提高鐵路貨車120 型制動閥檢修質量的技術方案

魏金良

（潞安化工集團有限公司鐵路運營分公司，山西 長治 046031）

引言

空氣制動閥是鐵路貨車的“心臟”，如何提高鐵路貨車制動閥的檢修質量，已成為各鐵路運營公司檢修部門急待解決的問題。通過對檢修制動閥的工藝流程、檢修時出現的問題以及結構特點進行研究分析，快速準確判斷故障并進行修理，可提高勞動成產率；加強源頭和過程控制，制定可行的工藝標準，可提高檢修制動閥的效率。

1 120 型制動閥在檢修時出現的常見故障及原因

對潞安化工集團鐵路運營公司2018 年1 月—2021 年3 月鐵路貨車120 型制動閥故障進行了統計：漏泄故障168 件，占故障比例66.7%；制動故障46件，占故障比例18.3%；緩解故障31 件，占故障比例12.2%；緊急閥桿斷裂故障7 件，占故障比例2.8%。經過對故障的原因進行分析，結果如表1 所示。

表1 120 型制動閥故障原因分析表

2 降低120 型制動閥故障的技術方案

2.1 漏泄故障防范措施

2.1.1 加強過程控制

加強過程控制，杜絕檢修污染，并保證更換的橡膠件質量。基于制動閥結構復雜、通路窄小、清潔度要求高的特點，以清除制動閥及其零配件內外異物、消除積垢積水、防止二次污染、杜絕閥內存水為重點，做好檢修過程中閥件清潔工作。

2.1.2 提高研磨工作水平

提高研磨工作水平，強化質量保障能力。《制規》要求，制動閥內的滑閥、滑閥座等部件要進行研磨，以徹底消除磨損故障和隱患。為確保研磨質量，應對研磨工具及研磨工藝提出更高要求，確保制動閥性能可靠。因此，通過采取提高研磨標準、完善油石管理辦法、強化研磨平臺管理來確保研磨質量，并且將鑄鐵平板和鉛板刮研工作交由具有相關資質的廠家進行，刮研后，鉛板應達到20～25 個點接觸（25 mm×25 mm 范圍），鑄鐵平板應達到0 級平板標準。

2.2 緊急閥桿故障防范措施

緊急閥桿裂紋、斷裂故障主要是因材質不良或材質疲勞造成的，而在檢修時毛細裂紋靠肉眼很難發現，經過查閱資料和實際試驗，決定在緊急閥桿檢修時采用滲透探傷工藝來實現無損檢測。

2.2.1 滲透探傷基本原理

滲透探傷的理論基礎是毛細現象。由于毛細作用以及液體表面存在張力，滲透液會滲透到表面開口的缺陷中，去除表面殘留的滲透液，待干燥后施加顯像劑，滲透到缺陷中的滲透液就會被吸附出來，聚集在缺陷開口處，便可觀察檢出缺陷的存在。

2.2.2 對緊急閥桿進行滲透探傷的可行性探討

根據滲透探傷的特點和適用性，從緊急閥桿的材質、檢修條件等各方面進行比對，再結合段修要求，以驗證是否符合滲透探傷的技術條件。

1）檢修配件應為無損檢測。在工廠進行檢修作業時，不應破壞檢修件的尺寸及性能。滲透探傷屬無損檢測，可對檢測對象的全部部位實現100%檢測，完全符合檢修當中配件良好可繼續使用的要求。

2）滲透探傷的適用性。滲透探傷能適用于各種材質，但不適用于表面粗糙的部件。緊急閥桿是銅制材料，表面光滑屬精密配件，符合易擦拭滲透材料要求。

3）滲透探傷的檢測特點。滲透探傷能檢測閥桿表面開口缺陷。對于疲勞裂紋等表面開口缺陷具有顯示靈敏、結論迅速、直接性好的特點。緊急閥桿產生的裂紋或斷裂都屬于表面開口缺陷，根據《段規》要求，在檢修時，緊急閥桿只要岀現缺陷必須更換新品，不需確定裂紋大小、位置、形狀，這些檢修要求與滲透探傷能檢測表面缺陷，但不能確定大小、位置、形狀的局限不沖突，能滿足檢修的技術要求。

4）滲透探傷的實用性能否適用檢修工藝，須結合生產實際，判定是否滿足生產條件和效率要求。滲透探傷只需3 種試劑，成本低廉、操作簡單易行，適用于批量檢測，滿足檢修要求。

2.2.3 滲透探傷作業程序

通過現場試驗，滲透探傷工藝完全適用于緊急閥桿的檢修，并設計了滲透探傷作業程序。具體作業程序為：在每批次滲透探傷劑使用前，應先進行靈敏度試驗；每周應對同批次滲透探傷劑進行一次靈敏度試驗；應采用B 型試塊試驗靈敏度，3 級為合格；靈敏度試驗完畢，應將試塊清洗干凈后保存。作業順序為：預清洗→去除多余的滲透劑→顯像→觀察→清洗。探傷結束后，清除表面殘留的滲透劑和顯像劑。

3 針對鐵路貨車120 型制動閥的改進建議

3.1 零部件改進建議

為減少緊急閥桿裂紋和斷裂故障，應改進緊急閥桿材質，將銅質材料更改為不銹鋼材質。由于緊急閥內緊急閥桿與橡膠模板的配合使用，銅離子對橡膠的氧化具有強烈的催化作用，對橡膠會造成危害，改為不銹鋼材質后，不僅可提高橡膠模板的使用壽命，還能提高緊急閥桿的強度，增加其安全穩定性。這就降低了材料的耗費，提高了制動閥緊急制動作業的穩定可靠性，確保了車輛運行安全。

3.2 檢修工藝的改進建議

為減少在檢修過程當中由于人為因素造成的失誤或技術水平參差不齊造成的零部件耗費，應對設備和檢修工藝進行改進。對于目前采用“目檢”方式檢查緊急閥桿的方法已經不足以達到檢測目的，還需積極采用更科學的方法予以輔助檢修，如利用滲透探傷對部件檢查。滲透探傷是一種成熟的檢查方法，因其成本低廉、操作方法簡便，已在許多領域廣泛使用。

3.3 研磨工藝的改進建議

目前使用的制動閥研磨工藝為手工研磨，其缺點是研磨質量低，有時耗費大量時間都無法保證研磨合格，而技術經驗也無法短時間內得到大幅度提升，因此，應積極研發并采用智能自動研磨機，以精確控制研磨量和角度，保證研磨精度、配件不偏磨、降低生產成本，并大幅提高工作效率。