列车自动清洗机洗车效果不佳问题分析与改善_于洋.pdf

Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 13 期111文章编号：2095-6835（2023）13-0111-02列车自动清洗机洗车效果不佳问题分析与改善于 洋，王宁宁，曹晓熠，贾铭记，吕志浩（青岛地铁运营有限公司，山东 青岛 266000）摘要：针对青岛地铁列车自动清洗机洗车效果不佳问题，从洗车净化水水质、回用水水质、设备设施功能、洗涤剂化学属性、水池污染度等多角度进行分析，并结合分析结果制定了解决措施和改善方案。关键词：列车自动清洗机；洗车效果；效果不佳；改善方案中图分类号：U279.325文献标志码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2023.13.032地铁列车自动清洗机（以下简称“洗车机”）是地铁车辆段或停车场必备的大型工艺设备之一，主要用于清洗列车外表面在运营过程中产生的灰尘、油污及其他污渍。水、清洗剂及清洗侧刷组、端刷组作用在自动清洗列车的两侧、端部，包括车门和车窗玻璃1，对列车进行清洗。洗车机具有刷组系统、喷淋系统、水处理系统、供气系统、强风吹扫系统、电气控制系统等，能够自动完成列车两侧（含侧顶圆弧部分）的清洗工作。1研究背景据列车司机与市民乘客反映，地铁列车司机室与客室玻璃存在较为严重的水渍斑点，影响了司机及乘客的视野，地铁运营公司也收到相关信访投诉，导致地铁运营服务满意度下降。通过调研了解及现场勘察发现目前青岛地铁开通的 6 条线路，几乎每条线路均存在不同程度的洗车效果不佳问题。2问题分析2.1问题排查目前青岛地铁采用列车自动清洗机的列车清洗工艺流程已经有动车、高铁及地铁近 700 台的实践经验。从过往的各种洗车机的情况分析，在清洗后出现水渍斑点的情况原因较为复杂，多与洗车净化水水质、回用水水质、设备设施功能、洗涤剂化学属性、水池污染度有关2。随即对设备设施功能、水池污染度、净化水水质、回用水水质、洗涤剂化学属性等因素开展专项排查，洗车机洗车质量影响因素判断方法如表1 所示。表 1洗车机洗车质量影响因素判断方法序号影响因素判断方法1设备设施功能查看膜渗透装置、水处理装置、喷水装置状态是否良好，功能是否正常2水池污染度查看清水池、回用水池的清洁程度，淤泥指标，封闭性是否符合标准，否则进行水池清淤工作3净化水、回用水、自来水水质进行第三方水质检测，查看水质硬度、氯化物、悬浮物、溶解性总固体等指标是否符合铁路回用水水质标准生活饮用水卫生规范4洗涤剂化学属性进行洗涤剂换型试验和取消洗涤剂洗车质量对比试验历经 4 个月的排查完成后，洗车质量略有改善，但仍不达标准。期间每日洗车完毕后，观察电客车洗车质量情况时发现：当被清洗车辆完成后端洗后启动时，洗车机 G15、G16 清水（净化水）终冲洗工位喷组处于工作状态，持续冲洗车体，由于列车初启动，行驶速度较低，在清水冲洗的位置相对不变的情况下，对车体的某一局部位置进行了超过清水清洗工艺所设定的时间。车体此局部位置洁净度较高，没有水渍斑点。洗车机洗车流程如图 1 所示。图 1洗车机洗车流程示意图后端洗信号灯前端洗信号灯入库信号灯科技与创新Science and Technology&Innovation1122023 年 第 13 期2.2原因分析在正常情况下，经洗涤液刷洗后的列车经两组回用水冲洗，两组清水终冲洗就可以保证冲洗干净。但也出现过经两组清水喷管冲洗后效果不甚理想的情况，这多与当地气候环境、列车车体（车漆）材质及水质差异有关，最后一道终冲洗工艺中，清水未能将回用水冲洗干净，导致部分回用水残留在车体上，形成水渍斑点，造成洗车质量不高。3改善方案回用水冲洗不干净，故需增加清水冲洗量。结合青岛地铁 8 号线改善后取得的实际效果，本文主要从机械部分和电气部分两方面来改善问题。3.1机械部分改善目前青岛地铁 8 号线洗车机两组清水终冲洗喷组G15、G16 工位上各安装一根喷水管，共计 4 根喷管3。每根喷管上装有 4 个流量为 10 L/min 的喷头，在满足青岛地铁洗车机连续最大洗车能力的基础上，在现有的喷水柱上，每个工位各增加一根喷管，增加相关的供水管路，新增喷管喷头流量为 5 L/min。因流量超限引起供水能力不足，需在洗车机泵间增加供水泵。喷管加装示意图如图 2 所示。（a）加装前（b）加装后单位：mm图 2G15、G16 工位喷管加装示意图3.2洗车能力计算3.2.1单台电客车洗车用水量自 8 号线洗车机投入使用以来，平均清洗一列电客车用水量约为 2.1 m3（不含模拟洗车）。原有喷管共两组（4 根），使用的喷嘴规格如下。G15 工位：清水漂洗（带车顶冲洗）1/4 PZ10095；流量为 10 L/min；数量为 5 个喷嘴/喷管，共 2 喷管；总流量为 100 L/min。G16 工位：精冲洗 1/4 PZ10095；流量为 10 L/min；数量为 4 个喷嘴/喷管，共 2 喷管；总流量为 80 L/min。改造后增加喷管共两组（4 根）使用的喷嘴规格如下。G15 工位：清水漂洗 1/4 PZ5095；流量为 5 L/min；数量为 4 个喷嘴/喷管，共 2 喷管；总流量为 40 L/min。G16 工位：精冲洗 1/4 PZ5095；流量为 5 L/min；数量为 4 个喷嘴/喷管，共 2 喷管；总流量为 40 L/min。原有喷水管总流量为：100+80=180 L/min。改造后喷水管总流量为：180+40+40=260 L/min。通过计算可得出改造后清洗一列电客车用水量约为：Q=2.1（260/180）=3.03 m3。3.2.2最大洗车能力计算目前青岛地铁 8 号线清水池容积为 10 m3，平均清洗一列电客车用水量约为 2.1 m3，每台电客车洗车平均用时（包含电客车出入库、排进路等时间）为 0.5 h。膜渗透装置补水效率为 3 m3/h。最大洗车能力 X6.25 台。改造后平均清洗一列电客车用水量约为 3.03 m3。最大洗车能力 X3.954 台。青岛地铁所有线路早晚高峰连续洗车安排为 2 台或 3 台，故改造后满足 8 号线电客车连续洗车需求。3.3电气部分改善电气部分改善主要分为新增供水泵供电线路加装、新增水泵启停控制线路加装和新增水泵补水及水位预警线路加装三部分，将洗车机电气柜新增供电电缆及控制线路连接到新增的供水泵，电缆及控制线布置在泵间的电缆桥架内。3.3.1新增水泵供电线路加装将新增水泵供电电缆连接到洗车机电气柜内备用的 QM38（KM38）接触器下端，另一端连接到水泵控制箱，当接通洗车机总电源后，QM38（KM38）自动得电，水泵得电。3.3.2新增水泵启停控制线路加装将新增水泵控制线接到电气柜内中间备用的继电器 KA22 上，KA22 的线圈接到继电器 KA21 的常开触点，新增水泵与现有的 P40 水泵（P40 泵为改造前清水冲洗供水泵）实现喷水同步启动和停止。3.3.3新增水泵补水及水位预警线路加装新增水泵液位计控制线与 PLC-P40 水泵（P40 泵为改造前清水冲洗供水泵）水罐液位低控制线 19.11串联，新增水泵与 P40 泵任意一个水泵缺水，PLC 将触发缺水保护报警功能及自动补水功能。（下转第 116 页）440440科技与创新Science and Technology&Innovation1162023 年 第 13 期降低纵坡高度，避免放坡过长、过高。在每层土间设置 610 m 平台，动态坡度不大于 12，纵向总坡度不大于 13，如图 5 所示。边坡铺设塑料膜防止暴雨冲刷，同时在坡脚设置集水沟，配备大功率水泵抽水，防止坡脚浸水。图 5基坑土方纵坡示意图4.4深基坑施工监测为确保施工过程中轨道交通车站基坑的安全及稳定，正确指导施工，必须对地铁车站进行必要的监测，监测范围为基坑施工区域周围 3 倍基坑开挖深度。监测内容包括墙体变形、墙顶沉降与位移、墙内钢筋应力、支撑轴力、土压力、临时立柱竖向位移等工程自身监测，以及基坑周围地表沉降、地下水位、周围建筑物沉降、周围管线变形等周边环境监测。在本工程施工过程中，经监测，深基坑工程自身变形量及周边环境变形量均在规范允许范围内，深基坑现场安全稳定。5结束语本车站已建设完成，经验收合格。在车站深基坑施工过程中，对周边环境进行了有效的保护，未造成安全隐患。深基坑本身也未出现边坡破坏、突涌等现象。本工程对于类似复杂地质条件下的深基坑施工具有一定的指导意义。参考文献：1郑刚，朱合华，刘新荣，等.基坑工程与地下工程安全及环境影响控制J.土木工程学报，2016，49（6）：1-24.2高广运，高盟，杨成斌，等.基坑施工对运营地铁隧道的变形影响及控制研究J.岩土工程学报，2010，32（3）：453-459.3郑红军.地铁深基坑钢支撑失稳的受力分析J.河南科技，2020，39（29）：122-124.4尤斐.建筑工程基坑围护方面的施工技术研究J.河南科技，2017（5）：120-121.5周浩文，邱丁山，邹先义.基于 FLAC3D 的深基坑土钉墙支护数值模拟J.河南科技，2019（5）：132-134.6饶运东，钟秀梅，杨红坡，等.紧邻地铁隧道超深基坑施工变形综合控制技术研究J.土工基础，2022，36（5）：724-729.7杨骏，李夫杰.深基坑施工对临近地铁盾构隧道的影响原理及规律研究J.南京理工大学学报，2016，40（4）：493-503.8孙锦剑.型钢斜撑在深基坑工程中的应用J.河南科技，2021，40（16）：99-101.9施有志，刘旭东.地铁“先隧后站”车站基坑施工力学效应分析J.地下空间与工程学报，2022，18（4）：1328-1337.10冯龙飞，杨小平，刘庭金.紧邻地铁侧方深基坑支护设计及变形控制J.地下空间与工程学报，2015，11（6）：1581-1587.11肖武权，冷伍明，律文田.某深基坑支护结构内力与变形研究J.岩土力学，2004（8）：1271-1274.12徐江，龚维明，穆保岗，等.软土区某地铁深基坑施工过程数值模拟及现场监测J.东南大学学报（自然科学版），2017，47（3）：590-598.13刘玉健.湿陷性黄土地质地下通道深基坑施工技术研究J.河南科技，2021，40（1）：92-94.作者简介：李艳娥（1984），女，湖北武汉人，大学本科，高级工程师，主要从事市政工程施工工作。（编辑：丁琳）（上接第 112 页）4结束语本文在对青岛地铁列车自动清洗机洗车效果不佳问题进行系统性分析和总结的基础上，结合现有设备，从机械和电气两方面提出了改善方案，通过设备的升级改善，电客车车体清洁度得到显著提高，达到了预期效果，有效解决了洗车质量不高的问题。参考文献：1陈洪科.提升列车自动清洗机洗车效果的技术措施J.机电工程技术，2021，50（4）：282-284.2李智.改善列车自动清洗机清洗效果的分析与建议J.机电工程技术，2013，42（6）：217-218，228.3沃尔新（北京）自动设备有限公司.青岛地铁 8 号线列车清洗机技术说明书Z.2020.作者简介：于洋（1992），男，中级工程师，从事工程车、大型工艺设备技术管理工作。（编辑：王霞）