優化TR50礦用車排氣系統

徐春光

摘要：本文提出了一種不影響礦用車原有的排氣性能，只是對原有排氣系統的排氣走向和排氣管的布局進行調整的優化方案，即解決了排氣易揚塵的環保問題，又降低了礦用車安全運行風險，杜絕火災車輛火災事故。同時，提高了排氣系統的使用壽命，降低了維修成本和維修勞動強度。

關鍵詞：TR50礦用車;排氣系統;優化設計

1.引言

TR50礦用車是露天采礦場礦、廢石的運輸力量，其排氣系統的好壞對礦用車的運行安全有重要影響。

原廠TR50礦用車排氣系統分兩路排氣。一是車輛在正常運行時，通過煙道分流箱總成進入車廂排放;二是車輛在駐車舉升時，通過煙道分流箱總成后直接對地排放。現汽運工段所有礦用車因煙道分流箱總成損壞而變成單一的直接對地排放，這樣車輛在運行過程中容易產生大量揚塵，對環保影響較大。另外，現用TR50礦用車排氣系統的排氣管經過圈梁靠近高壓油管集中區，排氣管產生的高溫會加速附近高壓油管的老化，加大了爆管風險，嚴重將引起車輛火災事故。煙道分流箱總成靠近柴油箱、柴油管，同樣給車輛的運行帶來安全隱患。

2. TR50礦用車排氣系統存在的問題

2.1高溫排氣管靠近高壓油管集中區，車輛運行安全風險較大

礦用車渦輪增壓器排出的尾氣經過排氣波紋管（連接渦輪增壓器和消音器進氣口，穿過圈梁）進入消音器，消音器出氣口與煙道分流箱總成進氣口同樣通過排氣波紋管相連，這兩件波紋管靠近轉向系統和舉升系統的高壓油管，一旦產生爆管現象，高溫高壓油將不可避免的噴向高溫排氣管，嚴重將引起車輛火災事故，給礦用車安全運行帶來極大的安全風險。另外，起排氣分流作用的煙道分流箱總成在靠近柴油箱的正前方，高溫的煙道分流箱總成靠近柴油管，同樣給車輛的安全運行帶來安全風險。

2.2礦用車排氣管口直接對地排氣，易揚塵

礦用車因煙道分流箱總成損壞而變成單一的直接對地排放，主要因為車輛不可抗拒的震動和車廂的晃動，車廂對煙道分流箱總成擠壓將其損壞，因備件價格貴，損壞頻繁，維修費用高等原因，后續在維修過程中未對其進行出廠恢復。

2.3不便于維修

被車廂壓變形的煙道分流箱總成維修困難（外形恢復、內部分流裝置恢復，甚至恢復安裝基座）。煙道分流箱總成安裝在大梁上，不便于該處大梁開裂焊接;排氣管經過圈梁，同樣不利于圈梁的開裂焊接。

3. TR50礦用車排氣系統的優化設計

此項優化改進在不影響礦用車原有的排氣性能，只是對原有排氣系統的排氣走向和排氣管的布局進行優化，遠離高壓油管集中區，分離可燃物與著火源。具體的優化設計如下：

1）清洗待裝車輛，安裝部位不得有泥污。

2）做好準備工作，將拆卸、安裝時所需的維修工具、輔助工具準備齊全。作業過程中，必須按照本崗位的安全操作規程、維修操作規程等規章制度作業。

3）待車輛晾干后，按維修操作規程拆下消音器、排氣管波紋管、煙道分流箱總成等部件。

4）將圖紙中的主排氣管和支架對稱焊接相連。

5）安裝圖紙中的彎管。將彎管帶喇叭口的一頭與渦輪增壓器用專用卡箍相連，調整彎管出氣口方向，使其水平朝右（以駕駛員面向方向為前方，全文通用）后，緊固卡箍，使其與渦輪增壓器剛性相連。

6）將拆下的消音器換向（進出氣口朝駕駛室改為背向駕駛室）安裝在原有位置，并應鋼帶預緊，無需擰緊鋼帶，保證消音器不掉落即可，方便調整消音器的位置，使其進氣口能方便與主排氣管出氣口對接。

7）將焊接好的主排氣管置于有平臺邊緣，固定支架緊靠右平臺邊緣，使其保持水平平行右平臺（注意進出氣口方向），調節主排氣管和消音器的位置，使主排氣管出氣口能與消音器進氣口對接。調整好位置后，確定主排氣管的安裝位置，并按固定支架上的螺栓孔在右平臺邊緣進行標記，確定右平臺邊緣鉆孔位置。

8）選擇合適尺寸的鉆頭在右平臺邊緣標記處打孔，并將主排氣管通過支架安裝在右平臺邊緣。

9）調整消音器的位置，使其進氣口與主排氣管出氣口對接，對接好后，緊固鋼帶使其固定，并用卡箍固定對接處。

10）將圖紙中的排氣管進氣口與消音器的出氣口對接，并調整排氣管出氣口方向，使其水平朝后，用卡箍固定。

11）用合適尺寸的波紋排氣管將安裝在渦輪增壓器上的彎管出氣口與主排氣管的進氣口相連，并用卡箍固定連接處。

12）對波紋排氣管、彎管包扎防火棉，并將波紋排氣管固定在右平臺下方。

13）安裝完畢，清理現場。

4. TR50礦用車排氣系統優化的經濟效益分析

4.1優化前：

采購煙道分流箱總成單價：3564元/件（含稅）

機修廠加工件（無分流功能）單價：3000元/件（含稅），容易被大廂壓壞，或內部分流裝置損壞，都會失去原有的性能，且不易維修，需更換總成件。性能完好狀態平均壽命在3個月左右，甚至更短。

每臺車一年的維修成本：12/3*3564=14256元（排氣系統性能完好狀態）

27臺礦用車的維修成本：14256*27=384912元（同上）

4.2優化后：

系統備件加工成本單價：4985元（含稅）

不易損壞，且維修方便，易修復，開裂處進行補焊或貼皮補焊即可，不影響使用性能。正常使用壽命預計2年。

每臺車一年的維修成本：4985/2=2492.5元

27臺礦用車的維修成本：2492.5*27=67297.5元

每年可節約維修費用：384912-67297.5=317614.5元

5.鞏固措施

1）建立檔案記錄，將優化方案整理成冊。編制優化后的排氣系統的維修工藝流程指導書及安裝標準，納入維修作業流程指導書。

2）對全體維修人員進行維修培訓，提高對優化后排氣系統的維修水平。通過后續的維修跟蹤，結合實際，鼓勵維修人員提出更合里的改進方案，并進一步改進，以便減少勞動強度，降低故障率，確保礦用車安全高效的運行。

3）對需安裝優化后排氣系統的車輛，必須先做好右平臺的穩固工作，該系統是基于右平穩固的前提下進行優化的，否則優化后的系統使用壽命短，故障頻繁，不利于今后的使用。

6.結束語

本次優化方案即解決了排氣易揚塵的環保問題，又降低了礦用車安全運行風險，杜絕火災車輛火災事故。同時，提高了排氣系統的使用壽命，降低該部分的維修成本和維修勞動強度。即提高了經濟效益，又提高了社會效益。通過優化TR50礦用車排氣系統，提高了維修人員的積極性，促進安全生產的同時增強了團隊的凝聚力，青年員工也得到了很好的鍛煉，為今后的設計、改造等課題積累經驗，為以后的攻堅克難打下堅實的基礎。