貨車制動系統(tǒng)管系裂折和漏泄故障分析及技術措施

陳 燕

（潞安化工集團有限公司鐵路運營分公司，山西 長治 046031）

引言

制動管系是鐵路貨車制動系統(tǒng)的重要零部件，為貨物列車運行提供安全保證，其制動管系裂折、漏泄，不僅造成列車延誤，還危及行車安全。進入冬季后，特別是在北方地區(qū)，由于天氣寒冷，空氣制動機故障進入多發(fā)時期，特別是制動管系裂折和漏泄故障發(fā)生更為頻繁，嚴重影響行車安全。通過對某集團鐵路運營公司近年來制動管系裂折和漏泄故障的統(tǒng)計，對鐵路運用貨車制動管系裂折、漏泄故障的產(chǎn)生原因進行分析，并針對性地提出防范措施。

1 空氣制動機管系裂折和漏泄故障的危害

鐵路貨車空氣制動系統(tǒng)作為車輛重要組成部分，通過機車的控制，承擔著列車減速和停車的作用，其作用的品質(zhì)，直接影響貨車運用安全。在運用過程中，如果出現(xiàn)制動機管系裂折和漏泄故障，會使車輛制動機出現(xiàn)作用不良，造成列車風壓長時間不能達到規(guī)定壓力，制動時不保壓，使列車途停，而且列車中沒有專業(yè)車輛檢修人員，致使故障無法及時修復，影響列車運行時間，造成耽誤列車。

2 制動管系裂折及漏泄故障車型統(tǒng)計

通過對某集團鐵路運營公司2018 年5 月—2020 年5 月期間鐵路貨車空氣制動機故障進行了統(tǒng)計。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%。公司敞車制動管系裂折和漏泄故障發(fā)生率卻居高不下，嚴重影響鐵路貨運安全，必須制定有針對性的技術措施。

3 敞車制動管系裂折和漏泄故障

3.1 故障統(tǒng)計

敞車制動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%；各風缸、分配閥、制動缸與連通管連接處漏泄數(shù)量為5輛，占10%；；各風缸、分配閥制動缸懸吊裝置故障數(shù)量為12 輛，占11%[3-4]。

3.2 故障原因及特點

公司敞車出廠時一般安裝為CK 空氣型制動機，現(xiàn)已基本改裝為120型空氣制動機，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，無中梁的敞車進行固定時，會造成管系固定位置受限，出現(xiàn)許多彎曲處，配合關系不好，位置不正，且使主支管受力過大，制動支管上又安裝遠心集塵器和截斷塞門，重量很大，長期受到牽引和減速時的振動和沖擊，加上車體的各種振動，使部分車輛的主管、支管在長期復雜的振動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，在車輛的運行中，不能很好的起到減輕振動帶來的損害，是造成主支管裂折漏泄的另一個主要原因。

3）在改裝過程中，個別廠家和檢修單位，為了節(jié)省材料和修車成本，降低材料使用標準和檢修工藝，使車輛制動管系管材質(zhì)量差、管壁薄、絲扣加工深度過限，造成管壁和絲扣處產(chǎn)生應力集中管系強度下降，在受到?jīng)_擊振動時，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，在長期的沖擊振動中，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，個別法蘭裝配不當，出現(xiàn)別勁現(xiàn)象，造成運行中松動漏泄。

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)生消減振動和沖擊的功能，經(jīng)常出現(xiàn)副風缸、制動缸裂損，吊架松動等故障。

3.3 故障檢修

1）對于無調(diào)中轉(zhuǎn)列車摘解機車時要保證列車管風壓不低于400 kPa，對到達解體列車和編組始發(fā)列車，要認真進行制動機試驗確認好漏泄量，有調(diào)中轉(zhuǎn)或始發(fā)列車必須保證初充風時間，尾部檢車員確認尾部風壓無波動時再施行制動機實驗，防止因風壓不足造成漏泄放障不能及時發(fā)現(xiàn)。對于改裝敞車，更要仔細檢查特別對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)等要認真檢查，爭取早發(fā)現(xiàn)問題，早解決問題[5]。

2）列檢所和檢修車間要認真執(zhí)行作業(yè)標準，對改裝敞車的制動主管、支管處要眼看、耳聽，對管系有油垢處，要采取“推、拉、聽、看”等方式，進行重點檢查，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，要正確判斷漏泄原因，是由于裂紋還是連接處松動造成的，要手觸風源進行檢查，如圓周漏風，且風向垂直于管壁，為螺紋處斷裂；如風向沿螺紋牙型方向，多為連接處松動；如部分漏風，可用手向漏風反方向輕扳，漏風加劇為裂紋象征，如漏風不變或減少，則為松動所致。辯明故障后，采取有效地處理方法。

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

3.4 故障預防措施

在進行廠、段修時，改進各風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、制動缸及副風漏泄故障

如今鐵路貨車大部分裝用120型控制閥，作為制動機的控制部分，它和制動缸副風缸及其他配件一起，肩負著根據(jù)列車管風壓的變化來實現(xiàn)車輛的制動與緩解作用，控制閥、制動缸副風缸及其他附屬配件在運用中的漏泄也對車輛的運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，充風時主閥排風口排風不止；副風缸排水堵漏泄；制動缸后堵漏泄，制動缸前蓋、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)漏出的是副風缸、制動缸和加速緩解風缸的壓力空氣，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，對列車的影響較大。充風時主閥排風口排風不止，主要原因為滑閥和座不密貼，漏出的是副風缸的壓力空氣，可造成副風缸壓力不足，長時間達不到規(guī)定壓力。

2）副風缸排水堵漏泄，由于排水度松動或密封不嚴，漏出的是副風缸的壓力空氣，可造成副風缸壓力不足，長時間達不到規(guī)定壓力。

3）制動缸后堵漏泄是后堵松動或密封不嚴造成的，后蓋松動是由于后蓋密封不嚴造成的，前蓋漏泄由于焦點老化變質(zhì)造成。以上漏泄雖然漏出的是制動缸的壓力空氣，但120型分配閥有制動時自動補風功能，即在制動缸空氣壓力達不到一定程度時，副風缸通過分配閥的作用一直向制動缸補風，長時間補風就會引起制動系統(tǒng)壓力空氣的變化，造成制動保壓位使漏泄和制動力不足。

4）我國運用貨車現(xiàn)存兩種空中車調(diào)整裝置，即手動兩級調(diào)整裝置和無級自動空重車調(diào)整裝置。手動調(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；自動調(diào)整裝置中易產(chǎn)生稱重閥故障漏泄。此時漏出的為制動缸壓力空氣，造成制動保壓位使漏泄和制動力。

4.3 故障檢修

1）檢修閥件部位時，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，應檢查安裝座螺母是否松動安裝座膠墊有無老化、破損現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)以上故障時應針對情況迅速果斷處理。

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

3）檢查安全閥部位時，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、丟失；檢查稱重閥時要仔細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)時應注意閥內(nèi)有無異?！耙繇憽保l(fā)現(xiàn)異狀在制動機試驗時要重點檢查。

4.4 故障預防措施

由于120型分配閥、安全閥都安裝防盜罩，對檢修工作帶來一定不便，建議制造和大修部門要合理設計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

針對鐵路貨車在冬季制動管系裂折和漏泄故障頻繁發(fā)生的情況，各個相關部門要引起高度重視，檢修部門要堅持標準化作業(yè)程序的執(zhí)行，及時制定針對性的方法措施，設計和制造、大修部門改進和提高車輛的配件質(zhì)量和檢修質(zhì)量，從各個方面防止此類故障的發(fā)生。