地铁车辆自动清洗机
摘要： 了地铁车辆自动清洗机的具体洗刷工艺过程和相关的一些问题一、 前言
地铁车辆外表面随着运行时间的增加，因不断附着尘埃而变脏，为了消除这些脏物，一般每隔3至5天就需要清洗一次。早期地铁的车辆洗刷作业主要是由人工来完成，自动化程度低，工人劳动强度大，工作效率低。近年来，地铁车辆外表面清洗由人工清洗逐渐发展为自动清洗机代替，清洗技术也由移动式清洗机、高压冷水清洗机逐渐发展为固定式、低压水射流清洗机。
自90年代以来，我国新建的地铁也开始采用自动清洗机洗刷车辆。其中，上海地铁一号线新龙华车辆段引进了法国CHEMIRAIL公司的车辆自动清洗机（此为国内第一台地铁车辆自动清洗机），广州地铁一号线芳村车辆段引进了德国地铁车辆自动清洗机，北京地铁复八线八王坟车辆段采用了哈尔滨铁路科学技术研究所的地铁车辆自动清洗机。本文是在参考上述洗车机的工艺的基础上，并结合现在地铁车辆洗刷作业的技术要求，分析了洗刷过程、具体工艺过程和相关的一些重要技术问题。
二、洗刷过程
地铁车辆由司机操纵自行驱动或通过绞盘、蓄电池车等牵引系统牵引进入洗车库，通过洗车机自动/手动、水清洗/洗涤液清洗的功能，即经过湿和冷却、端部洗涤液刷洗、侧壁洗涤液刷洗、预冲、最终冲洗几道工序后使车体侧壁和前后端面基本无斑渍、污物、灰尘或异物。
三、自动清洗机的工序和原理
1. 湿和冷却
由竖管喷嘴向车辆两侧侧壁和前后端面喷水，以确保车体表面充分湿润并降低车体表面温度。
2. 前后端部洗涤液刷洗
由端部刷通过光电定位精确定位，根据车体端面倾斜程度进行仿形刷洗。由于车辆端部洗刷面积小，形状不规则，可不涉及端部洗刷，目前端部洗刷大多采用停车端面洗刷技术。
3. 侧壁洗涤液刷洗
用刷子在车体表面涂擦洗涤剂，让其在规定的时间内其化学反应。这部分由两个用于侧壁的竖向刷组成，并有喷射管、喷咀及供液软管将洗涤液喷到刷子全长上，当清洗刷电机启动或关闭时，洗涤液则相应地自动喷出或断流。喷射管配有自动和手动阀门以调节流量。
相对于车体位置，竖向刷分工作和停止两种状态位置。在工作位置，刷子与列车侧壁保持接触，接触程度应是可调节的。在停止位置，刷子与列车侧壁脱开距离大于0.2m。清洗刷与车厢侧壁轮廓需非常匹配。
4. 侧壁水刷洗
由两个用于侧壁刷洗的竖向刷组成，水平喷管配有带角度的喷咀可以向车辆行进的反方向对车体斜向喷水。两个旋转竖刷需沿其全高附设喷管、喷咀和软管来使用清水进行水刷洗。
5. 预冲
使用清水进行水刷洗，这部分由两组外壁喷水的竖管组成，为了提高喷射区的宽度管子需有斜度,并需配有排水塞及手动阀门以控制水流。
6. 最终冲洗
这部分进行的是在地铁车辆驶离洗车机前的段时间内冲掉复合刷物的最后一道工序，这步完成之后不允许留有污点及斑迹。由两组外壁喷水的竖管组成，并配有排水塞及手动阀门以控制水流来使用软化水进行水刷洗。
四、几个重要技术问题
1. 洗车机射流冲洗装置的的几个重要参数
水射流冲洗是用水泵抽出的水，经管道到达喷嘴，由喷嘴把一定压力的水转换为低压高流速的射流切向冲向车体表面，在其它条件一定的条件下，清洗效果的好坏主要取决于喷嘴射流的几个重要参数：喷射流量、速度、距离、工作压力等。
其中喷射距离指喷嘴到配清洗表面的距离，它的大小对清洗质量有很大影响，喷射距离过大，则射流到达被清洗表面的扩散程度增大，射流功率损失增大；喷射距离过小，则单位时间内除垢面积减小，射流功率低。因此，喷射距离过大或过小，都会使清洗效率降低。射流压力水的工作压力过高，则射流到达被清洗表面的反射干扰大，宜抵消水压的作用，同时也容易损坏车辆表面油漆；如射流压力水的工作压力过低，则达不到清洗效果。另外实践表明喷射流量、速度对于清洗效果和能源损耗的影响都较大。
上述参数的确定除理论依据外，主要是通过试验法来确定。
2. 刷子刷毛的材质
对于刷子刷毛的材质，应确保在列车表面适度摩擦，同时应该柔韧、耐久以便在不同的地铁车辆洗刷通过时不至于被撕掉或损坏，并不会对列车带来损害(即外部构件可以平滑地通过车壁)。过去使用的是聚乙烯，因柔软而易磨耗，对油有紊和性，易于车辆表面油污结合形成黑色脏物膜问题；而尼龙刷子对油漆面无不良影响，清洗力也较好。因此，洗车机目前通常采用尼龙刷子。
3. 洗涤剂的选择
洗涤剂的选择应考虑其去污效果；考虑对车身油漆的成分及特性比较适合而不会与油漆上发生化学反应；还应考虑其使用后对环境的影响及消除其影响的难易程度。磷酸盐是目前清洗工艺中普遍使用的助剂，但这些磷酸盐随着污水排放而进入大自然的水体，而使水体富营养化，造成水污染。清洗工艺已开始推广无磷洗涤剂，减少水体有机污染的成分，因此洗车机在选择洗涤剂应选用无磷洗涤剂，它对保护环境，降低洗涤污水的处理难度，降低处理成本都具有重要意义。
4. 污水处理
洗车机在洗刷车辆的工程中用水量较大，由此产生的污水量也较大，这就要求必须配有相应的水处理设备对污水进行回收、处理和再利用。污水中含有的污染物质主要有灰土、煤烟、金属、矿物油、油脂等，并与洗涤液（含有表面活性液、乳化剂）的混合物中含有的物质一起以悬浮状态、浮化状态、胶体状态及真正的溶液状态存在。污水的污染物质及其状态决定污水不能简单地用重力分离出污染物质，而需要通过消除稳定的措施才能分离出污染物质，通常通过投加凝聚剂来达到消除稳定性的目的。水处理工艺流程如下所示：
污水——→集水池——→投加凝聚剂——→调节沉淀——→ 过滤——→回用水池——→至冲洗区在实际应用中，地铁车辆的冲洗用过的水、洗涤液、消毒液应排放到位于基础内的混凝土集水坑内(基础位于洗刷机械旁)，在从集水坑流到处理设备内。需用净水,这些水用过之后应收集起来并通过一个配有必要的虑洁器的沉淀罐，这些水通过虑洁器后可以被用到预冲、预湿及水刷洗部分。
