关于提升地铁风源系统空气净化装置净化能力的分析.docx

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关于提升地铁风源系统空气净化装置净化能力的分析

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摘要：昆明地铁3号线电客列车在正线运营及检修过程中，出现由于空气净化装置处理能力不足，导致空压机润滑油进入制动阀件和管路，尤其是电磁阀，导致电磁阀工作不正常，比如卡滞、响应变慢等一系列问题，造成电客列车正线运营过程中相关制动类故障频发，对电客列车的安全运营造成极大隐患；因此，本论文针对风源系统空气净化装置处理能力不足问题展开研究、分析，从而优化制动系统的空气质量，保证电客列车安全运营。

关键词：电客列车；空气质量；空气净化装置；测试

1引言

昆明地铁3号线采用的风源系统由广东标顶技术股份有限公司提供，自2017年8月运营以来，相关制动类故障频发，特别是正线运营过程中出现相关制动阀件卡滞、响应变慢等一系列问题，通过对中继阀组件（制动阀件）进行拆解，发现中继阀组件内部存在油迹；同时，对相关管路进行检查，发现管路内部也存在油迹。针对该现象展开排查，最终确认为：由于风源系统空气净化装置处理能力不足，导致空压机润滑油进入制动阀件和管路，尤其是电磁阀，导致电磁阀工作不正常，比如卡滞、响应变慢等情况。

在确定故障原因之后，对空气净化装置处理能力不足展开研究、分析，最终确认整改方案，既将风源系统内的粉尘过滤器整改为微油过滤器；通过相关验证及整改工作的开展，空压机组出风的空气含油量得到非常显著的改善，且相关数据均符合技术标准要求，从而优化了制动系统的空气质量，提高了电客列车运营的可靠性和安全性，保证电客列车的安全运营。

2风源系统组成及功能简介

2.1、风源模块功能简介

风源是为电客列车的制动控制和主风缸及其附属部件提供压缩空气，风源模块的详细架构包括：空压机单元、一个主风缸、两个供风风缸、每节车上相配套的止回阀，主风压力通过总风管贯通整列车；风源模块由连接380VAC50Hz商用电机的旋转螺杆式压缩机组成，主要用途是为电客列车的制动、转向架空气弹簧等功能系统提供洁净的压缩空气。

2.2、空气净化单元工作流程简介

空气净化单元主要包括气水分离器、高效过滤器、干燥器、灰尘过滤器、电磁排污阀等。

进入本单元的压缩空气，首先通过气水分离器分离压缩空气中的液态水、油和部分固体粒子，分离出来的液态水、油和固体粒子等污染物，通过电磁排污阀自动排出；经气水分离器初步分离净化的压缩空气，接着进入高效过滤器进行过滤净化，过滤凝聚的水（雾）、油（雾）及各种粒子等污染物，通过电磁排污阀自动排出；经高效过滤器过滤后的压缩空气，接着进入吸附式干燥器进行干燥净化，以去除压缩空气中的水蒸汽；经吸附式干燥器干燥后的压缩空气，接着进入灰尘过滤器过滤净化，以去除吸附式干燥器在运行过程中产生并由压缩空气携带的粉尘，过滤聚结的粉尘通过手动排污阀人工定期排放；经灰尘过滤器过滤后的压缩空气最后进入用气端。工作流程图详见图1

图1工作流程图

3空气净化装置处理能力不足原因分析及整改措施制定?

3.1、空气净化装置处理能力不足原因分析

风源系统包含A1压缩机机头和A5空气净化装置两部分，如图2所示。昆明地铁3号线采用的机头是螺杆式压缩机，通过一对转子在润滑油和空气的混合物中对进入的外部空气进行压缩。油气混合物压缩之后，经过图2的A105油气分离器进行第一级分离，将内部95%以上的液态油分离出来，然后经过A501，A503，A505三级过滤器进一步分离空气中的液态水和油，之后进入A5012/A5013双塔干燥器进行干燥，再之后经过A5016粉尘过滤器过滤掉空气中含有的细微颗粒物，进入电客列车制动主管路。在这一吸入-压缩-分离液态油水-干燥的过程中，有部分油在高温环境下（转子滚动压缩过程中产生高温）形成油蒸汽，被压缩空气带入后端，最终进入制动阀件和管路。因此，判断造成此问题的主要原因是空气净化装置处理能力不足，需对空气净化装置进行研究、分析。

图2

3.2、空气净化装置处理能力不足整改措施制定

为减少空压机组出风的空气含油量，优化制动系统的空气质量，查阅相关维护资料得知，昆明地铁3号线使用的压缩机已经在出厂时加大了干燥器前置过滤器（A503，A505）滤芯的处理能力，处理量由1m3/min增大到1.8m3/min，过滤器（A503，A505）滤芯的处理能力已符合要求，因此计划在干燥器出口位置将原来的粉尘过滤器A5016改为微油过滤器；整改后的微油过滤器滤芯预计能够去除大于0.01微米的固体粒子、油雾和水，既能起到粉尘过滤器的作用，还能吸附气体里的微小油滴。

因此，于2018年2月6日选取3号线0306车M2-1车空压机的粉尘过滤器试整改为微油过滤器，截止2018年4月6日，微油过滤器试整改的风源系统运行2个月，跟踪期间机组工作稳定，无异常现象；