王魁峰
(寶雞機(jī)車檢修廠技術(shù)科,陜西寶雞721004)
隨著鐵路機(jī)車運(yùn)行速度的提高,制動系統(tǒng)的安全問題越來越突出,這就對機(jī)車空氣干燥器日常運(yùn)用及檢修提出了更高的要求??諝飧稍锲鲗嚎s空氣進(jìn)行凈化和干燥處理,就是要除去壓縮空氣中所包含的的灰塵、雜質(zhì)和油、水分等,保證機(jī)車的制動系統(tǒng)及其他用氣設(shè)備能長時(shí)間的可靠工作。機(jī)車空氣制動系統(tǒng)中,廣泛應(yīng)用的是無熱再生吸附式空氣干燥器,JKG1型空氣干燥器就是一種常見的雙塔式空氣干燥器。
干燥器由干燥器主體、進(jìn)氣閥、排氣閥、出氣止回閥、電控器、電空閥等主要部件組成。干燥器主體由兩個結(jié)構(gòu)完全相同的干燥塔組成。干燥塔內(nèi)部裝有干燥劑,用壓緊彈簧通過盤狀出氣濾網(wǎng)將其壓住,以防止干燥劑在氣流作用下顆粒之間自由摩擦形成粉末。工作時(shí),兩個干燥塔的工作受電氣控制器的控制,通過兩個電空閥的啟閉,轉(zhuǎn)換進(jìn)氣閥和出氣止回閥的工作,實(shí)現(xiàn)A、B塔交替地執(zhí)行工作和再生程序。壓縮空氣在通過工作塔里的吸附層的時(shí)候,干燥的吸附劑就會吸收空氣中的濕氣,使壓縮空氣的相對濕度有所降低,達(dá)到使空氣干燥的目的,電器控制器也通過電空閥控制著電動排氣閥的開關(guān),定時(shí)地開啟,將系統(tǒng)中凝結(jié)的水排入大氣。
結(jié)合大中修機(jī)車JKG1型干燥器解體情況來看,干燥塔內(nèi)干燥劑存在粉末化、塊結(jié)化、油污嚴(yán)重等問題,導(dǎo)致干燥功能失效。根據(jù)干燥器原理來看,吸附式干燥器中,壓縮空氣定時(shí)性地在兩個干燥塔之間交替地通過充滿顆粒狀的干燥劑層,由干燥劑吸濕來使壓縮空氣脫水,處于再生過程的塔時(shí)利用經(jīng)過干燥處理后的空氣反吹掃,反吹空氣通過排氣閥直接排到干燥器外,并帶走再生塔里干燥劑中的水分,從而使干燥劑的干燥功能得到恢復(fù)。如果干燥劑長時(shí)間處于潮濕狀態(tài),得不到充分的恢復(fù),而再次投入工作;再加上日常維護(hù)不到位,油水分離器狀態(tài)不良,排污不及時(shí),致使潮濕含有霧滴和油霧的壓縮空氣直接進(jìn)入干燥塔,使干燥劑很快失效。這種惡性循環(huán)很快就使干燥器起不到應(yīng)有的作用。
圖1 JKG 1空氣干燥器結(jié)構(gòu)
因此,必須加強(qiáng)干燥器的日常維護(hù),保證油水分離器的工作狀態(tài);運(yùn)用中定期檢查干燥劑狀態(tài),對運(yùn)用機(jī)車干燥劑達(dá)不到工作要求的及時(shí)更新,在雨季及潮濕季節(jié),要縮短維護(hù)間隔時(shí)間。尤其是干燥劑顆粒粉末化嚴(yán)重時(shí)必須更換,避免顆粒碎末被干燥空氣帶走,造成空氣管路污染,影響機(jī)車制動配件的工作可靠性。
檢修中在更換新品干燥劑時(shí),還應(yīng)注意對干燥劑進(jìn)行篩除,保證顆粒飽滿,去掉由于運(yùn)輸擠壓所產(chǎn)生的碎屑、粉末,避免空氣管路污染。干燥劑填裝時(shí),應(yīng)使干燥劑表面壓平壓實(shí),盤狀出氣濾網(wǎng)保持水平放置,干燥劑表面與濾網(wǎng)之間不要有空隙,避免干燥劑顆粒在空氣作用下相互摩擦,加劇干燥劑顆粒粉末化。
在檢修過程中發(fā)現(xiàn),多臺次機(jī)車出現(xiàn)JKG系列雙塔空氣干燥器其濾清筒內(nèi)過濾網(wǎng)的上、下支撐發(fā)生斷裂,斷裂處均處于支撐中心孔根部。原設(shè)計(jì)上、下支撐使用的材質(zhì)為1 mm厚的鋁板,材質(zhì)較軟,強(qiáng)度不足;上、下支撐內(nèi)圓、外圓采用輻條形式連接,輻條根部易受力折斷(如圖2)。當(dāng)上、下支撐發(fā)生斷裂后,過濾網(wǎng)芯桿在高壓風(fēng)的作用下,帶動過濾網(wǎng)發(fā)生位置移動,濾清筒起不到壓縮空氣過濾作用,影響機(jī)車用風(fēng)質(zhì)量。
圖2 濾網(wǎng)支撐斷裂圖
為提高機(jī)車運(yùn)行質(zhì)量,根據(jù)干燥器濾清筒的設(shè)計(jì)原理,特提出如下建議:
(1)將此類過濾網(wǎng)上、下支撐材質(zhì)改為2 mm厚的不銹鋼圓板,圓板上設(shè)計(jì)54個Φ10 mm的孔(如圖3),以增加高壓風(fēng)的通過量。同時(shí)增加厚度,改換材質(zhì),改圓孔設(shè)計(jì),可以提高上、下支撐的強(qiáng)度,防止其折斷。
圖3 濾網(wǎng)改進(jìn)后示意圖
(2)將上、下支撐厚度尺寸改進(jìn)后,按照原濾清筒內(nèi)部安裝尺寸,將上支撐壓板設(shè)計(jì)進(jìn)行更改,材質(zhì)使用不銹鋼,防止銹蝕。
根據(jù)運(yùn)用段使用及大中修解體情況來看,目前干燥器進(jìn)氣濾筒濾網(wǎng)壽命,普遍達(dá)不到兩個中修期,入廠解體后發(fā)現(xiàn)多數(shù)破損。在潮濕環(huán)境中,濾網(wǎng)銹蝕程度加劇,一但濾網(wǎng)破損嚴(yán)重,很容易導(dǎo)致干燥劑顆粒再進(jìn)入排氣閥,使排氣閥無法閉合導(dǎo)致排風(fēng)不止;或進(jìn)入制動管路,導(dǎo)致各閥工作不良。中修時(shí)若未更換,到下一個中修前,極容易破損造成故障。在日常運(yùn)用保養(yǎng)中,應(yīng)將進(jìn)氣濾清筒作為一個重點(diǎn)檢查項(xiàng)目,對不良濾網(wǎng)及時(shí)更換。鑒于運(yùn)用段實(shí)際情況,對濾網(wǎng)檢查時(shí),盡量從干燥塔上部解體去除干燥劑后,再取出檢查,盡量避免直接拆除所造成的損害,入廠大、中修時(shí),建議對不良進(jìn)氣濾筒濾網(wǎng)全部更新為不銹鋼材質(zhì),這樣可以降低故障發(fā)生率,延長使用壽命。
目前大多數(shù)干燥器溫控裝置溫度傳感器采集溫度低于2℃時(shí),便自動控制開始加熱。在檢修試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),個別溫控盒當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí),干燥器加熱控制并未開始。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)該型號溫控盒溫度傳感器安裝于控制盒內(nèi)部,由于溫控盒內(nèi)部空間相對密封,電路板長時(shí)間工作造成內(nèi)部空間溫度較干燥器箱內(nèi)溫度高出2~3℃,高于溫度傳感器設(shè)定值。在寒冷天氣中,這種溫控盒加熱控制極易造成運(yùn)用機(jī)車干燥器加熱滯后,導(dǎo)致排污管和濾清簡冰凍堵塞,排污閥和進(jìn)氣閥等部件動作卡位,影響運(yùn)行安全。
根據(jù)這一情況,我們對該型號的溫控盒溫度傳感器進(jìn)行改造,將探頭放置于溫控盒外部,消除了溫差,提高了可靠性。目前,一些運(yùn)用段結(jié)合實(shí)際情況,對機(jī)車進(jìn)行了干燥器加熱故障切除改造,增加了手動加熱環(huán)節(jié),這也是一種很有效的方法,提高了干燥器的工作性能。
由于壓縮空氣的凈化及干燥,在機(jī)車的使用中占有十分重要的位置,我們必須對干燥器的日常運(yùn)用維護(hù)及檢修提出更高的要求。在檢修中,應(yīng)該采取積極的改進(jìn)措施,優(yōu)化檢修工藝;在日常運(yùn)用維護(hù)中,應(yīng)定期維護(hù),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。只有運(yùn)、檢相結(jié)合,才能更好地提高干燥器的工作效率,從而為機(jī)車運(yùn)行安全提供可靠保證。
[1]楊永林.韶山SS7E型電力機(jī)車[M].北京:中國鐵道出版社,2004.
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