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[武汉局] 集团公司科研所研发列车上水专用水阀全路广泛应用

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发表于 2019-1-10 15:56 | 显示全部楼层 |阅读模式


集团公司科研所研发的列车上水专用水阀在全路广泛应用武汉铁路局 2019-01-09 15:04:23


武汉铁路局老科协科研所分会会员、高级工程师彭津,经过多年潜心研究,在阀体专家殷世雄的鼎力配合下,研发出了一种高性能的旅客列车上水专用水阀。该阀已被纳入我国铁路给水系统设计规范,并广泛应用在全国铁路多个客车站/段。
客车上水作业是保障旅客列车正常运营的一项重要工作。随着铁路运输对旅客列车上水作业的自动化、节能化要求与日俱增,对上水作业的关键设备──给水阀提出了更高的要求:
1、要求水阀能适于自动化控制。采用了自动化控制的上水作业系统有着明显的优势 ── 作业效率、安全性、信息化管理水平提高;节水效果明显。
2、自控与手控功能兼备,且能“热”切换。客车上水有一个刚性要求,即要最大限度减少设备丧失注水功能的状况出现。当自动控制系统发生停电或控制故障时,要保障水阀仍具备给水功能,即:要求有“手动控制”功能,并且能快速实现。
3、要求水阀有节水功能。节水关系到国家可持续发展战略,也是铁路企业加强经营管理,降低生产成本的重要手段。然而,长期以来我国铁路传统的上水系统普遍存在着水的“跑、冒、滴、漏”顽疾,日均浪费水量以万吨计。研究表明,水阀性能不佳是导致上述“顽疾”的重要原因。在传统的给水作业过程中,给水工将一根约15米长的橡胶管从铁路股道中的加水栓引出连接到列车注水嘴,然后往返控制水阀开/闭。实际操作中,为了节省行走时间以提高注水效率,注水工往往违规操作,在橡胶管不连接列车注水嘴的状态下使水阀呈开启状态,导致大量自来水白白流失。在我国北方寒冷的冬季,采用普通两位两通水阀的供水系统为了防止橡胶管余水冻结,给水工普遍采用长期不关闭水阀(所谓“常流水”)的作业方式,由此导致的水资源浪费更是惊人!拟设计的水阀要具有从根本上消除上述浪费现象的技术性能。
要同时满足上述要求,传统的普通电磁或机械水阀显然“力不从心”。
十余年前,彭津在发明“旅客列车上水自动控制系统”[注]时对上述要求进行了深入研究,于是决定发明一种全新的水阀,为此对水阀的技术目标进行了独特设计:
1、 水流压损小,通过能力强。
2、 既可电气控制,又可机械控制。
3、 利于上水管防冻节水。
4、 结构紧凑、安全、节能、故障率低、性价比高。
在多年的研发过程中,经历了对设计方案的反复修改、试验验证、南北方现场长期使用考验等环节。实践表明,该阀完全达到了设计要求。其实现的主要功能如下:
1、通径大。上水橡胶管的通径一般为25mm,本水阀采用了40mm通径,可有效减小水流压损,提高作业效率。
2、两位三通。阀体设计了三个端口──进水口、出水口、泄水口。上水时进水口、出水口相通,泄水口关闭,水流自加水栓流入车厢;关水时进水口关闭,出水口、泄水口相通,管中余水通过泄水口排空,为避免上水管冻结提供了基础条件,可从根本上消除“常流水”现象。
3、自动/手动功能兼备。自动功能采用低压(DC24V)电磁阀控制实现,安全、节能、控制机构紧凑。由于水阀可由电脑+遥控操控,所以从技术上避免了上述“橡胶管不连接车体而水阀开启白流水”的可能性。另一方面,当系统停电或发生控制故障时,可以立刻启用手动功能,最大限度的保障了上水作业的连续性。
4、整体结构紧凑、低故障率、高性价比。
武昌车站的列车上水自动控制系统采用了190余台该水阀。据用户反应,控制系统月节水2万吨左右,该水阀功不可没!该阀通过在我国铁路的武汉、武昌、沈阳、西宁、广州南、广州动车段等六十余座给水站/段十余年的长期应用实践表明,其功能优异、性能稳定可靠,深受用户青睐。
[注]该系统获得国家发明专利;奠定了我国铁路旅客列车现行给水标准的技术基础;被武汉市科技局选送参加第四届北京发明创新大赛并获得金奖;十余年来在全国六十余座铁路给水站/段推广应用,获广泛赞誉。



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