關于對鐵路貨物列車制動系統漏泄故障的表征判斷與分析研究

房宏志，付長泰

（濟南局集團公司濟南西車輛段，山東濟南 250117）

隨著近年來鐵路貨車技術發展、提速改造的完成，鐵路貨車走行部故障數量明顯下降，制動系統故障相應凸顯，其中制動系統漏泄故障作為常發故障，具有不易預防、排查困難的特點，對現場故障處置造成困擾。針對上述問題，通過在現場列車中實際設置各類制動系統漏泄故障，使用不同制動機試驗方式，對貨車列車不同編組、車輛不同部位發生漏泄故障的表征、排查效果進行驗證分析，指導生產一線人員準確判斷漏泄故障并迅速處置。

1 漏泄故障的主要形式

貨物列車制動系統漏泄故障的常見形式，主要包括制動管系（含制動主管及法蘭、制動軟管及膠圈、脫軌自動制動閥等）、120 主閥、緩解閥、緊急閥、副風缸、制動缸、加速緩解風缸、傳感閥、降壓風缸等發生漏泄。

2 排查判斷的試驗思路

2.1 故障設置

結合貨物列車行車信息案例及現場實際，在列檢作業場列車隊中分別設置相應的實際故障。因120 主閥、緩解閥漏泄故障較為簡單易查，在本次試驗中不再進行。

2.2 制動機試驗方案

TG/CL 113—2018《鐵路貨車運用維修規程》[1]（以下簡稱“2018 版運規”）與原“2010 版運規”[2]相比，貨物列車制動機試驗一是取消了漏泄試驗，二是將原安定保壓試驗中制動保壓內容納入了感度保壓試驗，并進行持續一定時間保壓試驗。取消漏泄試驗，現場一線人員普遍對能否全面排查制動系統漏泄故障存疑，在本次試驗中對同一漏泄故障分別進行“2010 版運規”的漏泄試驗、安定保壓試驗和“2018 版運規”的感度保壓試驗，驗證各制動機試驗方式對漏泄故障排查的有效性。

針對現場小編組列車常發生制動系統漏泄故障的情況，對同一制動管系漏泄故障，分別驗證在正常編組（50 輛左右）和小編組（15 輛、5 輛）情況下的故障表征，研究故障排查方式。

2.3 試驗準備。

為排除其他因素的影響，試驗前更換新的地面微控試風裝置長軟管，測試長軟管漏泄壓力下降為0 kPa；對試驗列車進行測試漏泄壓力下降為0 kPa。

3 漏泄故障試驗情況及分析

3.1 制動管系漏泄故障

制動管系漏泄各項試驗壓力下降情況如表1所示。試驗情況分析：①3 種試驗方式均能發現制動管系漏泄故障；②漏泄故障表征為故障部位有明顯漏泄聲，可通過耳聽方式進行判斷確認；③對于漏泄故障試驗靈敏度，安定保壓試驗＞感度保壓試驗＞漏泄試驗。

表1 制動管系漏泄各項試驗壓力下降情況

3.2 緊急閥漏泄故障

緊急閥漏泄故障表現為車列充風時緊急閥排風口排風不止，漏泄聲音較大，該故障無需進行制動機試驗即可發現。

制動原理分析：①低溫環境或車列起緊急制動后，造成緊急閥放風閥不復位，與閥座不密貼，充風時造成漏泄，可將車輛關門后使用檢查錘輕輕敲擊，然后開放截斷塞門充風，漏風現象消失；②緊急閥橡膠件材質老化、硬化，先導閥和放風閥密封失效，造成緊急閥排風不止；③緊急閥的先導閥頂桿密封圈磨損，使列車管風通過先導閥頂桿密封圈周圍到緊急閥排風口，造成緊急閥排風不止。

3.3 副風缸漏泄故障

副風缸漏泄各項試驗壓力下降情況如表2 所示。試驗情況分析：①3 種試驗方式均能發現副風缸漏泄故障；②對于漏泄故障試驗靈敏度，安定保壓試驗＞感度保壓試驗＞漏泄試驗；③漏泄故障表征為故障部位有輕微漏泄聲，可通過耳聽方式進行判斷確認。

表2 副風缸漏泄各項試驗壓力下降情況

3.4 制動缸漏泄故障

制動缸漏泄各項試驗壓力下降情況如表3 所示。試驗情況分析：①漏泄試驗無法發現制動缸漏泄故障，只能通過感度保壓試驗和安定保壓試驗發現。②對于漏泄故障試驗靈敏度，安定保壓試驗＞感度保壓試驗。③漏泄故障表征為制動缸后堵處發出極輕微、間歇性“突……突……”的聲音。在現場實際中，制動缸漏泄主要由缸體內部因積水結冰造成鞲鞴、皮碗與缸壁不密貼，Y 形密封圈破損或制動缸內壁拉傷等造成。該種情況下制動缸往往呈現出彌散性漏風的特點，幾乎無聲音發出，靠耳聽方式難以判斷確認。④制動原理分析。正常制動保壓作用時，制動管減壓量達到要求后停止減壓，副風缸繼續向制動缸充氣，當副風缸壓力接近制動管壓力時，節制閥遮蓋滑閥向制動缸充氣通路，副風缸停止向制動缸充氣；同時節制閥露出滑閥背面眼淚孔，滑閥連通制動管與副風缸通路。在制動缸存在漏泄故障的情況下，由于120 閥不能形成穩定的制動保壓作用，節制閥在連通制動管與副風缸、副風缸與制動缸兩種作用間反復動作，造成制動管壓力下降。

表3 制動缸漏泄各項試驗壓力下降情況

3.5 加速緩解風缸漏泄故障

加速緩解風缸漏泄各項試驗壓力下降情況如表4所示。試驗情況分析：①3 種試驗方式均能發現加速緩解風缸漏泄故障；②對于漏泄故障試驗靈敏度，安定保壓試驗＞感度保壓試驗＞漏泄試驗；③漏泄故障表征為故障部位有輕微漏泄聲，可通過耳聽方式進行判斷確認。

表4 加速緩解風缸漏泄各項試驗壓力下降情況

3.6 傳感閥觸頭卡死故障

傳感閥故障各項試驗壓力下降情況如表5 所示。試驗情況分析：①漏泄試驗無法發現傳感閥漏泄故障，只能通過感度保壓試驗和安定保壓試驗發現。②對于漏泄故障試驗靈敏度，安定保壓試驗＞感度保壓試驗。③漏泄故障表征為傳感閥處發出較明顯漏泄聲，通過耳聽可進行判斷確認。④制動原理分析。傳感閥觸頭發生卡死故障后，車輛在充風緩解后傳感閥觸桿卡滯，重新制動時傳感閥觸桿不能向上移動，降壓風缸的壓力空氣通過傳感閥觸桿內的小孔直接排向大氣，即制動作用時傳感閥一直保持在緩解排風狀態，造成漏泄不保壓。

表5 傳感閥故障各項試驗壓力下降情況

3.7 降壓風缸漏泄故障

降壓風缸漏泄各項試驗壓力下降情況如表6所示。試驗情況分析：①漏泄試驗無法發現降壓風缸漏泄故障，只能通過感度保壓試驗和安定保壓試驗發現；②對于漏泄故障試驗靈敏度，安定保壓試驗＞感度保壓試驗；③漏泄故障表征為降壓風缸漏泄幾乎無聲音，難以通過耳聽方式進行判斷確認。

表6 降壓風缸漏泄各項試驗壓力下降情況

4 漏泄故障在列車不同編組下試驗情況

不同編組漏泄故障各項試驗壓力下降情況如表7所示。試驗情況分析：①漏泄故障表征。對同一漏泄故障，列車編組15 輛與正常編組列車漏泄量相比僅略有增加；但編組5 輛時漏泄試驗數據出現異常，感度保壓試驗和安定保壓試驗漏泄量明顯增大。②對于漏泄故障試驗靈敏度，安定保壓試驗＞感度保壓試驗＞漏泄試驗。③制動原理分析。正常編組和編組15 輛列車壓縮空氣保有量較大，對同一漏泄故障，漏泄量與壓縮空氣保有量相比占比較小，對漏泄故障不敏感；相反，編組5 輛列車壓縮空氣保有量少，漏泄量與壓縮空氣保有量相比占比較大，往往輕微漏泄故障就造成制動機試驗不合格。

表7 不同編組漏泄故障各項試驗壓力下降情況

5 試驗結論

試驗結論如下：①漏泄試驗無法發現制動缸、降壓風缸及傳感閥漏泄故障，而通過感度保壓試驗能夠更全面地發現車輛制動系統漏泄故障，且準確性和靈敏度更高；②車輛制動缸和降壓風缸漏泄故障幾乎無聲音，僅靠耳聽方式較難發現；③對漏泄故障判斷的靈敏度，均為安定保壓試驗＞感度保壓試驗＞漏泄試驗；④對同一漏泄故障，列車在小編組（尤其5 輛及以下）情況下漏泄量將急速增加，極易造成列車制動機試驗不合格。

6 工作建議

對于漏泄故障判斷的靈敏度，安定保壓試驗要明顯優于感度保壓試驗，建議現場對貨物列車漏泄故障排查、對重點列車的制動機試驗，可針對性采用安定保壓試驗代替感度保壓試驗，進一步提高制動機試驗質量。

車輛制動缸、降壓風缸發生漏泄故障時無明顯表征，如在實際中未能發現明顯故障源，建議一是通過關閉車輛折角塞門對列車進行分段排查；二是對制動缸、降壓風缸部位進行重點排查，必要時通過涂抹檢漏劑方式進一步確認。

對經過風雪區段的貨物列車，在作業時對傳感閥部位積存冰雪及時清除，避免低溫造成傳感閥觸頭伸出觸桿與傳感閥凍結，造成列車發車時漏泄超標。同時建議車輛段將傳感閥作用原理、故障判斷和處置方法納入愛車宣傳內容，指導車務、貨運部門和廠礦企業專用線做好相應故障的防范與處置工作。

對小編組列車，列車制動系統或地面試風裝置存在輕微漏泄即會造成列車制動機試驗不合格，建議一是在作業中提高對存在的輕微漏泄故障的敏銳性，提早進行處置；二是存在漏泄故障時注意排查是否為地面試風長軟管原因造成；三是對未發現明顯故障源的，通過關閉車輛折角塞門對列車進行分段排查。