CN103017985A - 高速动车组备用制动系统气密性检测装置、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测装置、系统及方法，其中，高速动车组备用制动系统气密性检测装置包括：压力表；连接管，所述连接管第一端连接所述压力表，所述连接管的第二端设有两个端口，其中至少一个端口上设有截断开关。本发明可以简化检测过程、提高检测效率、提高检测准确性、降低检测成本。

Description

高速动车组备用制动系统气密性检测装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及高速动车组检测技术，尤其涉及一种高速动车组备用制动系统气密性检测装置、系统及方法
背景技术
随着我国高速铁路的持续发展，各型高速动车组相继进入了高级修程。按照相关规程规定，时速300公里以上高速动车组运行里程数累积到达120万公里以上时需要对整车做三级以上高级检修。而备用制动系统作为动车组安全运行的最后屏障，其高级检修技术也是动车组高级修程中的重要组成。
目前，对高速动车组备用制动系统进行气密性检测的方法，是在单车气密性试验中将整个备用制动系统作为一个或几个检测项点，与车辆空气系统中的其他阀类、风缸、管路、管接头等相关部件一起检测，验证各个测试项点是否泄漏。
由于备用制动系统中的泄漏点一般只是某模块内的单个元件（功能单元），应用现有检测方法只能检测出模块级的泄漏点，而模块级的更换或检修必然会造成检修周期过长和成本过高的状况。因此，现有对高速动车组备用制动系统进行气密性检测的方法，存在检修过程繁琐、效率低、准确性差、成本高的问题。
发明内容
本发明提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测装置、系统及方法，以简化检测过程、提高检测效率、提高检测准确性、降低检测成本。
本发明提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测装置，包括：
压力表；
连接管，所述连接管第一端连接所述压力表，所述连接管的第二端设有两个端口，其中至少一个端口上设有截断开关。
本发明提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测系统，包括制动系统和本发明所提供的高速动车组备用制动系统气密性检测装置；
所述制动系统包括高低压控制系统和外部元件，所述高低压控制系统包括压缩空气出入口；
所述检测装置的其中一个设有所述截断开关的端口与所述外部元件连接，另一个端口与所述压缩空气出入口连接。
本发明提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测方法，对本发明所提供的高速动车组备用制动系统气密性检测系统进行检测，包括：
在保压状态下，通过所述检测装置检测所述压缩空气出入口的第一压力值；
关闭所述检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，所述检测装置的另一个端口仍保持连通状态，在单位时间后，通过所述检测装置检测所述压缩空气出入口的第二压力值；
将所述第一压力值和所述第二压力值相减，得到所述压缩空气出入口的单位时间内的压降值；
根据所述压降值，判断高低压控制系统的各元件的气密性。
本发明提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测方法，对本发明所提供的高速动车组备用制动系统气密性检测系统进行检测，包括：
将所述司机制动阀拨至锁止档位，以截断a出口和b入口之间的气路，通过所述主风管充气一段时间后，分别检测所述a出口、d出口和e入口处的压力值；
关闭连接在a出口、d出口和e入口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，打开所述球阀利用控制逻辑相反原理截断所述电磁阀，60秒后，分别检测所述a出口、d出口和e入口处的压力值；
计算所述a出口、d出口和e入口处的60秒压降值分别为Pa1、Pd1和Pe1；
当Pa1≤5KPa且Pe1≤5KPa时，则证明所述减压阀气密性良好。
基于上述，本发明提供的高速动车组备用制动系统气密性检测装置，由于连接管第一端连接有压力表，连接管的第二端设有两个端口，且其中至少一个端口上设有截断开关，当需要检测模块内的单个元件的气密性时，可将设有截断开关的端口与外部元件连接，另一个端口连接模块的压缩空气出入口，在保压状态下将与模块的外部元件连接的端口的截断开关关闭，通过检测压缩空气出入口的单位时间内的压降值，根据所述压降值，判断模块内的单个元件的气密性。由此可以简化检测过程、提高检测效率、提高检测准确性、降低检测成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种高速动车组备用制动系统气密性检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种高速动车组备用制动系统气密性检测系统的机构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种高速动车组备用制动系统气密性检测方法的流程图。
附图标记：
101：压力表；            102：连接管；            103：截断开关；
201：高低压控制系统；    202：减压阀；            203：第一止回阀；
204：电磁阀；            205：检测套管；          206：继动阀；
207：活塞阀；            208：第二止回阀；        209：a出口；
210：b入口；             211：c入口；             212：d出口；
213：e入口；             301：球阀；              302：司机制动阀；
303：储压罐；            304：主风管；            305：制动管。
具体实施方式
请参考图1，本发明实施例提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测装置，包括：压力表101；连接管102，所述连接管102第一端连接所述压力表101，所述连接管102的第二端设有两个端口，其中至少一个端口上设有截断开关103。
本实施例中，当需要检测模块内的单个元件的气密性时，可将检测装置设有截断开关103的端口与外部元件连接，而另一个端口连接模块的压缩空气出入口，在保压状态下通过压力表101读出压缩空气出入口的初始压力值，再将检测装置与模块的外部元件连接的端口的截断开关103关闭，连接模块的压缩空气出入口的端口仍保持连通状态，经过单位时间后通过压力表101读出压缩空气出入口的单位时间后的压力值，将初始压力值和单位时间后的压力值相减，得到压缩空气出入口单位时间内的压降值，根据压降值可判断模块内的单个元件的气密性。由此可以实现模块内的单个元件的气密性检测，从而简化了检测过程、提高了检测效率、提高了检测准确性、降低了检测成本。
请参考图1和图2，本发明实施例提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测系统，包括制动系统和本发明实施例所述的高速动车组备用制动系统气密性检测装置；所述制动系统包括高低压控制系统201和外部元件，所述高低压控制系统201包括压缩空气出入口；所述检测装置的其中一个设有所述截断开关103的端口与所述外部元件连接，另一个端口与所述压缩空气出入口连接。
本实施例中，当需要检测高低压控制系统201内的单个元件的气密性时，可将检测装置设有截断开关103的端口与外部元件连接，而另一个端口连接高低压控制系统201的压缩空气出入口，在保压状态下通过压力表101读出压缩空气出入口的初始压力值，再将检测装置与外部元件连接的端口的截断开关103关闭，连接压缩空气出入口的端口仍保持连通状态，经过单位时间后通过压力表101读出压缩空气出入口的单位时间后的压力值，将初始压力值和单位时间后的压力值相减，得到压缩空气出入口单位时间内的压降值，根据压降值可判断高低压控制系统201内的单个元件的气密性。由此可以实现高低压控制系统201内的单个元件的气密性检测，从而简化了检测过程、提高了检测效率、提高了检测准确性、降低了检测成本。
本实施例中，所述高低压控制系统201，还可包括减压阀202、第一止回阀203、电磁阀204、检测套管205、继动阀206、活塞阀207和第二止回阀208，所述压缩空气出入口可包括a出口209、b入口210、c入口211、d出口212和e入口213，其中，所述e入口213和a出口209之间连接有所述减压阀202，所述a出口209和d出口212之间依次连接有所述第一止回阀203和电磁阀204，所述b入口210和d出口212之间依次连接有所述检测套管205、继动阀206和活塞阀207，所述b入口210和c入口211之间连接有所述第二止回阀208，所述c入口211连接所述活塞阀207的控制端，所述e入口213连接所述继动阀206的调节端；所述外部元件可包括球阀301、司机制动阀302和储压罐303，依次连接在所述a出口209和b入口210之间，所述球阀301还连接在所述a出口209和c入口211之间；所述外部元件还可包括主风管304和制动管305，所述主风管304连接e入口213，所述制动管305连接d出口212。其中，可通过连接在压缩空气出入口处的检测装置得到压缩空气出入口处的单位时间内的压降值，从而可对减压阀202、第一止回阀203、电磁阀204、检测套管205、继动阀206、活塞阀207和第二止回阀208的气密性进行判断。由于司机制动阀302、球阀301、储压罐303等外部元件安装在车内明显位置，只需使用常规泡沫法就可以检查出这些外部元件是否存在泄漏，另外，外部元件的气密性可先行进行检测，以保证高低压控制系统201内的单个元件检测的准确性。
在上述技术方案的基础上，优选的，高速动车组备用制动系统气密性检测系统，包括五个所述检测装置，分别设置于所述a出口209、b入口210、c入口211、d出口212和e入口213处；所述检测套管205上连接有压力测量装置，用于测量所述检测套管205的压力值。从而可更为准确的对减压阀202、第一止回阀203、电磁阀204、检测套管205、继动阀206、活塞阀207和第二止回阀208的气密性进行检测。
请参考图1、图2和图3，本发明实施例提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测方法，对本发明任意实施例所述的高速动车组备用制动系统气密性检测系统进行检测，包括：
步骤S001，在保压状态下，通过所述检测装置检测所述压缩空气出入口的第一压力值；
步骤S002，关闭所述检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，所述检测装置的另一个端口仍保持连通状态，在单位时间后，通过所述检测装置检测所述压缩空气出入口的第二压力值；
步骤S003，将所述第一压力值和所述第二压力值相减，得到所述压缩空气出入口的单位时间内的压降值；
步骤S004，根据所述压降值，判断高低压控制系统201的各元件的气密性。
由此可以实现高低压控制系统201内各元件的气密性检测，从而简化了检测过程、提高了检测效率、提高了检测准确性、降低了检测成本。
请参考图1和图2，本发明实施例提供一种高速动车组备用制动系统气密性检测方法，对本发明实施例所述的高速动车组备用制动系统气密性检测系统进行检测，其中，先对减压阀202的气密性进行检测，具体步骤为：
步骤S101，将所述司机制动阀302拨至锁止档位，以截断a出口209和b入口210之间的气路，通过所述主风管304充气一段时间后，分别检测所述a出口209、d出口212和e入口213处的压力值；
a出口209和b入口210之间的气路被截断后，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202流、a出口209、球阀301和c入口211流至活塞阀207的控制端，将活塞阀207打开，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202、第一止回阀203和电磁阀204流至d出口212，主风管304中的气流通过e入口213和继动阀206流至d出口212，在主风管304充气一段时间后，a出口209、d出口212和e入口213处达到保压状态，此时分别检测所述a出口209、d出口212和e入口213处的压力值。
步骤S102，关闭连接在a出口209、d出口212和e入口213处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，打开所述球阀301利用控制逻辑相反原理截断所述电磁阀204，60秒后，分别检测所述a出口209、d出口212和e入口213处的压力值；
步骤S 103，计算所述a出口209、d出口212和e入口213处的60秒压降值分别为Pa1、Pd1和Pe1；
步骤S 104，此时，减压阀202的气密性是否良好会对a出口209和e入口213的60秒压降值产生影响，电磁阀204的气密性是否良好会对d出口212的60秒压降值产生影响，继动阀206的气密性是否良好会对d出口212的60秒压降值产生影响，因此，当Pa1≤5KPa且Pe1≤5KPa时，则证明所述减压阀202气密性良好，否则则需要对减压阀202进行检修或更换。
本实施例中，优选的，在确定减压阀202气密性良好的情况下，对第一止回阀203和电磁阀204的气密性进行检测，具体步骤为：
步骤S 105，打开连接在a出口209、d出口212和e入口213处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，关闭所述球阀301利用控制逻辑相反原理打开所述电磁阀204，通过所述主风管304充气一段时间后，分别检测所述a出口209和d出口212处的压力值；
关闭所述球阀301利用控制逻辑相反原理打开所述电磁阀204后，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202、第一止回阀203和电磁阀204流至d出口212，主风管304中的气流通过e入口213和减压阀202流至a出口209，在主风管304充气一段时间后，a出口209和d出口212处达到保压状态，此时分别检测所述a出口209和d出口212处的压力值。
步骤S106，关闭连接在a出口209、d出口212和e入口213处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，60秒后，分别检测所述a出口209和d出口212处的压力值；
步骤S107，计算所述a出口209和d出口212处的60秒压降值分别为Pa2和Pd2；
步骤S108，此时，电磁阀204的气密性是否良好会对a出口209和d出口212的60秒压降值产生影响，第一止回阀203的气密性是否良好会对a出口209和d出口212的60秒压降值产生影响，因此，当Pd1≤0.1KPa且Pa2≤5KPa且Pd2≤5KPa时，则证明所述电磁阀204气密性良好，否则则需要对电磁阀204进行检修或更换；当Pa2≤5KPa且Pd2≤5KPa时，则证明所述第一止回阀203气密性良好，否则则需要对第一止回阀203进行检修或更换。
本实施例中，优选的，在确定减压阀202、电磁阀204和第一止回阀203气密性良好的情况下，对第二止回阀208和活塞阀207的气密性进行检测，具体步骤为：
步骤S109，打开连接在a出口209、d出口212和e入口213处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，打所述开球阀301并将司机制动阀302拨至充风档位，以连通所述a出口209和b入口210之间的气路，通过主风管304充气一段时间后，分别检测所述b入口210、c入口211和d出口212处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管205的压力值；
a出口209和b入口210之间的气路连通后，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202流、a出口209、球阀301和c入口211流至活塞阀207的控制端，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202流、a出口209、球阀301、司机制动阀302、b入口210和第二止回阀208流至活塞阀207的控制端，将活塞阀207打开，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202流、a出口209、球阀301、司机制动阀302、b入口210、检测套管205、继动阀206和活塞阀207流至d出口212，在主风管304充气一段时间后，b入口210、c入口211、d出口212处以及检测套管205处达到保压状态，此时分别检测所述b入口210、c入口211、d出口212和检测套管205处的压力值。
步骤S110，关闭连接在所述b入口210、c入口211和d出口212处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，此时活塞阀207关闭，60秒后，分别检测所述b入口210、c入口211和d出口212处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管205的压力值；
步骤S111，计算所述b入口210、c入口211和d出口212处的60秒压降值为Pb3、Pc3和Pd3；计算所述检测套管205的60秒压降值为Pr1；
步骤S112，此时，活塞阀207的气密性是否良好会对c入口211和d出口212的60秒压降值产生影响，第二止回阀208的气密性是否良好会对c入口211的60秒压降值产生影响，检测套管205的气密性是否良好会对b入口210的60秒压降值产生影响，继动阀206的气密性是否良好会对b入口210的60秒压降值产生影响，因此，当Pc3≤0.1KPa且Pd3≤5KPa时，则证明所述活塞阀207气密性良好，否则则需要对活塞阀207进行检修或更换；当Pc3≤0.1KPa时，则证明所述第二止回阀208气密性良好，否则则需要对第二止回阀208进行检修或更换。
本实施例中，优选的，在确定减压阀202、电磁阀204、第一止回阀203、活塞阀207和第二止回阀208气密性良好的情况下，对检测套管205和继动阀206的气密性进行检测，具体步骤为：
步骤S113，打开连接在所述b入口210、c入口211和d出口212处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，通过所述主风管304充气一段时间后，分别检测所述b入口210和d出口212处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管205的压力值；
主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202流、a出口209、球阀301和c入口211流至活塞阀207的控制端，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202流、a出口209、球阀301、司机制动阀302、b入口210和第二止回阀208流至活塞阀207的控制端，将活塞阀207打开，主风管304中的气流通过e入口213、减压阀202流、a出口209、球阀301、司机制动阀302、b入口210、检测套管205、继动阀206和活塞阀207流至d出口212，在主风管304充气一段时间后，b入口210和d出口212处达到保压状态，此时分别检测所述b入口210、d出口212以及检测套管205处的压力值。
步骤S114，关闭连接在所述b入口210和d出口212处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关103，此时活塞阀207仍为开启状态，60秒后，分别检测所述b入口210和d出口212处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管205的压力值；
步骤S115，计算所述b入口210和d出口212处的60秒压降值为Pb4和Pd4；计算所述检测套管205的60秒压降值为Pr2；
步骤S116，此时，检测套管205的气密性是否良好会对b入口210的60秒压降值产生影响，继动阀206的气密性是否良好会对b入口210和d出口212处的60秒压降值产生影响，因此，当Pb3-Pr1≤0.01KPa且Pb4-Pr2≤0.01KPa时，则证明所述检测套管205气密性良好，否则则需要对检测套管205进行检修或更换；当Pd1≤0.1KPa且Pb3≤0.1KPa且Pb4≤5KPa且Pd4≤5KPa时，则证明所述继动阀206气密性良好，否则则需要对继动阀206进行检修或更换。
以此，完成对于高低压控制系统201内的各元件的检测，简化了检测过程、提高了检测效率、缩短了检测周期，提高了检测准确性、降低了检测成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种高速动车组备用制动系统气密性检测装置，其特征在于，包括：
压力表；
连接管，所述连接管第一端连接所述压力表，所述连接管的第二端设有两个端口，其中至少一个端口上设有截断开关。
2.一种高速动车组备用制动系统气密性检测系统，其特征在于，包括制动系统和权利要求1所述的高速动车组备用制动系统气密性检测装置；
所述制动系统包括高低压控制系统和外部元件，所述高低压控制系统包括压缩空气出入口；
所述检测装置的其中一个设有所述截断开关的端口与所述外部元件连接，另一个端口与所述压缩空气出入口连接。
3.根据权利要求2所述的高速动车组备用制动系统气密性检测系统，其特征在于，
所述高低压控制系统，还包括减压阀、第一止回阀、电磁阀、检测套管、继动阀、活塞阀和第二止回阀，所述压缩空气出入口包括a出口、b入口、c入口、d出口和e入口，其中，所述e入口和a出口之间连接有所述减压阀，所述a出口和d出口之间依次连接有所述第一止回阀和电磁阀，所述b入口和d出口之间依次连接有所述检测套管、继动阀和活塞阀，所述b入口和c入口之间连接有所述第二止回阀，所述c入口连接所述活塞阀的控制端，所述e入口连接所述继动阀的调节端；
所述外部元件包括球阀、司机制动阀和储压罐，依次连接在所述a出口和b入口之间，所述球阀还连接在所述a出口和c入口之间；
所述外部元件还包括主风管和制动管，所述主风管连接e入口，所述制动管连接d出口。
4.根据权利要求3所述的高速动车组备用制动系统气密性检测系统，其特征在于，包括五个所述检测装置，分别设置于所述a出口、b入口、c入口、d出口和e入口处；
所述检测套管上连接有压力测量装置，用于测量所述检测套管的压力值。
5.一种高速动车组备用制动系统气密性检测方法，其特征在于，对权利要求2-4中任一所述的高速动车组备用制动系统气密性检测系统进行检测，包括：
在保压状态下，通过所述检测装置检测所述压缩空气出入口的第一压力值；
关闭所述检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，所述检测装置的另一个端口仍保持连通状态，在单位时间后，通过所述检测装置检测所述压缩空气出入口的第二压力值；
将所述第一压力值和所述第二压力值相减，得到所述压缩空气出入口的单位时间内的压降值；
根据所述压降值，判断高低压控制系统的各元件的气密性。
6.一种高速动车组备用制动系统气密性检测方法，其特征在于，对权利要求4所述的高速动车组备用制动系统气密性检测系统进行检测，包括：
将所述司机制动阀拨至锁止档位，以截断a出口和b入口之间的气路，通过所述主风管充气一段时间后，分别检测所述a出口、d出口和e入口处的压力值；
关闭连接在a出口、d出口和e入口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，打开所述球阀利用控制逻辑相反原理截断所述电磁阀，60秒后，分别检测所述a出口、d出口和e入口处的压力值；
计算所述a出口、d出口和e入口处的60秒压降值分别为Pa1、Pd1和Pe1；
当Pa1≤5KPa且Pe1≤5KPa时，则证明所述减压阀气密性良好。
7.根据权利要求6所述的高速动车组备用制动系统气密性检测方法，其特征在于，还包括：
打开连接在a出口、d出口和e入口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，关闭所述球阀利用控制逻辑相反原理打开所述电磁阀，通过所述主风管充气一段时间后，分别检测所述a出口和d出口处的压力值；
关闭连接在a出口、d出口和e入口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，60秒后，分别检测所述a出口和d出口处的压力值；
计算所述a出口和d出口处的60秒压降值分别为Pa2和Pd2；
当Pd1≤0.1KPa且Pa2≤5KPa且Pd2≤5KPa时，则证明所述电磁阀气密性良好；
当Pa2≤5KPa且Pd2≤5KPa时，则证明所述第一止回阀气密性良好。
8.根据权利要求7所述的高速动车组备用制动系统气密性检测方法，其特征在于，还包括：
打开连接在a出口、d出口和e入口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，打所述开球阀并将司机制动阀拨至充风档位，以连通所述a出口和b入口之间的气路，通过主风管充气一段时间后，分别检测所述b入口、c入口和d出口处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管的压力值；
关闭连接在所述b入口、c入口和d出口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，60秒后，分别检测所述b入口、c入口和d出口处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管的压力值；
计算所述b入口、c入口和d出口处的60秒压降值为Pb3、Pc3和Pd3；
计算所述检测套管的60秒压降值为Pr1；
当Pc3≤0.1KPa且Pd3≤5KPa时，则证明所述活塞阀气密性良好；
当Pc3≤0.1KPa时，则证明所述第二止回阀气密性良好。
9.根据权利要求8所述的高速动车组备用制动系统气密性检测方法，其特征在于，还包括：
打开连接在所述b入口、c入口和d出口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，通过所述主风管充气一段时间后，分别检测所述b入口和d出口处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管的压力值；
关闭连接在所述b入口和d出口处的检测装置的与所述外部元件连接的端口处的截断开关，60秒后，分别检测所述b入口和d出口处的压力值，并通过所述压力测量装置测得所述检测套管的压力值；
计算所述b入口和d出口处的60秒压降值为Pb4和Pd4；
计算检测套管的60秒压降值为Pr2；
当Pb3-Pr1≤0.01KPa且Pb4-Pr2≤0.01KPa时，则证明所述检测套管气密性良好；
当Pd1≤0.1KPa且Pb3≤0.1KPa且Pb4≤5KPa且Pd4≤5KPa时，则证明所述继动阀气密性良好。
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