搭接式副風(fēng)缸漏泄故障原因分析與防治

馮春錦

摘 要：針對(duì)鐵路貨車(chē)搭接式副風(fēng)缸頻繁發(fā)生漏泄故障進(jìn)行了原因分析，并提出了防范措施，以最大限度地減少副風(fēng)缸漏泄故障。

關(guān)鍵詞：搭接式副風(fēng)缸；漏泄故障；壽命管理；外觀檢查

中圖分類(lèi)號(hào)：U279.3+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.073

目前，60T鐵路貨車(chē)大部分裝用搭接式副風(fēng)缸。副風(fēng)缸是存儲(chǔ)壓力空氣的容器，可以傳遞列車(chē)制動(dòng)、保壓或緩解指令，司機(jī)通過(guò)機(jī)車(chē)上的自動(dòng)制動(dòng)閥（大閘）操縱此風(fēng)缸中的空氣壓力變化，從而控制全列車(chē)各制動(dòng)機(jī)產(chǎn)生應(yīng)有的動(dòng)作。但目前副風(fēng)缸漏泄故障日益突出，當(dāng)副風(fēng)缸存儲(chǔ)的壓力空氣漏泄量大于10 kPa/min時(shí)，造成貨車(chē)制動(dòng)機(jī)在制動(dòng)保壓狀態(tài)下很容易產(chǎn)生自然緩解，危及行車(chē)安全。因此，處理搭接式副風(fēng)缸漏泄故障迫在眉睫。

1 原因分析

1.1 搭接式副風(fēng)缸制造有缺陷

搭接式副風(fēng)缸制造方面的缺陷主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面：①副風(fēng)缸抗腐蝕性能差。在運(yùn)行中，副風(fēng)缸與空氣中的水分形成一層水珠，同時(shí)空氣中的CO2、SO2、NO2溶解在水珠中形成電解質(zhì)溶液，并與鐵、碳、硫及其他金屬和雜物形成腐蝕電池，陽(yáng)極為鐵，陰極為雜物，鐵與雜物緊密接觸。于是，副風(fēng)缸產(chǎn)生腐蝕，特別是碳含量為3%～3.4%時(shí)，超過(guò)了0.12%（碳含量越高，則碳化物越多，腐蝕速度就越快），加上裝載帶有腐蝕性貨物粘在副風(fēng)缸上，進(jìn)而加劇了腐蝕，運(yùn)行一定時(shí)間后造成副風(fēng)缸腐蝕穿孔而漏泄。②副風(fēng)缸采用HT150鑄鐵鑄造，在鑄造過(guò)程中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷并存在于配件內(nèi)表面，在檢驗(yàn)過(guò)程中很難發(fā)現(xiàn)。副風(fēng)缸運(yùn)行時(shí)，在綜合外力的作用下，這些缺陷漸漸擴(kuò)大而導(dǎo)致漏泄故障出現(xiàn)。

1.2 副風(fēng)缸未實(shí)施壽命管理

由于副風(fēng)缸采用HT150鑄鐵鑄造，抗疲勞性能差，制造日期超過(guò)10年以后漸漸出現(xiàn)材質(zhì)疲勞現(xiàn)象，造成副風(fēng)缸在運(yùn)行中出現(xiàn)裂紋、裂損、破損而引起漏泄故障。

1.3 副風(fēng)缸焊縫處漏泄

副風(fēng)缸焊縫處出現(xiàn)的漏泄故障主要有以下幾種：①安裝座與缸體焊接時(shí)，使用的角鋼壁厚為6 mm，角鋼兩側(cè)滿焊后金屬材質(zhì)產(chǎn)生過(guò)熱，造成焊接處應(yīng)力集中，運(yùn)用中承受頻繁的縱向沖擊和振動(dòng)后，焊接部位承受外力的能力降低。②焊縫端頭存在截面突變，焊后存在殘余應(yīng)力，造成應(yīng)力集中。③焊縫存在缺陷。部分焊縫存在咬邊、弧坑、虛焊等缺陷，焊縫的強(qiáng)度降低，在500 kPa風(fēng)壓、風(fēng)缸自重、縱向沖擊、振動(dòng)的作用下產(chǎn)生裂紋。④副風(fēng)缸吊與吊座不在同一平面或副風(fēng)缸管接口與支管法蘭體別勁，作業(yè)人員組裝時(shí)通過(guò)火陷矯正方式或采用撬杠撬動(dòng)相應(yīng)配件等方式進(jìn)行強(qiáng)力組裝，貨車(chē)在運(yùn)行時(shí)受到振動(dòng)力等綜合外力的作用，造成副風(fēng)缸與吊架焊接處或母體產(chǎn)生裂紋。上述情況均會(huì)造成副風(fēng)缸漏泄。

1.4 副風(fēng)缸外觀檢查不到位

工作者、質(zhì)檢員和驗(yàn)收員認(rèn)為有集中微機(jī)控制單車(chē)試驗(yàn)器把關(guān)，在對(duì)現(xiàn)車(chē)副風(fēng)缸外觀檢查時(shí)存在應(yīng)付了事的現(xiàn)象，造成副風(fēng)缸帶病交付使用而漏泄。另外，制造或廠修時(shí)，副風(fēng)缸外觀檢查純屬人工檢查，未采用熒光磁粉探傷設(shè)備對(duì)副風(fēng)缸進(jìn)行全方位的探傷檢查，造成副風(fēng)缸體或焊縫處裂紋、氣孔等故障未發(fā)現(xiàn)而導(dǎo)致漏泄。

2 建議性防范措施

2.1 提升搭接式副風(fēng)缸技術(shù)水平

采用TCS345鐵素體不銹鋼制造副風(fēng)缸。要提升搭接式副風(fēng)缸技術(shù)水平，具體可從以下幾方面做起：①在制造過(guò)程中，將碳含量控制在0.12%以下，以提高副風(fēng)缸抗腐蝕性能。這是因?yàn)樘己吭礁?，腐蝕速度就越快。②制造時(shí)加入磷并且將含量控制在0.08%～0.15%的范圍內(nèi)，能提高副風(fēng)缸耐腐蝕性能。因?yàn)榱自阡撝心芫鶆蛉芙?，有助于形成致密保護(hù)膜。③制造時(shí)加入鉻并且將含量控制在0.4%～1%的范圍內(nèi)，能提高制動(dòng)副風(fēng)缸耐腐蝕性能。因?yàn)殂t能在鋼表面產(chǎn)生致密的氧化膜，提高鋼的鈍化能力，減緩銹層生長(zhǎng)速度。④采用不銹鋼壓形結(jié)構(gòu)的吊后可以合理布置焊縫，將焊縫間的熱影響消除，降低焊后產(chǎn)生的應(yīng)力。

2.2 完善副風(fēng)缸造修外觀檢查

工作者對(duì)現(xiàn)車(chē)副風(fēng)缸進(jìn)行單車(chē)試驗(yàn)時(shí)，需全方位涂防銹檢漏劑查漏；檢驗(yàn)人員在整車(chē)落成時(shí)，必須對(duì)副風(fēng)缸進(jìn)行全方位檢驗(yàn)，對(duì)于質(zhì)量不合格的貨車(chē)拒交驗(yàn)。同時(shí)，制造或廠修時(shí)，需采用熒光磁粉探傷設(shè)備對(duì)副風(fēng)缸進(jìn)行全方位的探傷檢查。在開(kāi)展工作時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：①技術(shù)部門(mén)需編制探傷崗位作業(yè)指導(dǎo)書(shū)并在認(rèn)證通過(guò)后方能實(shí)施。②探傷工需持2級(jí)及以上相關(guān)專(zhuān)業(yè)證書(shū)，并經(jīng)過(guò)鐵路局考核合格后取得相關(guān)操作證方能進(jìn)行獨(dú)立探傷作業(yè)。③探傷前，需用拋丸除銹器對(duì)副風(fēng)缸整體外部除銹，外表面清潔度需達(dá)到Sa2級(jí)，局部不低于Sa1級(jí)。④每班開(kāi)工前需進(jìn)行探傷機(jī)日常性能校驗(yàn)，由探傷工、探傷工長(zhǎng)、質(zhì)檢員和監(jiān)造師共同參加，并確認(rèn)合格后方能對(duì)副風(fēng)缸進(jìn)行探傷作業(yè)。設(shè)備故障修復(fù)后需進(jìn)行日常性能校驗(yàn)。⑤由主管領(lǐng)導(dǎo)親自組織探傷專(zhuān)職、設(shè)備專(zhuān)職、監(jiān)造師、質(zhì)檢員、工長(zhǎng)、探傷工和設(shè)備維修工共同進(jìn)行季度性能校驗(yàn)，合格后由探傷工填寫(xiě)《輛貨統(tǒng)-428》，相關(guān)校驗(yàn)人員在此《輛貨統(tǒng)-428》上簽字或簽章。

2.3 副風(fēng)缸實(shí)行壽命管理

在副風(fēng)缸壽命管理方面，需注意以下幾點(diǎn)：①副風(fēng)缸制造日期滿10年報(bào)廢，壽命期限以制造時(shí)間為準(zhǔn)，時(shí)間統(tǒng)計(jì)精確到月；②新制造的副風(fēng)缸需有制造時(shí)間和制造廠代號(hào)標(biāo)記，標(biāo)記應(yīng)清晰。③當(dāng)副風(fēng)缸剩余壽命不足1個(gè)段修期或廠修期時(shí)，經(jīng)

檢查確認(rèn)質(zhì)量狀態(tài)良好者，可繼續(xù)裝車(chē)使用，并由裝用單位承擔(dān)超過(guò)使用壽命期的責(zé)任；④副風(fēng)缸無(wú)制造單位、時(shí)間標(biāo)記時(shí)，不得裝用。

2.4 提高副風(fēng)缸組裝質(zhì)量

在貨車(chē)廠、段、臨修組裝副風(fēng)缸時(shí)做到如下要求：副風(fēng)缸吊與吊座不在同一平面時(shí)，或副風(fēng)缸管接口與支管法蘭體別勁時(shí)，必須全面查找制動(dòng)管、管吊座、副風(fēng)缸吊、缸吊座幾何形狀、幾何尺寸是否符合圖標(biāo)，定位尺寸是否達(dá)標(biāo)，查找出問(wèn)題癥結(jié)所在后對(duì)癥下藥，以保證組裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)束語(yǔ)

搭接式副風(fēng)缸漏泄故障日益突出，只有不斷完善崗位自控、作業(yè)互控、人機(jī)聯(lián)控機(jī)制，加大防范漏泄故障的執(zhí)行力，才能最大限度地減少漏泄故障。

參考文獻(xiàn)

［1］陳雷，楊紹清.鐵路貨車(chē)段修技術(shù)與管理［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

［2］黃毅，陳雷，楊紹清.鐵路貨車(chē)檢修技術(shù)［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.