1月3日,CRH380A高速动车组在中国南车四方股份公司车体制造车间...
杨国军++李颖
[摘 要]文章对CRH380动车组空调系统的组装工序进行介绍,同时对组装过程中出现的问题进行分析并给出了相应的工艺改进措施和建议。
[关键词]CRH380动车组;空调系统;工艺改进
中图分类号:TE254 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2017)19-0140-01
1 空调系统安装介绍
CRH380动车组空调系统主要由以下几部分组成:安装在车顶的单元式空调机组,安装在车顶并贯穿于整车的供风道组成和风道两侧与侧墙风道连接的软风道,安装在空调机组两侧的混合空气箱和新风格栅,安装在车下的废排单元,布置在车体两侧的车内废排风道和安装在通过台的客室加热器等。对于每列动车组的端车还有安装在车内顶部的蒸发单元和安装在车下的冷凝单元,即分体式HVAC系统。
根据CRH380空调系统的各部位的不同功能,将空调系统的组装过程分为13道工序:司机室空调安装--客室废排风道安装--混合空气箱安装--空调排水管安装--客室空调机组安装--新风格栅安装--司机室风道安装--车顶供风道安装--客室加热器安装--温度传感器安装--中顶板安装--车下废排风道安装—废排单元安装。
2 空调系统组装及现场问题分析
目前,针对CRH380空调系统的组装已經形成了一套相对标准的工艺方法。本文对其中的主要组装工序和现场出现问题较多的工序进行详细介绍,并针对现场问题给出相应的工艺改进方案和建议。
2.1 单元式空调机组安装工艺
客室空调机组安装的前期准备工作:1)用无纺布蘸取异丙醇将车体安装框擦拭干净,安装沉孔固定码,与车体之间保持1-1.5mm间隙。2)拆除空调端罩、侧罩及各自地线,拆除工艺堵安装环形吊耳。
空调机组安装:1)在车顶空调安装框的10个安装孔上,各放一个1.5mm厚的工艺垫片。将空调吊至车体安装口上方,用硬质塑料布放至车体两端(保护防寒),将空调缓缓下降,下落时需调整空调位置,将定位销插入定位孔,把空调下落到车顶。2)将水平尺放在空调机组安装面上,目测水平尺两端距离空调机组两端大致相等,观察气泡位置,气泡处于中间位置时可视为水平。若水平度有偏差,则吊起空调机组,在较低的最靠机组端头的安装位置加入调整垫片,直到空调机组水平度满足要求。3)将游标卡尺从机组安装孔插入,测量工艺垫片上面至机组安装上面之间的距离,以确定应增加调整垫片的厚度;将空调机组缓慢吊起,取出各安装孔处的工艺垫片,按照测量结果计算并摆放调整垫片。4)拆除吊具及吊环,按照相应的工艺要求施加扭矩并涂打防松标记。5)用0.5mm塞尺检查空调机组两端密封性,如果塞尺能插入则用手动胶枪涂打密封胶,无法插入则不用打胶。6)在空调导流罩安装完成后恢复端罩、侧罩并紧固。
问题:淋雨试验时出现漏水情况。
原因:空调机组密封条密封不严密,导致车内漏水。因此,在空调机组主体安装完毕,而端罩及空调导流罩未安装之前,用0.5mm塞尺检查空调两侧密封性显得尤为重要。
2.2 司机室空调冷却剂管路安装及工艺改进
管路安装分为铜管弯制、管卡安装、管路样装、管路焊接及管路保压、管路清洗、包裹防寒及注氟等。
1)铜管弯制。采用坐标定位式数控弯管机弯管,弯管时注意设备不能在管外壁形成硬伤,由于管路较长,在运输过程应注意防止磕碰和角度变形。
2)管卡安装及管路样装。管卡需要提前安装到车体上,包括顶部、侧墙和车下几种管卡。管卡完成后进行车上管路样装,预紧管卡后将各个管和管接头之间划好线,解开管卡将管运到车下进行焊接。
3)管路焊接及管路保压。根据画好的线将每节管与管接头和弯头在车下连好开始焊接。用三通连接件将三根管路连通起来,由车下注入高压氮气,气密试验和破裂试验要在27.5bar下进行12小时。压力(27.5±1bar)必须至少稳定保持在12小时以上。
4)管路清洗。保压试验合格后,必须用5%的柠檬酸清洗所有冷却剂管道。
5)包裹防寒及注氟。最后将所有管路包裹防寒材,一根细管和粗管包裹一起,另外一根细管单独包,防寒外再包裹蒙皮材料,用胶粘接。连接好管路与蒸发单元和冷凝单元后进行系统的抽真空,达到真空度要求后进行注冷却剂4.1(±0.1)kg。
问题1:由于管路需要在车上先进行样装,之后再拆下进行焊接,过程繁琐;此外车上的焊接点过多,经常发生防寒材在焊接管路的过程中被烤糊。
工艺改进:为了尽可能的减少车上的焊点,减少焊接过程对防寒材的破坏。按照车内管路安装位置的要求,研制了管路的焊接工装,只需在工装上即可完成样装和焊接的步骤,车内焊点由9个减少到现在的3个。在保证安装尺寸的前提下,提高了组装效率,同时减少了车内焊接对防寒材的破坏。
问题2:在保压试验时会发生泄漏的问题,从而导致保压试验不通过。
解决方案:在发生泄漏时必须用气体传感器巡视管子,也可用涂抹肥皂水的方法检查。首先是保压工装的检查,然后是柔性法兰,由于反复弯折软管,可能会造成其内部破损。最后是焊接点的检查,由于是填充式焊接,个别焊点填充量不够,压力过大会张开。确定泄漏点后需要补焊或者更换柔性法兰,再次进行保压试验,直到试验合格。
2.3 蒸发单元组装及工艺改进
蒸发单元组装:将蒸发单元抬起至司机室顶部车体安装码,将准备好的螺栓、垫圈、螺母带好预紧,用激光标线仪定位,调整好蒸发单元居中及纵向方向尺寸,紧固各螺栓并施加扭矩,涂打防松标记。
问题:由于图纸所示高度尺寸为参考尺寸,现车测量高度与该数值误差较大,蒸发单元较低,造成其与司机室顶部罩板干涉。
工艺改进:为了避免后续问题发生,改进工艺方法,多次测量合格高度尺寸,最后确定合理经验高度范围,在安装蒸发单元是提前将蒸发单元垫高至经验值范围内。
3.结束语
本文介绍了CRH380动车组空调系统组装的相关工序,并对组装过程中的主要问题进行总结,同时针对这些问题给出了不同的改进方案,提高了工艺方法的先进性,对今后的动车组生产具有一定的指导意义。
参考文献
[1] 孙帮成:《CRH380BL型动车组》,中国铁道出版社,2014.
[2] Merak:《采暖通风空调(HVAC)系统》,SiemensAG,2007.
作者简介
杨国军,男,工学硕士,主要研究方向:轨道车辆组装工艺技术。