中国铁路济南局集团有限公司青岛动车段 山东青岛 266000
摘要：本文论述了CRH380BL 型动车组卫生系统的组成及工作原理，结合运用中出现的实际故障，对CRH380BL型动车组供水系统在运行中发生的问题进行了原因分析，并提出了优化措施，以满足新一代高速动车组的使用要求。
关键词：CRH380BL动车组；供水系统；卫生系统；优化设计
一、CRH380BL供水系统
1.系统结构。供水系统由注水系统、水箱、供水管路、液位显示装置和防冻排空管路等组成。电气部分主要包括水箱电气箱，按钮开关等，卫生系统控制电源。
2.工作原理。CRH380BL列车的供水系统分别采用了压力和重力两种供水方式。餐车BC09采用压力供水方式，其它车型均采用重力供水方式。重力供水方式的水箱处于高点，通过液位高度差产生的压力和管路的角度实现供水。压力供水方式是通过泵水系统产生的压力实现供水。
餐车BC09供水系统是为厨房提供饮用水的重要功能单元，包括一个700L净水箱、一个120L中间水箱、一个水泵箱、一个安装支架和用于供水、供电、液位显示、控制信号和诊断等辅助控制单元。700L净水箱以及厨房供水系统的原理见下图一。
图一
泵水系统将水从车下700L净水箱泵到中间水箱（安装在车端通过台上方），中间水箱通过重力向厨房各用水点供水，在700L净水箱达到低液位时，自动关闭泵水系统，但在系统重新注水后，即700L净水箱不是低液位，泵水系统可自动恢复到正常工作状态。
中间水箱设置上水管、排气溢流管、液位传感器、防冻措施等。当排空系统时，按动排水按钮或旋开排水阀门，中间水箱的存水经厨房排水管路排出车外。
二、CRH380BL卫生系统
1.系统结构。CRH380BL共设有4种类型的卫生间：标准卫生间，通用卫生间，VIP卫生间，头车卫生间。对于标准卫生间模块，两个卫生间共用一套控制单元，包括列车控制装置的通信和气路连接，其中右侧卫生间为主卫生间，承担两个相邻卫生间模块同列车控制装置的通信，卫生间故障可从该控制模块查看。左侧卫生间主要是气路连接，包括气动盘和真空开关盘。左右两个卫生间不能同时动作，会有一定得间隔时间。右侧卫生间控制板可以查看清水箱和污水箱故障，设有防冻排空按钮。
2.工作原理。集便器冲水循环过程由集便单元的控制单元进行控制，这个过程共分五个步骤，按动便器冲洗按钮，真空发生装置开始工作，污物箱内真空度达到-18KPA后，水增压单元提供压力水冲洗便器，便器滑阀打开，污物在负压作用下进入污物箱，滑阀关闭，水增压单元提供压力水对便器进行二次冲洗，恢复初水位，水增压单元补水，冲洗循环结束。
三、优化设计
1.供水方式优化。CRH380 BL每列动车组上使用15个车上净水箱，对应每一个卫生间模块组合均设有一个净水箱，净水箱安装在通过台平顶板上方，通过支座吊装在车顶上，用于给卫生间和电开水炉供水。通过车端两侧的注水口可以向水箱注水，水箱通过重力向各个用水点供水。
改进原因分析：现供水方式优点：结构简单，维修成本低。（相比5型车及380A/AL取消了泵水装置），管路中无高压水，不易泄露。现供水方式缺点：水箱安装在车顶，不易维修；水箱注满水后，不利于列车的平稳性。
改进建议：根据以前研究的380A/AL及380BL餐车给水系统的工作原理进行改进。建议将CRH380BL型动车组的水箱安装在车下，在车上加设中间水箱，这样有两方面的优点：一是相比380BL，将水箱吊装在车下，可以大大降低列车顶部的重量，列车运行过程中不致因水箱过重而导致车辆重心不稳。二是相比380A/AL，添加车上中间水箱后，降低水泵的工作频率。只有中间箱水到达下限时水泵才开始泵水。可以降低供水管路中的水压力，列车运行过程中不致因供水压力过高而导致管路泄露。
2.真空集便系统优化。CRH380 BL集便装置组成包括两套便器、冲便按钮、车上排污管及伴热、车下排污管及伴热、车下污物箱以及系统控制板。两套便器工作相对独立，共用一个污物箱。
改进原因分析：在卫生间使用过程中，两个卫生间都依靠污物箱的负压进行排污，由于共用一个吸污设备，卫生间不能同时按冲洗按钮，影响使用效率。两个卫生间的污物都通过车下排污管路排至污物箱，排污管路一旦堵塞两个卫生间都无法使用。集便系统的排污管路如下图二。
图二
改进建议：根据以前青岛所CRH5型动车及380A/AL型动车组给水卫生系统的设计原理，真空集便系统中加设反喷功能。在便器与污物箱之间加设中转箱后，两个便器的污物可以分两条管路排至污物箱。在中间箱与便器中间加设反喷功能及功能按钮，在便器堵塞后可以利用反喷功能将便器与中间箱的堵塞物反喷至便器中。这样有三方面的优点。一是可以大大节省厕所堵塞后的维修时间，提高工作效率。二是降低拆卸管路的频率（无反喷时堵塞须拆卸管路或便器），提高管路的使用寿命。三是提高污物箱的使用寿命，降低成本；在一个便器车下排污管路堵塞后，另一便器仍可正常使用。
四、结束语
新一代CRH380BL动车组本着继承优势、持续改进、优化创新、满足用户要求的原则，在给水卫生系统工作方式、系统工作原理及功能同原3型车基本一致前提下，进行了优化改进。所以，我们根据其系统原理及工作经验，提出进一步改进建议，以使CRH380BL动车组日趋完善、合理。
论文作者:谭天赋,王伟伟,刘升光,陈继泽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签：水箱论文; 卫生间论文; 管路论文; 污物论文; 车组论文; 便器论文; 供水系统论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;