四方平台动车组卫生间原理及故障处理方法

四方平台动车组卫生间原理及故障处理方法

摘要：总结四方平台动车组卫生系统基本结构、工作原理、故障发生的现象和处理方法

关键词：动车，卫生间系统，结构，原理，故障，建议

动车给水卫生系统与旅客的出行息息相关，其功能的好坏严重影响到旅客的出行体验。近年来党中央提出“厕所革命”号召，本篇论文以此为契机，结合我段配属动车组运营情况，对四方平台动车组卫生系统进行分析总结，解析其故障处理方法，保证上线运营动车组上部服务设施的整体质量，为旅客创造一个良好的乘车环境。

一、基本结构

四方平台动车组卫生间系统基本结构

卫生系统:1、8车采用“一拖一”独立控制（其中E28卫生系统1车与8车位蹲便，E27卫生系统1车与8车为座便），剩余车厢采用“一拖二”独立控制（其中E28厕所分布在车体1、2位侧，E27厕所分布在车体的2位侧），该系统由污物箱组件、气动控制单元、水增压单元、座便器组件、蹲便器组件、DTC控制单元以及冲洗按钮等组成。集便系统采用真空间歇式集便系统收集来自便器的污物，每个便器独立控制，DTC控制单元供给水系统DC24V电源，同时通过逻辑程序控制各执行元件完成动作，保证系统正常工作。

集便系统用水由给水系统供给。控制单元包括DTC(数字式卫生间控制器)、水增压器单元和气动控制盘单元等。真空便器包括真空座便器（右

件）和真空蹲便器（左件）。污物箱包括污物箱主体、中转箱和真空发生器单元等。

真空便器由座（蹲）便斗组成、冲便阀组成、座便器组成、座便器罩等组成。DTC和气动控制盘通过逻辑控制，将冲洗便器用水经过水增压器加压后冲刷便斗。

污物箱的两端设计有排污阀和冲洗管接头，在污物箱的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、外箱之间采用50mm厚的保温材料进行防寒处理。

在污物箱的一侧设计一个空间安装中转箱、真空发生器、管路和电气控制箱。DTC和气动控制盘通过逻辑控制，使真空发生器工作，在中转箱内产生一定的真空度，当冲便阀打开时将便斗内的污物吸入中转箱内。便器冲洗6次后或中转箱内的液面高度达到100%，液位浮球动作后，DTC 和气动控制盘向中转箱内通入压缩空气将中转箱内的污物排到污物箱内。

3、控制系统：包括电气控制单元、气动控制单元等，控制单元用来控制和保证给排水及卫生系统正常工作。

二、原理分析

控制单元采用DC24V，电加热元件采用AC100V。由供水系统给水卫生系统用水，气源由列车管供给。卫生系统的核心是DTC，采用程序化控制整个系统工作，系统通电后进入待机状态，DTC检测系统处于正常状态，面板无故障代码显示。

在冬季，系统通电后（AC100V），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，防止水结冰。污物箱底部电加热器通过污物箱内的温控开关控制电源通断。

在便器和污物箱之间设计有三个管道阀（HOSE阀）和中转箱，管道阀Ⅰ在便器和中转箱之间，管道阀Ⅱ在中转箱和真空发生器之间，管道阀Ⅲ在中转箱和污物箱之间，待机状态均为开启状态。

同一系统内便器同一时间只有一个可以进行冲洗动作，根据按压冲洗

按钮的时间先后顺序依次进行动作。当按压便器冲洗按钮后，系统首先检测有无其他便器进行冲洗动作。

三、动作过程

首先，当厕所有电时，卫生系统进行自检，同时进行排空动作，将中转箱污物排入污物箱，此作用的目的是第一，将中转箱内的污物清空，第二，排空过程也属于自检过程，若HOSE阀坏，或者有堵塞现象，DTC会立刻报故障。当DTC待机时，当按压冲洗按扭后，系统进入冲洗工作循环。首先真空发生器开始工作和水增压器对便器进行第1 次冲洗，当真空开关检测到中转箱内的真空度达到-40kPa （±5 kPa）时(在4S-12S时间)，真空发生器停止工作。然后便器蝶阀打开，便斗内的污物被吸入中转箱内，蝶阀关闭。最后水增压器对便器进行第2次冲洗，冲洗循环结束，系统进入待机状态。

当便器累计冲洗 6 次后，系统进入污物转移工作循环。首先HOSE 阀 I 和 HOSE 阀 II 关闭。然后气动控制单元向中转箱内通入120kPa 的压缩空气，HOSE 阀 III 打开，中转箱内的污物被压入污物箱内。最后气动控制单元关闭向中转箱内通入压缩空气，HOSE 阀I 和 HOSE 阀 II 打开，系统进入待状态，在中转箱排空过程中便器无法冲洗，但按压冲洗按扭有记忆功能。

污物转移过程见下图：

四、故障描述及处理方法

DTC除控制给排水及卫生系统进行冲洗循环、污物转移、防冻排空和防泄漏外，还具有系统故障检测和液位开关信号判断功能。

1.便器蝶阀故障

故障代码及现象：蝶阀的气缸边装有传感器。便器1蝶阀关闭不到位，显示故障代码11，便器自动冲洗3次后，显示故障代码08，11；按冲洗按钮1，便器不可用，其它便器可用；故障排除后，系统自动复位。便器2蝶阀关闭不到位，显示故障代码12，便器自动冲洗3次后，DTC显示故障代码09，12。按冲洗按钮2，便器不可用，其它便器可用；故障排除后，系统自动复位。

故障处理方法：DTC报08，11故障时，为座便蝶阀故障，将座便器罩打开，检查故障原因，可能原因为：蝶阀固定螺丝丢失，导致蝶阀气缸关闭不到位；蝶阀位移传感器故障，指示灯不亮；蝶阀气缸卡滞，未回到位或打不开。处理方法：寻找固定螺丝，紧固后故障消除；更换位置传感器；润滑蝶阀气缸。

2.气源压力不足

如果压缩空气的压力没有达到系统要求的最小压力（380 kpa），故障显示代码 07 和 08（09），系统无法使用，只有当压缩空气压力达到设定值时，系统会回复到正常工作状态。正常工作压力：

450kpa~600kpa。

故障处理：检查车辆总风压力，若过低，检查故障原因；检查总风阀门是否关闭，若关闭，则打开。

3.中转箱压力过高

在气动控制单元上安装有一个压力开关，预设到140kPa。如果压缩空气供应出现问题，压力开关会监测到很高的压力，DTC显示故障代码08（09）和14，并会关闭系统。压力恢复正常后，系统也自动恢复正常。

故障处理：检查压力开关接线是否正常，若不正常，则修复；检查气源压力是否过高，若过高则调整气源压力值。

4.中转箱真空度不足

真空发生器上安装有一个真空开关，以在蝶阀打开之前监测真空水平。如果系统连续3次监测到低的真空度水平（低于-40kpa的真空度），DTC显示故障代码08（09）和15，系统会自动关闭。这个故障也必须由手动复位才可以回到正常运转状态，这样可以使检测维修比较安全。

故障原因及处理方法：统型车厕所08，09，15故障为比较常见的故障，故障原因比较复杂，故障原因可能有以下几种：HOSE阀损坏，会导致管路气压保不住，会导致报故障；管路密封不严；真空