淺談鐵路機車車輛制動管系內壁清洗工藝

摘 要：在交通運輸方式、工具快速發展的帶動下，其機車車輛等各個設施、零部件的維修、管理方式與制度也在不斷地發展，社會效益和經濟效益也有明顯的提高。本文通過對鐵路機車車輛的特性、作業性能等內容進行分析，結合機車的維修理論、牽引傳動技術、外形空氣動力學設計等技術的研究，探討其制動管系內壁清洗的程序、方式等工藝的優化設計，提高機車車輛的動力傳動，減少因其制動管系內壁清洗不當、不徹底而引起的機車故障等問題，進而提高機車車輛的運行效率和使用壽命。

關鍵詞：鐵路機車車輛；制動管系內壁；維修理論；清洗工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.037

1 前言

在我國高速鐵路及其裝備的快速發展、建設條件下，現代化機車車輛制動系統也在不斷地更新換代，作為其制動結構中重要部件的制動管的清洗、維修、養護是保障制動系統高效運行的重要手段之一，也是鐵路機車高負荷運轉的重要保障。但是從目前的鐵路機車維修理論和工藝來說，特別是中東管內系壁的清洗等維護技術還存在著維護、清洗后仍然存在著內壁污垢清洗不完全、管內氣壓不穩定等問題。為此，本文通過對鐵路機車車輛的制動管系內壁的清洗、維修現狀與作業狀態進行分析，結合車輛制動系統與構件性能，對制動管系內壁的清洗等維護工藝進行探討，進一步改善車輛的制動效果，提高其運行的效率，緩解鐵路運輸的壓力，提高鐵路機車的使用壽命。

2 鐵路機車車輛的制動裝置

2.1 制動概述

我國的鐵路機車車輛結構主要包括了車底架、車鉤緩沖裝置、車底、制動裝置、走行部等部件，其中制動裝置（如牽引動力：電力、內燃機動力與蒸汽機動力的制動）是其運行作業的重要動力源泉，也是用外力來達到機車停止、減速目的的重要設備之一，主要可以分為手制動機與空氣制動機兩種。空氣制動機一般配置在車輛的總風缸、空氣壓縮機、制動閥等設備中，由制動支管與主管、遠心集塵器、制動缸、截斷塞門、空重車調整裝置等部件構成；而手制動機是由制動手輪、制動杠桿、制動鍵、手輪軸、制動缸等部件構成，其工作原理在于迫使機車車輛減速或停止的外力來源于人力操作制動閥門與管道而產生的壓力差，如鏈子閘的使用。

2.2 機車制動裝置的維修

從目前我國鐵路機車制動裝置維修技術規范與工藝流程來看，其維護的內容主要包括了機車內部的燃料、水、砂、潤滑油、擦拭材料等；檢修與保養的地點主要在機務折返段（機車交路的折返點）、機務段（區段站與編組站內）的特殊性與基層性單位；檢修方式分為定期檢修與臨時檢修兩種，其中定期檢修包括了一級（聽、觸、嗅、視等）、二級（清洗、測量、注油、校正、調整、試驗等）、三級（動力、行走架、儀表等）、四級（一般機件的全盤檢修與重點機件的重整檢修）檢修級別，并依據機車行駛的實際公里基準標準來劃分檢修等級，實行檢修工作。而制動管系內壁的清洗多在定期檢修的二級檢修級別進行，內壁清洗后殘留的污垢仍然會造成部件的質量隱患，不利于機車的高速運轉。

制動管系內壁清洗的現狀。在實際的鐵路運輸中，機車車輛的制動系統總是一個相對獨立與共同作用的矛盾體綜合系統，由于其制動閥、制動管系、制動缸等設置與堅固件、接頭等部件形成了一個封閉的制動系統，其所產生的外力動力多為未經干燥凈化處理的壓縮空氣，容易在制動管系內壁產生較厚的污垢、水垢、碳氫化合物、塵埃、細菌等問題，給其清洗、養護工作帶來了極大的難度。從現有的車輛管系清洗記錄來看，在進行二級維修工藝時，對制動管系內壁的技術性清洗采用外部敲擊震打、全壓噴射、壓水脈沖噴射等工藝，但還是引起了管系內壁的銹蝕與污染且種類繁多，其中油污大約占了3-5%，三氧化二鐵占了85%以上，碳氫化合物與塵埃粒子的混合物占了約9%，整個管內壁的銹蝕度達到了15-20um厚。

3 制動管系內壁清洗工藝

3.1 制動管系的結構

鐵路機車車輛的種類較多，但是其制動系統、結構配置、制動原理基本上大同小異，但是制動管系的內外徑大小、外形結構區別較大，復雜程度的差異性也較大，其通徑大致可以分為DN32、DN25、DN20、DN10等規格，長度大約在360-6000mm范圍內，彎曲半徑（80-250mm以內）與彎曲角度（70°-120°左右）較多。在不同的制動機械裝置的使用時，其配套的制動管系也不盡相同，手制動機的制動管系較少且單一，空氣制動機的制動管系較多且密封性較強，獨立封閉循環效果強，造成清洗檢修的效果并不理想。

3.2 制動管系內壁的清洗工藝

從現有的鐵路接車車輛制動管系內壁的清洗數據來看，采用外部敲擊震打的工藝、高壓噴射海綿球清理工藝的效果并不明顯，結合我國普通鐵路、普快鐵路、高速鐵路運輸的運輸類型與運輸壓力，定期對制動管系內壁進行二級清洗、維護是很有必要的，而要達到清洗、高負荷運轉的要求對其清洗工藝流程與維護技術有較高要求。

GOODWAY旋轉管路清洗。GOODWAY旋轉管路清洗工藝是從美國的機械清洗維護理論中制造并引進國內的，其特點在于能夠依據制動管系的結構來改進其在管系內壁小彎曲、小直徑中的清洗工藝流程和方案；其工作原理是由機械結構的特性來作業的，利用螺紋式不銹鋼可拆卸清洗刷頭與清洗劑的旋轉軟頂端相連的便利，加入好清洗液后逐步向管內推進直到刷頭從管道另一端出來，而管系內壁的污垢、污染物質都將順著清洗機的高壓水流流出管系外，再用高壓風槍對著管系吹并且在管道兩端配置防護套，以便于能夠保障制動管系內壁的干燥和整潔。在使用GOODWAY旋轉管路清洗工藝后，管系內壁沒有明顯的顆粒狀垃圾，油污、內壁灰塵等垃圾的清洗也較為徹底；且在各種鐵路機車車輛的制動管系的清洗工作中適應性強、靈敏度高，受到管路長度、形狀的限制較少。

4 結語

在鐵路運輸壓力不斷增加的情形下，對于制動裝置的養護與檢修是重點維護與定期維護的重點內容，而采用常規的外部敲擊震打、高壓噴射等清洗工藝并不能滿足現有的制動管系內壁清洗的高需求，積極引進美國頗有效果的GOODWAY清洗工藝與設備，采用可旋轉、可拆卸式不銹鋼刷頭與清洗機連接，增強其清洗的靈活性、適應性和清洗效果，延長管系內壁的清洗效果，減少檢修維護的壓力，提高制動效果。

參考文獻：

[1]李韜亮.鐵路機車車輛制動管系內壁清洗工藝[J].城市建設理論研究（電子版），2016（08）：176.

[2]李明等.制動管路內壁清洗工藝研究[J].科海故事博覽：科技探索，2013（05）：17-19.

作者簡介：馬來蘋（1989-），助理講師，從事鐵道機車車輛教學及研究工作。