貨車制動(dòng)系統(tǒng)管系裂折和漏泄故障分析及技術(shù)措施

陳 燕

（潞安化工集團(tuán)有限公司鐵路運(yùn)營(yíng)分公司，山西 長(zhǎng)治 046031）

引言

制動(dòng)管系是鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)的重要零部件，為貨物列車運(yùn)行提供安全保證，其制動(dòng)管系裂折、漏泄，不僅造成列車延誤，還危及行車安全。進(jìn)入冬季后，特別是在北方地區(qū)，由于天氣寒冷，空氣制動(dòng)機(jī)故障進(jìn)入多發(fā)時(shí)期，特別是制動(dòng)管系裂折和漏泄故障發(fā)生更為頻繁，嚴(yán)重影響行車安全。通過對(duì)某集團(tuán)鐵路運(yùn)營(yíng)公司近年來制動(dòng)管系裂折和漏泄故障的統(tǒng)計(jì)，對(duì)鐵路運(yùn)用貨車制動(dòng)管系裂折、漏泄故障的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并針對(duì)性地提出防范措施。

1 空氣制動(dòng)機(jī)管系裂折和漏泄故障的危害

鐵路貨車空氣制動(dòng)系統(tǒng)作為車輛重要組成部分，通過機(jī)車的控制，承擔(dān)著列車減速和停車的作用，其作用的品質(zhì)，直接影響貨車運(yùn)用安全。在運(yùn)用過程中，如果出現(xiàn)制動(dòng)機(jī)管系裂折和漏泄故障，會(huì)使車輛制動(dòng)機(jī)出現(xiàn)作用不良，造成列車風(fēng)壓長(zhǎng)時(shí)間不能達(dá)到規(guī)定壓力，制動(dòng)時(shí)不保壓，使列車途停，而且列車中沒有專業(yè)車輛檢修人員，致使故障無法及時(shí)修復(fù)，影響列車運(yùn)行時(shí)間，造成耽誤列車。

2 制動(dòng)管系裂折及漏泄故障車型統(tǒng)計(jì)

通過對(duì)某集團(tuán)鐵路運(yùn)營(yíng)公司2018 年5 月—2020 年5 月期間鐵路貨車空氣制動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。敞車故障次數(shù)為50，占62.5%；棚車故障次數(shù)為6，占7.5%；罐車/改裝罐車故障次數(shù)為20，占25%；平車故障次數(shù)為4 次，占5%[1-2]。

在此期間，公司列檢所共處理制動(dòng)管系裂折漏泄故障80 件，其中敞車50 件，占故障總數(shù)的62.5%。公司敞車制動(dòng)管系裂折和漏泄故障發(fā)生率卻居高不下，嚴(yán)重影響鐵路貨運(yùn)安全，必須制定有針對(duì)性的技術(shù)措施。

3 敞車制動(dòng)管系裂折和漏泄故障

3.1 故障統(tǒng)計(jì)

敞車制動(dòng)管系裂折和謂泄故障分類情況：主支管裂折、漏泄數(shù)量為9 輛，占18%；各連通管裂折、漏泄數(shù)量為12 輛，占24%；數(shù)量為24 輛，占48%；各風(fēng)缸、分配閥、制動(dòng)缸與連通管連接處漏泄數(shù)量為5輛，占10%；；各風(fēng)缸、分配閥制動(dòng)缸懸吊裝置故障數(shù)量為12 輛，占11%[3-4]。

3.2 故障原因及特點(diǎn)

公司敞車出廠時(shí)一般安裝為CK 空氣型制動(dòng)機(jī)，現(xiàn)已基本改裝為120型空氣制動(dòng)機(jī)，由于在改裝過程中，受到車體形狀限制和改裝工藝不足等原因，造成此類故障多發(fā)。

1）由于車體底架受力處面積較小，只有中梁處能固定管系，無中梁的敞車進(jìn)行固定時(shí)，會(huì)造成管系固定位置受限，出現(xiàn)許多彎曲處，配合關(guān)系不好，位置不正，且使主支管受力過大，制動(dòng)支管上又安裝遠(yuǎn)心集塵器和截?cái)嗳T，重量很大，長(zhǎng)期受到牽引和減速時(shí)的振動(dòng)和沖擊，加上車體的各種振動(dòng)，使部分車輛的主管、支管在長(zhǎng)期復(fù)雜的振動(dòng)和沖擊中或偶然受到外力擊打造成裂折、漏泄。

2）主支管卡子彈性緩沖不足，在車輛的運(yùn)行中，不能很好的起到減輕振動(dòng)帶來的損害，是造成主支管裂折漏泄的另一個(gè)主要原因。

3）在改裝過程中，個(gè)別廠家和檢修單位，為了節(jié)省材料和修車成本，降低材料使用標(biāo)準(zhǔn)和檢修工藝，使車輛制動(dòng)管系管材質(zhì)量差、管壁薄、絲扣加工深度過限，造成管壁和絲扣處產(chǎn)生應(yīng)力集中管系強(qiáng)度下降，在受到?jīng)_擊振動(dòng)時(shí)，極易引起裂折漏泄。

4）各連接處的密封全部使用橡膠墊，由于橡膠墊質(zhì)量差，在經(jīng)過長(zhǎng)期使用后，產(chǎn)生老化變質(zhì)，經(jīng)過天氣變化產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，在長(zhǎng)期的沖擊振動(dòng)中，引起變形和破損，造成漏泄。

5）各連接處基本采用法蘭連接方式，個(gè)別法蘭裝配不當(dāng)，出現(xiàn)別勁現(xiàn)象，造成運(yùn)行中松動(dòng)漏泄。

6）懸吊裝置承受較大的沖擊，位置不合理，而且懸吊的配件重量大，緩沖墊木緩沖性能不足，不能有效地產(chǎn)生消減振動(dòng)和沖擊的功能，經(jīng)常出現(xiàn)副風(fēng)缸、制動(dòng)缸裂損，吊架松動(dòng)等故障。

3.3 故障檢修

1）對(duì)于無調(diào)中轉(zhuǎn)列車摘解機(jī)車時(shí)要保證列車管風(fēng)壓不低于400 kPa，對(duì)到達(dá)解體列車和編組始發(fā)列車，要認(rèn)真進(jìn)行制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)確認(rèn)好漏泄量，有調(diào)中轉(zhuǎn)或始發(fā)列車必須保證初充風(fēng)時(shí)間，尾部檢車員確認(rèn)尾部風(fēng)壓無波動(dòng)時(shí)再施行制動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，防止因風(fēng)壓不足造成漏泄放障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。對(duì)于改裝敞車，更要仔細(xì)檢查特別對(duì)管系各連接部絲扣狀態(tài)法蘭、活接、彎頭處的漏泄情況及吊架卡子螺栓緊固、防松木穩(wěn)固狀態(tài)等要認(rèn)真檢查，爭(zhēng)取早發(fā)現(xiàn)問題，早解決問題[5]。

2）列檢所和檢修車間要認(rèn)真執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)改裝敞車的制動(dòng)主管、支管處要眼看、耳聽，對(duì)管系有油垢處，要采取“推、拉、聽、看”等方式，進(jìn)行重點(diǎn)檢查，判斷是否有漏泄和裂紋故障。

3）發(fā)現(xiàn)有主支管及連接處漏泄時(shí)，要正確判斷漏泄原因，是由于裂紋還是連接處松動(dòng)造成的，要手觸風(fēng)源進(jìn)行檢查，如圓周漏風(fēng)，且風(fēng)向垂直于管壁，為螺紋處斷裂；如風(fēng)向沿螺紋牙型方向，多為連接處松動(dòng)；如部分漏風(fēng)，可用手向漏風(fēng)反方向輕扳，漏風(fēng)加劇為裂紋象征，如漏風(fēng)不變或減少，則為松動(dòng)所致。辯明故障后，采取有效地處理方法。

4）發(fā)現(xiàn)各風(fēng)缸及閥懸吊裝置松動(dòng)、吊架裂損時(shí)，要即使采取措施進(jìn)行緊固和其他處理方法進(jìn)行處理，避免故障擴(kuò)大，防止事故的發(fā)生。

3.4 故障預(yù)防措施

在進(jìn)行廠、段修時(shí)，改進(jìn)各風(fēng)缸和閥的安裝位置盡量減少管系彎曲和接頭；提高連接處活接和法蘭接頭的裝配質(zhì)量和密封墊質(zhì)量；主、支管卡子和懸吊裝置要全部采用橡膠緩沖墊木，改善加固緩沖條件。

4 分配閥、制動(dòng)缸及副風(fēng)漏泄故障

如今鐵路貨車大部分裝用120型控制閥，作為制動(dòng)機(jī)的控制部分，它和制動(dòng)缸副風(fēng)缸及其他配件一起，肩負(fù)著根據(jù)列車管風(fēng)壓的變化來實(shí)現(xiàn)車輛的制動(dòng)與緩解作用，控制閥、制動(dòng)缸副風(fēng)缸及其他附屬配件在運(yùn)用中的漏泄也對(duì)車輛的運(yùn)行安全有著很大的威脅。

4.1 故障易發(fā)生部位

120型分配閥主閥安裝面漏泄，緊急閥安裝面漏泄，充風(fēng)時(shí)主閥排風(fēng)口排風(fēng)不止；副風(fēng)缸排水堵漏泄；制動(dòng)缸后堵漏泄，制動(dòng)缸前蓋、后蓋漏泄；空重車調(diào)整裝置漏泄。

4.2 漏泄原因及可能造成的危害

1）120 分配閥主閥及緊急閥安裝面漏泄主要使由于安裝螺栓松動(dòng)和膠墊老化變質(zhì)造成的。主閥安裝面上部分漏泄多數(shù)漏出的是副風(fēng)缸、制動(dòng)缸和加速緩解風(fēng)缸的壓力空氣，下部漏出的是局減室的壓力空氣，緊急閥上部漏泄漏出的是緊急室壓力空氣，這些漏泄只要不大，造不成太大危害，但是緊急閥下部漏出的是列車管的壓力空氣，對(duì)列車的影響較大。充風(fēng)時(shí)主閥排風(fēng)口排風(fēng)不止，主要原因?yàn)榛y和座不密貼，漏出的是副風(fēng)缸的壓力空氣，可造成副風(fēng)缸壓力不足，長(zhǎng)時(shí)間達(dá)不到規(guī)定壓力。

2）副風(fēng)缸排水堵漏泄，由于排水度松動(dòng)或密封不嚴(yán)，漏出的是副風(fēng)缸的壓力空氣，可造成副風(fēng)缸壓力不足，長(zhǎng)時(shí)間達(dá)不到規(guī)定壓力。

3）制動(dòng)缸后堵漏泄是后堵松動(dòng)或密封不嚴(yán)造成的，后蓋松動(dòng)是由于后蓋密封不嚴(yán)造成的，前蓋漏泄由于焦點(diǎn)老化變質(zhì)造成。以上漏泄雖然漏出的是制動(dòng)缸的壓力空氣，但120型分配閥有制動(dòng)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)風(fēng)功能，即在制動(dòng)缸空氣壓力達(dá)不到一定程度時(shí)，副風(fēng)缸通過分配閥的作用一直向制動(dòng)缸補(bǔ)風(fēng)，長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)風(fēng)就會(huì)引起制動(dòng)系統(tǒng)壓力空氣的變化，造成制動(dòng)保壓位使漏泄和制動(dòng)力不足。

4）我國運(yùn)用貨車現(xiàn)存兩種空中車調(diào)整裝置，即手動(dòng)兩級(jí)調(diào)整裝置和無級(jí)自動(dòng)空重車調(diào)整裝置。手動(dòng)調(diào)整裝置中易產(chǎn)生安全閥丟失、漏泄，空重車轉(zhuǎn)換塞門破損等原因造成的漏泄；自動(dòng)調(diào)整裝置中易產(chǎn)生稱重閥故障漏泄。此時(shí)漏出的為制動(dòng)缸壓力空氣，造成制動(dòng)保壓位使漏泄和制動(dòng)力。

4.3 故障檢修

1）檢修閥件部位時(shí)，采用“俯身”“探視”“耳聞”方法近身檢修發(fā)現(xiàn)閥與中間體安裝面之間漏泄，應(yīng)檢查安裝座螺母是否松動(dòng)安裝座膠墊有無老化、破損現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)以上故障時(shí)應(yīng)針對(duì)情況迅速果斷處理。

2）檢查各風(fēng)缸時(shí)，要采取眼看、耳聽、手摸等方法，發(fā)現(xiàn)漏泄，及時(shí)處理。

3）檢查安全閥部位時(shí)，首先檢查安全閥防盜裝置作用是否良好，安全閥及配件是否松動(dòng)、丟失；檢查稱重閥時(shí)要仔細(xì)觀察看稱重閥蓋是否正位觸桿和橫跨梁間隙是否符合規(guī)定。

4）檢修作業(yè)時(shí)應(yīng)注意閥內(nèi)有無異常“音響”，發(fā)現(xiàn)異狀在制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)時(shí)要重點(diǎn)檢查。

4.4 故障預(yù)防措施

由于120型分配閥、安全閥都安裝防盜罩，對(duì)檢修工作帶來一定不便，建議制造和大修部門要合理設(shè)計(jì)和改造防盜罩形狀和安裝方式，做到即防止配件丟失，又方便檢修。

5 結(jié)語

針對(duì)鐵路貨車在冬季制動(dòng)管系裂折和漏泄故障頻繁發(fā)生的情況，各個(gè)相關(guān)部門要引起高度重視，檢修部門要堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序的執(zhí)行，及時(shí)制定針對(duì)性的方法措施，設(shè)計(jì)和制造、大修部門改進(jìn)和提高車輛的配件質(zhì)量和檢修質(zhì)量，從各個(gè)方面防止此類故障的發(fā)生。