1、1客车车体自动刷车机设施改造工程实践及探讨摘要：客车车体自动刷车机已经在铁路广泛使用，很多已达到更新改造或升级换代的年限，本文对一项刷车机设施改造工程遇到的有关用电负荷、行车速度、运行方式等问题进行了简要分析，仅供实施类似项目的人员和刷车机设备生产商进行参考。 关键词：铁路 刷车机设施改造 中图分类号：F530.32 文献标识码：A 文章编号： 客车车体自动刷车机（以下简称刷车机）主要用于轨道交通客车的外部清洗，已经在城市轨道交通和铁路领域有了较为广泛的应用，该设备可节省大量人力、物力，高效节能，在轨道交通日益繁忙的情况下将发挥更大的作用。刷车机设施主要由洗刷库、自动清洗系统、供水系统、水循环
2、处理系统、信号系统等组成，一般设置于车辆段和枢纽站。 近期进行了一项铁路客车车体刷车机设施改造工程，遇到了一些问题，值得总结并供有关人员参考。现结合工程情况说明如下： 工程概况：原刷车机设施位于车辆段与客站之间的咽喉区上，仅具备客车单向运行清洗条件（驶出车辆段时清洗） ，设备于 1998 年投入使用，为满足客车清洗需要并提高清洗效率和质量，实现双向洗车，决定对其进行改造。改造工程主要是将刷车库一侧接长 15 米，并在接长侧端部增设控制室（双向洗车两侧均需设置控制室） ，对刷车机设备进行更新。2包括土建、暖通、给排水、电力、信号、刷车机设备安装等工程。工程完工后，进入设备调试阶段，在调试阶段和试
3、运行阶段相继暴露出如下问题： 1、刷车机设备在首次空载运行时，因启动电流过大造成供电段配电所过流保护跳闸。安装的刷车机设备主要由 11 对洗车刷、1 台空压机、4 台水泵和 4 台强风吹扫机（每端 2 台，根据车体运行方向，每次只开启车体离开方向的两台）等构成。经调查，跳闸原因为刷车机设备启动电流过大，相关电机设备均采用直接启动方式，尤其是作为脱水功能使用的每台功率为 15KW 的强风吹扫机的启动电流较大，启动电流峰值近 125A,而稳态运行电流为 30A。后经组织空载测试，整套刷车机设备在启动过程中，最大电流峰值突破 600A，远超过配电所保护定值。以下为实测的刷车机主要设备启动时，启动电流
4、峰值与稳态运行值： 序号 设备名称 设备功率（Kw） 启动电流（A） 运行电流（A） 1 空压机 7.5 70.6 14.6 2 强风吹扫机 15 100 30 3 1 号刷组 4.4 34.2 7.6 4 1 号水泵 5.5 37.1 9.8 从上表可已看出，启动电流与运行电流存在很大的差距。启动电流过大将带来缩短电机使用寿命、造成电网电压波动等诸多不利后果，而且对电网容量要求大大提高。一般条件下，功率 10KW 以上电机不应采用直接启动的方式。鉴于该地区本身电网容量紧张，要求厂家对设备最大启动电流和最大负荷进行核实，并改造电机启动方式，降低启动电流。 3厂家对各电动机的启动方式进行了改造，
5、一方面对刷车机各电动机启动间隔时间进行了调整，减小电动机启动电流的叠加；另一方面对容量较大的电机（如强风吹扫电机等）加装软启动装置，利用降压启动原理减小启动电流。改造后，刷车机启动瞬时最大电流在 350A 左右，稳态运行电流在 250A 左右。 2、刷车机设备洗刷作业时允许列车运行速度为 3km/h,机务部门和车站均无法按此速度实施。设备厂家为动车组提供的同类型刷车机允许运行速度为 3km/h,故以此速度来作为标准要求。动车组列车运行速度可自动控制，而内燃机车速度为司机手控，导致机务部门无法保证 3km/h 的稳定运行速度。同时，车站对原有刷车机刷车作业时实际运行速度按 7-10km/h 掌握
6、，刷车机位于咽喉区，以 3km/h 的速度进行刷车作业，将严重制约车站与车辆段间的调车作业效率，不能满足运输需要，所以车站方面也无法认可。刷车机限制通过速度，一方面是为了保证刷车清洗的效果，另一方面是考虑刷车机设备自身强度与寿命。经与厂家技术部门协商，最终确定允许通过速度为 5-7km/h，突破了刷车机规定工作速度。 3、冬季，经洗刷后的车体出库后，车体表面遗留残水滴落于路基和岔区，在线路上积水成冰，冻结道床和道岔，影响线路设备和道岔扳动。既有刷车库，出库后有 30 米的线路为整体道床，且设有排水沟，因刷车机设备增加洗刷库延长 15 米，出库后整体道床剩余 15 米，后均为有碴线路和道岔。早期
7、刷车机设备一般都配套有擦干机，尤其在北方冬季寒冷地区。该套刷车机设备无擦干机，对车体的脱水功能通过 2 台强风吹扫机进行吹扫实现，效果并不理想。强风吹扫对于动车组车体脱水来说4效果较好，主要是因为动车组车体外部流畅圆滑，不易存留残水；而普通的客车车体外部相对不够圆滑，车体残留水较多。 鉴于上述情况，要求设备厂家调试设备减少了刷车机在清洗过程中的喷水量，在一定程度上减少了残留水的沿线遗撒。 4、既有调车作业模式下无法实现双向刷车。 刷车机位于车辆段与客站之间的咽喉区，当客车车体由车站进入车辆段时的既有作业模式为：整列客车车体由调车机在其尾部顶推由车站经咽喉区进入车辆段，作业时，调车组领车员位于整
8、列车体的前端，按规定攀附于车列运行方向前端的客车车体车门外负责?望、确认前方线路情况。在此种情况下，领车员无法领车进入刷车库，故无法实现车体进入车辆段时的洗刷作业。客车车体由车辆段进入车站时，则由调车机牵引进入刷车库进行洗刷作业，刷车机在作业控制上是不对调车机等牵引机车进行洗刷的，即检测到调车机通过后刷车设备启动。 在动车组、地铁列车等固定编组的列车上，由于两端均有驾驶舱，不存在机车换挂等问题，则不会出现上述情况。 此类性质的工程较为综合和系统，在进行设计时应对各方面进行较为全面的考虑。由于缺乏实践经验，使得该工程项目在前期调研方面不充分，未深入考虑实际运行的特点，在设备采购时提出的技术、标准
9、要求不全面，针对性不强，造成工程整体性能不理想。在实施类似项目时，我们应特别注意以下几方面的问题： 1、在刷车机设施的设置地点上应充分考虑线路条件。刷车机设置地点前后应尽量远离道岔区域，有条件的地段应单独设置刷车线。一方面5有助于降低对其它线路运输效率的影响，另一方面有利于线路设备的改造和维护。在新建刷车库或改造刷车库时，应进行方案比选。 2、刷车机设备包含多台电机，要考虑电机启动方式、刷车机的最大用电负荷及对外部电源容量的要求。 3、考虑行车的有关要求，如行车速度，调车作业方式等。 4、污水处理设备的处理能力要和刷车机耗水量匹配，避免出现刷车机单位工作时间耗水量大而污水处理设备处理能力不足的
10、问题。 5、考虑刷车机脱水功能及脱水方式，减少洗刷后的车体遗撒到库外线路上的残留水。即使不会形成残水冻结，也会对线路设备构成腐蚀和污染。 6、当今大力倡导低碳环保和节支降耗，在选购设备时应考虑比选刷车机在水、电方面的消耗量。 通过工程实践和问题的分析探讨，使我们对刷车机设施改造工程有了更为全面的认识，同时也值得刷车机生产商借鉴并进行设备的进一步研发。 参考文献： （1）范卫吴春鹏李明新型城市轨道交通及铁路客车外部清洗机控制系统设计及实践铁道车辆第 45 卷第四期 2007 年 4 月第 24-25 页 （2）刘长和新型铁路客车刷车机和擦干机的研制铁道标准设计1997 年 Z1 期 6作者简介： 李劲松男（1978-）籍贯：北京本科工程师主要研究方向：铁道工程管理
