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摘要:設備的良好運行,還要定期的維修和保養,電開水爐也不例外。因此我們在日常檢修時要做到:定期檢查所有的電氣連接,包括現場與工廠內連接端子的松緊程度;定期檢查電加熱器管板與容器的松緊程度,看一看是否有泄漏現象;定期對過濾器中的雜質進行清洗,保證供水管路的暢通,防止電磁閥及濾塵網的堵塞;定期清除加熱腔、熱水嘴和儲水腔等位置水垢,提高電加熱器的熱效率。
關鍵詞:電開水妒,控制箱,加熱器
隨著社會的不斷進步和人民生活水平的不斷提高,旅客對舒適性要求越來越高,對環境保護的意識越來越強,對加熱的安全性、清潔性和高效性要求越來越強烈,同時在我國鐵路跨越式發展過程中,在客車不斷改進中,空調客車正逐漸成為鐵路客運車輛的主型客車。而電開水爐是空調客車的重要設備,關系到全部旅客的飲水、吃飯的重大問題,特別是長途旅客的飲茶、泡方便面等完全依靠車內電開水爐供應的開水。因此如何提高電開水爐的正常使用率是我們必須重視的一個問題。
電開水爐的正常使用最關鍵的是其各大部件相互協調,共同作用的合理化。
電開水爐雖然基本都是由電控箱、外殼、托架、燒水箱和儲水箱五大部分組成,但是合理的優化組合不但便于它在車廂內布置,也便于檢修人員的日常維護,更有利于延長電開水爐的使用壽命。
2008年11月份,筆者統計了電開水爐故障462件,其中,353件為電加熱器的燒損,46件電磁閥堵塞,58件控制箱損壞,其他5件。雖然控制箱故障占問題的12.6%,但是影響范圍大,破壞性強。在更換的所有電加熱器中,有近一半的因為控制箱產生錯誤信號造成電加熱器的燒損,所以說控制箱的有效布置是一個刻不容緩的問題。
電控箱在開水器的機身頂部。箱內裝有接線端子排、保險絲盒、電源變壓器、電子線路板、繼電器等一些主要原件,電開水爐工作中的進水、燒水、保溫等所有的動作,都是由它發布指令,各個執行元件共同協調完成,因此它是電開水爐的“大腦”。要使“大腦”高效工作,筆者認為要做到以下幾點。
首先,箱體內的元件正常,準確無誤的連接是基礎。其次,避免箱體內的元件短連。我們常見箱體內的連接線引入端有兩種:側面和正下面。根據空氣熱力學知識和生活經驗,我們知道,熱的氣體密度低,且在同等條件下直線運行阻力較曲線小,也就是說熱空氣輕而易舉地從正下面的連接線引入端進入,從而造成控制箱內空氣潮濕,電器元件的短連,即短路。短路就會使元件邏輯計算錯亂,發出錯誤的控制信號,令加熱器保持過熱狀態或者干燒。也就造成了電加熱器的燒損。所以說,控制箱內的連接線引入端易布置于側面而不是正下面,這也是連接線側面引入端故障率遠遠低于連接線正下面引入端的原因。
電加熱器(俗稱燒水管)的燒損是開水爐故障的另一個重要方面。因此,我們不得不在加熱器的選擇方面引起足夠的重視。加熱器一般都是由不銹鋼外殼、加熱元件和附屬裝置組成。一個狀態良好的加熱器,必須具備優良的材質(先天因素)和恰當的加工、良好的環境適應能力等(后天因素)。
怎樣選擇加熱器外殼材料呢?首先根據使用介質的狀況和特性。水的功率密度對加熱器的功率密度來說非常重要,過低的功率密度雖能延長電加熱器的使用壽命,然而帶來了制造成本的增加;太高的功率密度又會導致:①電加熱器的損壞或失效;②損壞被加熱介質。其次是根據材料使用的工況,也就是使用的環境。
從理論上來講,電熱元件上的輻射熱等于氣體吸收的輻射熱加上介質與容器壁間的傳導熱。如果容器壁溫度過高,會引起不安全因素或危狀況的發生。雖然從電熱元件表面輻射部分熱能可以降低電熱元件的表面溫度,但提高了加熱器外殼的設計溫度。我們知道,隨著溫度的升高材料的機械強度降低,同時增加了容器的造價。為了降低加熱器外殼的制造成本,可以在其和加熱元件之間增加隔熱環或者加設電磁鐵,增加渦流熱。第三,選擇合適的密封技術。因加熱器是內外套裝結構,內部是電熱元件,外層為不銹鋼,受潮會導致電熱元件與管殼間的介電強度的降低,如受潮到一定程度,電熱絲與電熱管間會產生短路,損壞電加熱器或燒斷熔絲。
因此電熱元件與絕緣材料以及金屬外殼通過氬弧焊焊接,這樣不但增加整體結構的密封性,也提高了加熱器的使用壽命。第四,選擇恰當的廠家。有的制造商為降低成本。選擇了有縫管材作為電熱管管材,如在高溫或交變溫度下,容易導致管子開裂;有的制造商制造過程中工藝不當,引起元件材料改變或應力集中等都影響了加熱器的使用壽命。第五,定期維護和保養外殼。當加熱硬度較大的水時,隨著時間的推移,碳酸鈣會逐漸沉積在金屬容器表面。由于碳酸鈣和金屬管膨脹系數的不一致。當加熱時,有一天碳酸鈣膨脹突然開裂,從而使金屬外殼受熱不均,進一步使水立即從碳酸鈣的縫隙中接觸到高溫的電熱元件,造成水一下子被汽化和電熱管混聯,產生余熱而釋放不出去,也就導致了電加熱器的失效。
對于電熱元件,我們根據鐵路運輸的特殊應用場合,推薦使用高溫的材料結構,可以采用鎳鉻電爐絲而不用碳棒作為電熱元件,這樣使電加熱器結構緊湊且又能承受內壓。