车辆空调检修关键性工艺分析

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 1\o"CurrentDocument"绪论 2\o"CurrentDocument"一、 城市轨道交通车辆空调概述 2\o"CurrentDocument"二、 城市轨道交通车辆空调的组成及功能 2\o"CurrentDocument"制冷系统的组成及工作原理 3\o"CurrentDocument"一、 制冷系统的组成 3\o"CurrentDocument"二、 制冷系统的工作原理 3\o"CurrentDocument"三、 制冷系统的技术要求 4四、 制冷系统故障的判断及处理 4\o"CurrentDocument"制冷系统检修的关键工艺：检漏与气密性实验 5\o"CurrentDocument"一、 制冷系统的检漏的方法 5\o"CurrentDocument"二、 制冷系统检漏的操作与气密性实验 6\o"CurrentDocument"三、 检漏的错误做法及影响 6\o"CurrentDocument"制冷系统检修的关键工艺：抽真空与加注制冷剂 6\o"CurrentDocument"一、 系统抽真空的目的 7\o"CurrentDocument"二、 抽真空的步骤 8\o"CurrentDocument"三、 抽真空的错误做法及影响 8\o"CurrentDocument"四、 加注制冷剂 9\o"CurrentDocument"制冷系统检修的关键工艺：保护元件的校验 10\o"CurrentDocument"一、 电气控制系统简介 10\o"CurrentDocument"二、 电气保护的类型及功能 11\o"CurrentDocument"三、 检修中容易忽视的问题 11\o"CurrentDocument"四、 电气系统的故障类型及原因 12\o"CurrentDocument"总结 12\o"CurrentDocument"谢词 13\o"CurrentDocument"参考文献 14摘要关于车辆空调检修关键性工艺分析这篇论文首先是讲述了车辆空调系统的类型、组成及功能；它的组成有通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统以及控制系统。然后对其车辆空调检修关键性工艺制冷系统中的检漏与气密性实验、抽真空与加注制冷剂及保护元件的校验分别进行了论述。首先是对检漏与气密性试验的叙述，主要是讲了检漏和气密性试验的步骤、技术要求和检漏的方法；其中对检漏过程中错误的做法及影响进行了阐述。接着讲述了抽真空与加注制冷剂的步骤、抽真空的目的和抽真空错误做法及影响。最后讲述了保护元件的校验及常见故障。关键词：制冷系统、检漏与气密性实验、抽真空与加注制冷剂、保护元件的校验。绪论一、 城市轨道交通车辆空调概述城市轨道交通车辆空调装置就是把经过一定处理后的空气，通过一定的方式，以一定的流速送入客室内，并将室内一定量的污浊空气排出车外，从而控制客室内空气温度、湿度及清洁度等质量，以提高车内舒适性，改善乘车环境的设备。因此空调的型号也有很多种，如下:KGD4.5AKG29DKG2.4KG44KG29KG29AKG29BKG35KGD35EKGD35FKG29EKG42CKGD29LKGD29HKL35这些空调型号的生产厂家是石家庄国祥运输设备有限公司。还有广州中车轨道交通装备股份有限公司生产的空调型号如：DLD29KDLD29JDLD29FDLD30DLD29GKLD35BDL35DL22DL29MDLD35KL35STDLR22KLR30YTHDLD29LDL29HDL29ADL37DL40DL29E。一般城市轨道交通车辆空调都安装在每辆车2端车顶框架内，每个完整的空调机组包括蒸发器腔、压缩机腔和冷凝器腔，能够根据热负荷情况如乘客数、各种电气设备、照明设备等来自动控制客室内部温度。在故障情形下，空调系统要保证百分之一百的持续新风，或者切除。空调通风单元通过与TIMS的接口来进行控制和监控。二、 城市轨道交通车辆空调的组成及功能车辆空调装置一般具备通风、制冷、加热、加湿等功能，典型车辆空调装置通常都由通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统以及控制系统共五大部分组成。通风系统的功能是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰尘和杂质后，再通过风机压送分配到客室内，同时排出车内多余的污浊空气，以保证车内空气的洁净度以及合理的流动速度和气流组织。空气冷却系统（也称制冷系统）的功能是对客室内的空气进行降温和减湿处理，使客室内空气的温度与相对湿度保持在规定的范围内。空气加热系统的功能是再低温时对进入客室内的空气进行预热和对客室内的空气进行加热，以保证客室内空气的温度在规定的范围内。空气加湿系统的功能是在客室内空气相对湿度较低时，对空气进行加湿处理，以保证客室内空气的相对湿度在规定的范围内。控制系统的功能是控制各功能系统按给定的方案协调、有序地工作，以使客室内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调装置起到保护作用。制冷系统的组成及工作原理—、制冷系统的组成制冷系统由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个主要部件组成。二、制冷系统的工作原理压缩过程：由低温（12°C左右）低压（0.48MPa）气态制冷剂被压缩机吸入,经压缩，成为高温（80~120度）高压（16~22kgf/cm2）气态制冷剂进入冷凝器。冷凝过程：高温高压的气态制冷剂被冷却介质（空气、水）冷却，冷凝成中温（环境温度t+6度）高压的液态制冷剂。节流过程：利用膨胀阀，降低制冷剂的工作压力，使之满足蒸发器的工作条件。蒸发过程：节流后的低压液态制冷剂进入蒸发器，在蒸发器中蒸发吸收热量，使蒸发器表面温度降低，蒸发过程产生的蒸气被压缩机带走。4“时三、 制冷系统的技术要求气密性要求：与外界环境完全隔离。干燥：系统内环境的露点不高于-20度。无不凝性气体。强度要求：设备及管道强度应满足系统在非正常工作条件下的安全。四、 制冷系统常见的故障类型制冷系统常见的故障类型:首先是气密性要求和强度要求不达标都会导致制冷系统中制冷剂泄漏故障，其泄漏部位主要发生在管路的焊接处、压缩机吸排气口的连接处、压力开关的引接处等，由于管路焊接不良或车辆运行中冲击、振动造成连接螺钉松动或连接部位多次振动后出现裂纹等原因，均可引起系统泄漏。还有就是制冷剂的泄漏因原因不同，其泄漏程度也不尽相同。较轻微的泄漏可引起制冷量不足，低压压力过低而压力开关保护动作，蒸发器吸热不足等现象；严重的泄漏可造成机组制冷不良。在制冷剂已漏光、系统中混入空气时，压缩机继续运转将最终导致压缩机因过热而被烧毁；然后就是系统干燥要求和无不凝性气体要求不达标都会导致制冷系统中压力过高故障，可能是系统中混入了空气。空气或者是在机组低压部分压力偏低时被压缩机吸入，或者是在维修中因操作不当而使空气混入到系统中。由于空气是不凝性气体，它在系统中的存在将直接产生如下不良后果：压缩机负荷增大，且温度异常，电动机过热或烧损；冷凝压力上升，制冷量下降；高压压力开关动作，系统无法正常运行。一旦发现有空气混入系统中，必须立即加以处理。制冷系统检修的关键工艺：检漏与气密性实验车辆空调检修关键性工艺之一就是对制冷系统检漏与气密性实验的分析，下面就是对制冷系统检漏与气密性实验的基本论述；一、制冷系统的检漏的方法首先关于压力检漏的概念就是通过向制冷系统中充注干燥的安全气体来查找漏点的操作方法。然后就是关于检漏的方法：按充注气体成分划分为:氮气检漏及混合气体检漏（氮气+少量制冷剂）。前者适用于肥皂水，后者适用于电子检漏仪和卤素检漏灯。按充注气体的压力高低划分为：高压系统检漏、低压检漏和高低混合检漏。关于制冷剂的检漏方法有四种，其一是外观检查：由于制冷剂泄露会渗出冷冻油，一旦发现管路某处有油迹的话，可用白布擦拭或用手直接触摸检查，并做进一步确认。其二是泡沫检漏：这是一种简便的方法，用混有清洁剂的水涂在预计可能发生泄漏的被检处，若该处有泄漏的话，将会出现气泡，从而可以确定确切的泄漏发生位置。其三是电子检漏仪：用电子检漏仪接近被检处，一旦检漏仪测到有泄漏，将发生异常的声音予以提示，此时应擦拭干净触头，在怀疑处再次测试确认。其四是压力检查：用复合式压力表连接到系统中，检查系统停机时的平衡压力，以及机组运行情况下的低压压力，低压压力应不低于0.5bar正负0.3bar。再者就是模拟机组运行：判别机组低压压力开关是否动作。二、制冷系统检漏的操作与气密性实验关于实验设备有瓶装氮气但要特别注意检查瓶上的充装标签，无标签或不能确认气体成分的不能使用）；还有减压阀也要特别注意检查其检验标志，无检验标志或检验标志过期的不能使用；还有检修阀也要特别注意检查其检验标志，无检验标志或检验标志过期的不能使用；还有压力符合要求的专用连接管；还有肥皂水、电子检漏仪或卤素检漏灯等设备。其下就是制冷系统检漏连接图：接着就是充压检漏的操作步骤：首先我们要开启高、低压检修阀，向系统充入3kg/cm2压力的氟里昂，检查管路、阀门有无泄漏，确认安全后充入氮气至6Kg/cm2压力，确认安全，将系统压力加至试验压力；接着我们做系统试验压力高压试验：R22系统-2.45Mpa低压试验：R22系统-1.69Mpa高低压混合试验：按低压试验压力进行；然后我们用检漏工具对制冷系统的焊缝、螺纹连接、法兰连接、阀件进行检漏，找出泄漏点并做好标记；再者我们处理检查出来的泄漏点；最后我们重复前面两个步骤，确认没有泄漏点。再者就是制冷系统气密性实验。首先我们做实验的目的是确认系统无泄漏。然后就是关键的试验步骤首先我们要开启高、低压检修阀，向系统充入氮气至试验压力；接着静置2小时，补足试验压力，记录当时的环境温度T1和压力表读数P1。然后24小时后，记录环境温度T2和压力表读数P2，若P1/P2=T1/T2那系统无泄漏，气密性试验合格（注：P为绝对压力，T为绝对温度）拆除检修阀与真空泵的连接。三、检漏的错误做法及影响检修人员在做检漏操作时，如果充入氮气压力不达标（就是不够十个标准大气压）就会导致有的地方出现漏检将导致制冷剂泄漏，由于制冷剂的泄漏会导致压缩机停机，空调机组不制冷，送风风扇正常工作，将会引起空调制冷量不足或不制冷，严重影响运营车辆舒适度，从而对于整体的流程造成一定的影响和危害性，而且会对大气造成污染。此类故障的维修难度大，检修人员必须先寻找制冷回路的泄漏部位，只有找到泄露处，并对其处理以后才能对机组补充制冷剂。还有就是检修人员用廉价的瓶装氟利昂替代压缩氮气直接连接，不要高低压检修阀和真空泵，将会使空气进入到管内使里面的气体不干净还有带有水分，由于空气是不凝性气体，它在系统中的存在将直接产生如下不良后果如压缩机负荷增大，且温度异常，电动机过热或烧损；冷凝压力上升，制冷量下降；高压压力开关动作，系统无法正常运行。因此，检修人员应该在平常工作中秉着对顾客安全负责的认真态度，把每件事做到最好，让顾客放心乘坐，安全回家。制冷系统检修的关键工艺：抽真空与加注制冷剂车辆空调检修另一项关键性工艺就是对制冷系统抽真空与加注制冷剂的分析，下面就是对制冷系统抽真空与加注制冷剂的基本论述；一、 系统抽真空的目的我们抽真空的目的就是排出系统中的空气，清除系统中的水分和进一步确认系统有无泄漏，保持系统中干净和干燥。其中水分进入制冷系统的途径有三种分别是系统长时间曝露在空气中导致水分进入，再者就是制冷剂的水分含量超标导致水分进入，最后就是冷冻油的水分含量超标导致水分进入。还有系统中水分含量超标的危害分别是腐蚀电机线圈，电机绝缘性能降低，电机容易烧毁；再者就是低温下水会结冰，容易堵塞系统管道。二、 抽真空的步骤抽真空清除水分的原理：随着我们的抽取，大气压不断减小，水的沸点也不断变小，当到了水的沸点，水变成了水蒸汽被抽了出来。抽真空的操作设备：减压阀检修阀真空泵。制冷系统抽真空连接图如下：制冷系统抽真空的作业步骤是首先检查真空泵，确认油位正常，转动灵活;接着开启高、低压检修阀；启动真空泵，确认真空泵运行正常；观察低压压力表的变化趋势是否正常；根据系统容量的大小确定抽真空的时间；然后当低压压力表的读数没有变化时，关闭高、低压检修阀，拆除真空泵；再者记录关阀时的低压压力表读数，静置30分钟，压力表的读数应无变化，抽真空作业完成;最后若压力表读数回升，说明系统中还有水分，重复（3）（4）（5）（6）（7）作业步骤。三、 抽真空的错误做法及影响检修人员在抽真空时采用置换的方法来清除水分和空气，就是直接用廉价的瓶装氟利昂替代压缩氮气充入系统置换出里面的水分和空气，不用高低压检修阀和真空泵，这样做会导致系统里面的水分和空气置换不干净还有残余，由于空气是不凝性气体，它在系统中的存在将直接产生如下不良后果如压缩机负荷增大，且温度异常，电动机过热或烧损，还影响机组使用寿命缩短；冷凝压力上升，制冷量下降；高压压力开关动作，系统无法正常运行。因此，检修人员应该在平时的工作中秉承着认真、负责任的态度，千万不能对自己的工作马虎大意。四、 加注制冷剂对于加注制冷剂的基本要求是定量加注。关于加注制冷剂的操作设备有检修阀、瓶装制冷量和电子秤。关于加注制冷剂的连接图如下：加注制冷剂的作业步骤有五步：第一步是连接检修阀与氟里昂钢瓶，排除检修管内的空气；第二步是记录电子秤的读数，根据加注量记住电子秤的最终读数；第三步是开启高、低压检修阀，密切注意电子秤读数的变化；第四步是当电子秤的读数达到最终读书时，快速关闭制冷剂钢瓶截止阀；第五步是系统静置30分钟即可进行运行试验。制冷剂加注方法如下：一般都是采用低压加注和静态加注。低压加注：启动空调机组制冷运行（通过使用应用软件强行启动制冷运行），从压缩机低压处加注，再观察加注后的压力到达正常工作范围值（根据类型不同的制冷剂，该范围均不同）。当加到压缩机低压初的压力、达到范围内即停止，再观察空调的制冷效果。如果空调制冷效果良好，测试高压压力，其工作压力不能超过高压范围。静态加注：停止空调机组运行，从加注口处加注制冷剂。当系统压力达到相应范围要求时为合适；再让空调运行制冷30min，并仔细地进行检查。检查制冷剂加注是否合适的方法有以下几种：侧压力。测低压力，检查其低压工作压力范围是否在正常范围内。如果偏高，则加多了，如果偏少，则加少了。同时高压也不能超过相应正常范围。听声音。如果声音过大，沉闷，也可能是加多了制冷剂，如果声音过小，说明量不够。测温度。压缩机吸气管较凉，有结露；排气管温度在80度左右；冷凝器温度在55度左右；压缩机的吸气管凉，有露水，排气管很热；蒸发器的温度比环境温度低15度左右。测工作电流。总电流接近额定电流，如果电流过大，则制冷剂加多了，如果电流过少，则制冷剂不够。这要求系统和电路都在正常的情况下测试，因为压缩机的工作电流跟压缩机的吸气压力有很大关系，吸气压力高，电流就大；吸气压力低，电流就小。如果系统堵了，那么压缩机的工作电流也会很低，且压缩机的声音不正常。在对空调机组加注制冷剂时应注意：加注时一定要慢慢来，加一点后让空调运行10min左右，再测压力和电流，不够时再分次加，不能以当时的压力和电流作为标准，那样的话，可能已经加多了。冬天加制冷剂时，可以人为地使室内温度传感器达到能够制冷的温度来使空调制冷运行或通过相关软件强行使空调制冷运行。制冷系统检修的关键工艺：保护元件的校验车辆空调检修关键性工艺最后一项就是保护元件的校验了，下面就是对保护元件校验的基本论述；一、 电气控制系统简介电气控制系统是控制各功能系统按给定的方案协调有序地工作，以使客室内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调装置起到保护作用。电气控制系统一般由各设备的控制电器、保护元件及相关仪表和电路、开关等组成。二、 电气保护的类型及功能电气保护的类型有HLPS-压缩机高低压保护，它的功能是对高低压保护器监测压缩机高低压出入口的压力，从而实现对压缩机的保护。如果高压出口排气压力超过或低压入口吸气压力低于它们各自的设置值，每个安全压力开关将会使电路切开，设备停止运转，以保护压缩机；还有逆止阀，它的功能主要防止压缩机停机时自动关闭；还有电磁阀SV24/14-旁通电磁阀，它的功能是用于制冷液体管路和旁通管路通断控制，液管阀和压缩机同启同断，旁通阀在压缩机开启30秒后断电关阀，由PLC控制；还有SV22/12-高压卸载电磁阀，它的功能是用于压缩机容量控制，正常运行时是压缩机开启40秒后断电关阀，但当外温超过42°C时，高压卸载阀将与压缩机同时失电关阀，即外温高于42°C时，为防止压缩机负载过大，实现卸载运行，此时机组制冷量也将大大降低;还有SV23/13低压卸载电磁阀，它的功能是用于压缩机容量控制，动作和高压卸载阀完全相同；还有单向阀，它的功能是安装在压缩机排气管路上，防止压缩机停止工作时，高压气体返回压缩腔使旋转涡盘旋转而损坏；还有吸气过滤器，它的功能是为内部循环制冷剂气体过滤器，过滤制冷剂汽体中的杂物，防止压缩机的旋转涡盘被杂物进入而损坏，（属于压缩机附件）；还有节流装置，它的功能是高压液体通过毛细管后节流降压为低温低压的气液混合的制冷剂，它的设计是为经冷凝器冷凝的制冷剂降压，制冷剂经过节流装置的降压，进入蒸发器进行蒸发；还有干燥过滤器，它的功能是将滤网固定在容器内，并封入干燥剂，能过滤制冷剂中的残余杂质，吸收制冷剂中的残余水分，保证制冷系统可靠运行；还有气液分离器，它的功能是安装于压缩机回气口前边，使蒸发后的制泠剂气液分离，以免液体回流入压缩机，并且防止压缩机被起动时瞬间或外部空气温度剧烈变化产生的大量回液损坏；还有湿度指示器，它的功能是系统中多余水分的指示是通过观察此装置的窥视镜来决定的。用窥视镜能够清楚地观察到制冷系统液流，看是否有气泡进入和一些异常的情况；还有温度传感器，它的功能是检测送风，回风和新风温度，用于有效地控制空调机组制冷量。通过它们，空调控制器监控不同的温度并选择最好的运行模式，从而为乘客提供最舒适的环境；还有紧急逆变器，它的功能是将蓄电池的110V直流电逆变为交流电源，供给空调机组送风机，此时新风量比正常通风有所减少，但紧急通风时采用的是全新风，因此此时的新风量是能够满足乘客空气质量的要求；还有空调控制器，它的功能是可通过空调机组的运行模式和温度值进行设定，并能完成故障的诊断和记录。三、 检修中容易忽视的问题检修人员在平常工作中容易忽视对高低压压力整定值的校验（如高压保护开关的切断压力值30+1bar和连接压力值25±1.5bar）；还有温度控制整定值的校验，但是根据不同的季节客室温度、湿度也不同（如夏季温度相对控制在24-29度，湿度相对控制在40%-65%，最大小70%，送风温差小8度。冬季温度相对控制在18-22度，湿度相对控制在*30%。）还有洁净度整定值的校验；如客室内空气的含尘量＞1mg/^和客室内空气二氧化碳的容积浓度＞0.15%；新鲜空气量（每人/每小时）：夏季20-25^；冬季15-20m'。这些就没有进行准确校验，是因为检修人员没有按要求去做，自认为是正确无需校验的心里态度；还有电磁阀SV24/14-旁通电磁阀没有进行准确校验，是因为维修中没有校验设备；还有SV22/12-高压卸载电磁阀和SV23/13低压卸载电磁阀也没有进行准确校验，也是因为维修中没有校验设备；还有节流装置没有进行准确校验（如对节流装置的节流量的大小进行准确校验），也是因为维修中没有校验设备进行校验；四、 电气系统的故障类型及原因列车空调故障除了机组内部机械部件和管路出现故障外，机组的电气部件及电路均有可能发生故障。由于电气部件出现故障时，控制板能收到相关故障信号并给出故障信息，相对而言，电气系统故障的查找与处理更方便一些。通常，电气控制方面出现的故障，可根据读出的故障代号，结合电路控制图的控制逻辑进行查找。但有时某些故障现象可能不太明显，难以直观地判断出故障发生的原因，因此可以借助PTU，通过控制板和PTU之间的通信连接，借助相关空调应用软件中记录工具，预先设置需跟踪记录的输入、输出信号，根据记录故障发生过程中的数据来分析信号之间的逻辑关系，从而判断故障真正的原因。电气系统的故障类型包括：短路故障、缺相故障、反相故障、过电流故障、压缩机高低压压力开关动作、温度传感器故障、继电器故障。短路故障该故障是电气设备的绝缘层因老化、变质、机械损坏或过电压击穿等原因被破坏而导致的故障；缺相故障城市轨道交通车辆空调的压缩机、送风机和冷凝风机一般都是采用380V的交流电源供电，由于松脱或其他人为原因导致380V交流电有一相断开时就会出现缺相故障。部分压缩机设有缺相保护单元，可以自行检查该故障；反向故障当压缩机、送风机和冷凝风机的三相连接的顺序错误时将导致反相故障，此时压缩机、送风机和冷凝风机会反相运转：压缩机反相运转的噪声较大，且很快就导致压缩机烧损，送风机、冷凝风机反相运转时进风和出风方向刚好颠倒；过电流故障城市轨道交通车辆空调机组的压缩机，由于个别特殊原因导致压缩机运转负荷过大时（如气压过高、堵塞等原因），不断上升的供电电流将导致压缩机电动机部件的烧损；压缩机高或低压压力开关动作由于个别原因导致压缩机排气口压力过高或压缩机吸气口压力过低时，压缩机高或低压压力开关动作，该信号给空调控制板，控制空调机组立即停止制冷运行；温度传感器故障当温度传感器由于老化或接触不良时，其不能给出有效的信号给空调控制板时，就出现温度传感器故障；继电器故障控制空调机组各部件启停的继电器，由于老化或其他原因会出现继电器卡滞或不能动作等故障。总结关于车辆空调检修关键性工艺分析这篇论文我们从五个方面进行了论述,分别是介绍了城市轨道交通车辆空调类型和生产厂家。叙述了空调的组成和功能；接着叙述了制冷系统的组成和工作原理及技术要求；还有制冷系统常见的故障；并且对制冷系统气密性试验、检漏、操作步骤的叙述以及检漏错误做法和影响进行了讲