機車制動系統空氣管路凍結的原因及預防措施

田森

摘 要：機車制動系統是一個較復雜的系統，空氣管路凍結嚴重影響機車的制動性能，同時也是考量機車性能最關鍵的一項內容，這項內容體現著機車制動系統的防寒能力。本文從機車制動系統空氣管路凍結的原因及預防措施進行分析，從而避免空氣管路的凍結，保障機車的正常運營。

關鍵詞：機車制動系統;空氣管路凍結;原因;預防措施

我國電力機車主要在華北及其以南地區運用，低溫環境可能造成制動系統零部件性能下降，管路及閥類由于低溫而水氣凍結。這對機車制動系統有較大影響，當空氣管路凍結的時候機車制動系統的壓力、凝水等情況會出現明顯的變化，對機車制動系統各部件及管路使用年限產生嚴重影響。空氣管路凍結的預防也是機車制動系統技術發展中重點考慮的內容，如果凝結嚴重又在冬季，這將直接影響機車的行車安全。

一、機車制動系統空氣管路凍結原因

（一）空氣管路外漏面積大

空氣管路外漏面積大是機車制動系統空氣管路凍結原因之一。這種情況多由外漏空氣管路因低溫凝結水結冰量大造成，在壓縮空氣管路及閥類部件中造成大面積堵塞，導致機車制動系統出現故障。這種情況在冬季多發，為人們的出行及鐵路運輸帶來不便[1]。空氣管路凝結對機車制動系統整體造成影響，空氣管路凝結面積大，讓壓縮空氣在空氣管路中無法正常運轉，減少了自動化解凝結水的情況，讓其不斷聚集，形成大面積凍結，嚴重的情況將無法啟動機車制動系統。

（二）壓縮空氣干燥度差

壓縮空氣干燥度差是機車制動系統空氣管路凍結原因之一。這種情況屬于機車制動系統維護方面的問題，很多時候人們都會忽視對機車制動系統的維護，這樣降低了壓縮空氣干燥度的檢測情況，讓壓縮空氣干燥度無法為空氣管路凍結產生阻礙，加速了空氣管路凍結情況，讓機車制動系統出現故障[2]。這種情況需要引起人們的重視，因為光依靠司乘人員及維護人員的技術無法保障機車制動系統任何時候都能有效運轉。這種情況加大了空氣管路凍結情況，增加了人們出行風險。

（三）季節因素

季節因素是機車制動系統空氣管路凍結原因之一。這種情況主要發生在我國東北以及華北地區的冬季，主要體現在空氣管路凝結水隨著溫度和壓縮空氣干燥度變化的時候，季節因素對空氣管路凝結水和壓縮空氣干燥變化有很大的影響。夏季多雨雖不至于讓空氣管路出現凍結情況，但對壓縮空氣會產生干擾[3]。這種干擾多出現在雨天潮濕的環境中，降低壓縮空氣的輸送和傳遞，讓機車制動系統發動產生變化，減少機車制動系統靈敏度。如果是冬季對空氣管路的水凝結影響較重，需要人們加以重視。

二、機車制動系統空氣管路凍結的預防措施

（一）增加機車制動管路系統防寒設計

增加機車制動管路系統防寒設計是機車制動系統空氣管路凍結的預防措施。從設計開始改善機車制動系統的防寒屬性，減少機車制動系統中的空氣管路外露情況。工作人員在設計的時候要考慮到空氣管路的內藏設計，提高空氣管路的保溫情況。這種設計是機車制動系統空氣管路中的創新，讓機車制動系統空氣管路有更合理的規劃[4]。

增加機車制動系統防寒設計，提高了機車制動系統的合理性，減少了空氣管路直接接觸外界，出現的凍結情況，對機車制動系統空氣管路形成有效保護。這種有效預防措施能減少機車制動系統空氣管路制作時的成本，提高了它的制作效率，讓機車制動系統更符合現代發展需要。

（二）在制動系統中增加干燥器

增加干燥器是機車制動系統空氣管路凍結的預防措施。干燥器預防機車制動系統空氣管路凍結常用的有螺桿式壓縮機、活塞式壓縮機、兩者混合型。這些都是機車制動系統空氣管路干燥常用的設備，也是提升壓縮空氣干燥性能的設備。機車設計人員要根據機車制動系統空氣管路設計情況，選擇合理的方式，以保障空氣管路的正常運行，降低凍結發生概率[5]。

（三）在制動系統中增加吸附劑

增加吸附劑是機車制動系統空氣管路凍結的預防措施。吸附劑是在干燥器基礎上對機車制動系統空氣管路防寒情況的保障，吸附劑能提高干燥器的性能，減少干燥器的負荷，讓空氣管路中的水分被有效吸收，降低凍結情況。這種預防措施還能控制機車制動系統空氣管路中的濕度，讓其按照機車制動系統的需要保障好空氣管路中的濕度和干燥度，降低凍結出現的次數，提高機車制動系統效能。

吸附劑一般可采用粒狀和球狀的硅膠或者活性氧化鋁等，具體情況要根據機車制動系統空氣管路設計而定。吸附劑還能在機車制動系統空氣管路溫度過高時利用吸收的水分緩解機車制動系統中的高溫情況。讓機車制動系統空氣管路的干燥度和濕度隨著溫度相互轉換。從而體現吸附劑在干燥器中的價值。

（四）改造升弓管路系統[5]

對升弓管路系統改造是機車制動系統空氣管路凍結的預防措施。以前電力機車升弓管路系統出現凍結故障的情況比較嚴重，這是因為機車庫停后重新升弓合主斷時，有時需要輔助壓縮機提供壓縮空氣，而輔助壓縮機提供的壓縮空氣一般未進行有效的干燥處理，其中肯定會有凝結水隨溫度下降而析出，并容易在隨后管路中的止回閥、調壓閥等處集結成冰而使其動作失靈，導致機車故障。針對這類問題首先可考慮減少易故障部件，如受電弓一般自帶調壓閥，設置在管路中的受電弓調壓閥可考慮取消;其次，可在輔助壓縮機出口設置冷卻風缸，以盡快降低壓縮空氣溫度，并通過分水濾氣器或小型干燥器及時處理掉已析出的冷凝水，防止其進入后部閥件;最后，在嚴寒氣候下還應盡量少用輔 助壓縮機打風，以避免產生水汽而影響后續管路系統。

（五）增加電加熱裝置

根據以往經驗，經常凍結的地方主要在干燥器、壓縮機出風管散熱器、干燥器排污管路（排污管和集污罐）、機車過濾器（水過濾器、油過濾器和塵過濾器）、升弓電空閥和輔助壓縮機逆止閥、壓縮機出風管路、壓縮機止回閥、安全閥等。要防止它們凍結，引起堵塞現象，保障好各閥及管路的加熱效果，提高機車制動系統空氣管路運轉時的效果，增加機車制動系統空氣管路運轉時的回彈速度和靈活性，減少冷空氣等對空氣管路的影響。

電熱套安裝的主要部件有：防護外層、保溫層、電伴熱線、防護內層、接線端 防護、連接線、尾端防護等。它可采用硅橡膠護套作為自控溫電伴熱線的引線端和尾端的絕緣密封防護，外加保溫和防護材料，制作成各種長度和形狀的加熱保溫護套。此類電加熱裝置便于安裝和拆 卸，使用非常方便，適應鐵路機車上不同閥體和管 路檢修的需要，同時它還有絕緣防水性能優良，使用壽命長。使用中不存在短路、接地等故障，性能可靠等優點。

結束語

機車制動系統空氣管路凍結的原因及預防措施是時代對機車制動系統空氣管路的要求，發展了機車制動系統的科技性，展現了工作人員的智慧。在有效預防措施中提高了機車制動系統空氣管路運轉情況，讓機車制動系統空氣管路凍結在還沒發生時就被控制在合理范圍，減少了空氣管路的負荷，提高了壓縮空氣順暢度，保障了機車制動系統空氣管路的安全性能，讓機車制動系統空氣管路凍結不再成為機車制動系統的安全隱患，降低機車使用中的風險。

參考文獻

[1]劉月文，王剛.簡述機車制動系統空氣管路凍結的原因及預防措施[J].鐵道機車與動車，2018（3）：72-75.

[2]付偉龍.概述機車制動系統空氣管路凍結的原因及預防措施[J].鐵道運營技術，2018（3）：66-69.

[3]王小明，周子舟.詳述機車制動系統空氣管路凍結的原因及預防措施[J].機車電傳動，2018（1）：119-121.

[4]王天翊，熊立.淺析機車制動系統空氣管路凍結的原因及預防措施[J].電力機車與城軌車輛，2018（1）：45-47.

[5]王 欣，毛金虎，劉豫湘.電力機車空氣管路系統防寒技術[J].電力機車與城軌車輛，2005（5）：5-7.