劉忠平
【摘 要】在大秦線主要的運煤專用敞車中,C80B(含C80BH,以下同)型敞車具有商業運行速度100km/h、使用頻率高、碼頭不摘鉤連續翻卸、適用于編組萬噸、兩萬噸重載列車等特點。特別重要的是C80B以其性能成熟、作用穩定、保有量大一直占領運輸的主導地位,以2013年到2016年為例計算,其使用率占到大秦線所有敞車的66.89%,隨著在檢修、運用中的不斷使用,累計發生了一些比較典型的故障,給正常的運輸秩序帶來一定的安全隱患。因此,加強對C80B主型車輛故障的研究,具有現實的指導意義。本文對該車型在段修中存在的撐桿質量問題進行了調研,并提出了相應的改進措施。
【關鍵詞】C80B敞車;撐桿;質量問題;分析;建議
1 撐桿檢修中存在的故障
(1)為了便于分析撐桿檢修的現狀,我們隨機抽取2016年6月份湖東車輛段大同檢修、湖東檢修施修C80B共計1911輛段修車進行了調查統計,發現撐桿彎曲變形過限、腐蝕等故障543輛,占到車輛總數的28.41﹪。
(2)撐桿彎曲變形、折損、腐蝕部位及特征情況
在所發現的撐桿故障中,車輛撐桿彎曲變形部位多發生在撐桿中部,而折損部位在中部、根部及撐桿座都有發生,呈無規律狀態。撐桿及孔腐蝕近年來明顯居多,越來越呈上升趨勢,兩項合計占23.39%。腐蝕部位發生在撐桿彎角處和撐桿組裝孔外側邊緣處,詳見下圖:
2 撐桿故障原因分析
(1)部分裝卸作業點裝卸作業不規范
作為碼頭不摘鉤連續翻卸為大秦錢設計的運煤專用車輛,其區別于通用敞車而專門設計有車內撐桿部件。按設計要求裝車點應具備機械化裝車,卸車點為翻車機作業。但由于實際國情限制,大多數裝車點、卸車點并不具備相配套的裝卸機具,這類裝車點在作業時,不能嚴格按照裝有撐桿的特殊規定進行裝卸作業,是對車輛撐桿造成損壞的主要原因之一。特別在個別支線裝卸作業點,所使用的大型裝載機裝車時由于裝車位置的選擇以及作業不規范,使的裝載機完成裝卸煤時碰撞撐桿造成損壞;卸車點用勾機卸車時也是由于卸車位置及作業不規范導致與撐桿發生碰撞而造成損壞。
(2)撐桿材質表面防腐處理差
經查閱相關資料,撐桿材質為 35-108*7-GB/T8162-1999,屈服強度275-295MPa,抗拉強度大于530MPa。該碳素結構鋼具有良好的塑性和適當的強度,可以滿足撐桿需求。在撐桿表面防銹底漆的噴涂之前,必須要對撐桿工件表面處理,即除去鋼材表面附著的銹蝕產物、氧化皮和其他雜物,才能有效保證防腐效果。因此撐桿底材表面在噴涂前的處理好壞,直接關系到整個涂裝體系的防腐性能和防護壽命。現場調查發現,僅僅只是對撐桿噴涂防銹底漆,前一道防護體系嚴重缺失,使得防腐處理極差,是導致撐桿因銹蝕引發折斷的重要原因之一。
3 撐桿及座組裝時存在的問題
(1)部分撐桿存在兩端U型槽平行度不符合要求,一端組裝完后另一端安裝困難,現場采用強力組裝的辦法進行組裝。這樣組裝造成的后果是撐桿安裝座鉚釘折斷或撐桿組裝螺栓過早疲勞,導致撐桿安裝后張力過大,在遇有外力的作用下,易造成撐桿安裝座損傷或撐桿折斷,使其過早失去作用。
(2)撐桿自身相關尺寸不符合技術要求。按圖樣要求,各種撐桿與撐桿安裝座配合的U型墊板開口尺寸均為37±1mm,螺栓孔直徑為31mm,但現場抽查的U型墊板的開口尺寸大多在42mm左右,螺栓孔直徑也存在不足31mm的情況,而且存在毛刺、卷邊。
3 撐桿存在故障對檢修生產及安全的影響
(1)撐桿故障帶來的后果不可預測,行車安全壓力陡增
撐桿是C80B貨車車體部位的重要零部件,起著防止因載重加大而引起的車體外脹。一旦發生折損,將會造成車體外脹超限,當外脹超出車輛限界后將引發與鐵路沿線設備的刮蹭。而撐桿折損后的另一弊端是,經翻車機作業后折斷的撐桿很可能翻出車體,高度超出車輛限界而與接觸網、信號機等沿線設備發生碰撞,造成不必要的事故。
(2)撐桿故障增大了維修成本,對生產組織造成不良影響
2012年以來,湖東車輛段各運用車間站修作業場陸續對因撐桿故障所扣修的C80B敞車進行了更換,到2015年下半年更換數量、頻次達到頂峰。統計表明:約33.47%的臨修車扣入原因僅僅因為車內撐桿折斷故障所致。僅以2014年8月份為例,湖東站修共檢修臨修貨車602輛,發現撐桿彎曲變形過限、腐蝕或折損故障234輛。占到故障總數的38.87%。由于撐桿故障車輛提前進入扣修流程,給大秦線行車組織與安全運輸帶來了空前的壓力。
4 措施及建議
(1)建議運輸部門合理安排C80B型車輛裝、卸車點,盡可能避免發生人為操作誤差對車輛造成損壞。把C80B型車盡量安排到具備資質或符合翻車機作業條件的裝卸點進行作業,對不具備條件禁止安排C80B型車進行裝卸作業。
(2)提高撐桿自身的制造質量。除所使用的撐桿材質要符合段規要求外,還要做好撐桿底材表面的除銹防護處理,特別是對端頭螺栓孔、彎角處處理標準更高,然后按規定涂刷玻璃鱗片漆。
(3)加強撐桿的焊修及組裝質量。使其長度,安裝螺栓孔至撐桿水平部分中心線距離,U型墊板開口尺寸,平行度,安裝螺栓孔直徑符合技術要求。
(4)建議針對C80B型車輛撐桿組裝工藝進行改造。由原來每側單螺栓組裝改為上下兩條螺栓組裝,一是,增加了撐桿與座連接強度,二是,增加了一項安全措施,避免了因撐桿折斷導致殘余部分上下自由擺動,防止不必要的刮蹭事故發生。
(5)如果成本允許,建議對撐桿及座材質進行改造,增加材質抗沖擊力度。如,考慮采用35CrMoi材質等。
【參考文獻】
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