

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