淺析HXD2型機車空氣干燥器故障的處理

杜建東，郭 峰

(中國鐵路呼和浩特鐵路局集團公司 包頭西機務(wù)段，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

HXD2型機車的空氣干燥器是一種清除壓縮空氣中水、油、塵埃等雜質(zhì)的裝置。安裝在總風(fēng)缸和壓縮機的空氣管路之間，干燥器正常工作保證處理后的空氣達到相應(yīng)的指標(biāo)，滿足機車的用風(fēng)要求，是完成風(fēng)源凈化過程的核心部件。HXD2型機車的配屬地都在我國的北方地區(qū)，空氣中的水分在冬季更容易發(fā)生凍結(jié)，空氣中的灰塵，和干燥劑震動磨損產(chǎn)生的灰塵碎屑，會造成管路堵塞，造成干燥器故障，其本身故障也容易造成制動系統(tǒng)故障，入冬以來包頭西機務(wù)段多次發(fā)生空氣干燥器故障，降低了機車使用率，影響了安全生產(chǎn)。

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

HXD2型機車采用的是JKG2型空氣干燥器，它是一種吸附式雙塔干燥器，由換向電磁閥和進氣裝置、排氣閥出氣止回閥、干燥器控制器、加熱器、除塵過濾器、最小壓力閥和干燥器支架組成。另外在干燥器管路上還集成油水分離器，干燥器主體由兩個完全相同的干燥塔組成，兩塔交替工作，具有柔性轉(zhuǎn)換的特性，可減少氣流對干燥劑的沖擊預(yù)防粉末進入管內(nèi)。機車空氣壓縮機的工況是隨機變化的，并以電信號的形式輸入電控器，經(jīng)過電控器的邏輯處理，變成有規(guī)律的指令輸出。通過電控器和換向電磁閥對進氣裝置、排氣閥和出氣止回閥的控制，使干燥器定時在吸附、再生和充氣3種狀態(tài)下周期性的轉(zhuǎn)換從而完成空氣凈化過程。

2 故障處理時的安全注意事項

①壓縮空氣和電都具有危險性，在確保電源已經(jīng)切斷，整個干燥器系統(tǒng)里的壓縮空氣都已經(jīng)放空的情況下，方能進行檢修和故障處理。②在干燥器運行前，必須確保所有的接頭附件都已連接緊固。③在干燥器運行時，不要松動、拆掉任何管路附件、接頭，系統(tǒng)里充滿了高壓氣體，能引起嚴(yán)重的人身傷害事故。④干燥器不能在高于規(guī)定的額定壓力下工作，否則會導(dǎo)致故障和引發(fā)事故。⑤在干燥器做任何維修時，必須作以下幾項準(zhǔn)備工作：空氣壓縮機必須停機；切斷電源開關(guān)。確保干燥器處于斷電狀態(tài)；確保系統(tǒng)內(nèi)壓力已降至大氣壓力；只有控制設(shè)備前部的所有接頭正確連接后，才允許操作控制設(shè)備。

3 故障分析與處理

3.1 干燥器底部出現(xiàn)結(jié)冰

3.1.1 原因分析。干燥器底部結(jié)冰影響凈化效果可能有以下幾個方面的原因：排污電磁閥故障，不能正常排污，干燥塔工作時，空氣進入干燥塔自下而上經(jīng)過干燥劑被吸收大部分水分。塔內(nèi)干燥劑吸收水分不能通過排污閥排向大氣，濕潤空氣在塔內(nèi)聚集增速多，產(chǎn)生大量積水造成干燥器失效。干燥塔只吸水不能排水，長此以往干燥器會失效。除塵過濾器未定期排污、更換濾芯，使干燥器的水分不能正常排出。加熱元件故障，不能對干燥器進行正常的保溫加熱工作，在寒冷天氣下底部積水凍結(jié)成冰。

3.1.2 故障處理。定期開蓋檢查干燥器狀態(tài)，如果干燥劑顆粒變?yōu)樽睾稚f明干燥劑已經(jīng)被油污污染，必須更換，如表面呈現(xiàn)淡黃色說明干燥器故障造成吸附飽和可不必更換，裝置正常工作后可再生復(fù)原、檢查干燥塔本體加熱套、油水分離器加熱套和排污電磁閥加熱片，排污電磁閥加熱片由電控器自動或手動開關(guān)控制，對加熱效果不良的加熱套(片)及時進行更換。檢查并排污電磁閥，如不能正常工作需更換，更換除塵過濾器精密濾芯。

3.2 控制器指示燈不亮

3.2.1 原因分析。造成這一現(xiàn)象的原因主要是線路和控制器本身故障：①外接電源插頭松動、燒損；②控制器開關(guān)誤關(guān)；③控制器保險絲熔斷；④控制器內(nèi)部元件燒損，控制器指示燈發(fā)光二極管燒損。

3.2.2 故障處理。根據(jù)故障可能原因逐項進行檢查，如屬于可在現(xiàn)場進行修復(fù)更換處理的則現(xiàn)場處理；如屬于控制器內(nèi)部元件燒損、指示燈發(fā)光二極管燒損的本身故障則需整體更換控制器。

3.3 出氣止回閥漏風(fēng)

3.3.1 原因分析。造成這一現(xiàn)象的原因是出氣止回閥密封圈老化密封不嚴(yán)，或是在開蓋檢查干燥劑狀態(tài)時密封圈安裝錯位在緊固安裝螺絲時受到擠壓斷裂，或閥體上的再生孔被風(fēng)路中的異物堵塞。

3.3.2 故障處理。檢查密封圈如發(fā)現(xiàn)老化龜裂，及時更換密封圈，在安裝密封圈時，在密封圈上涂抹凡士林防止密封圈在安裝過程中移位起到固定作用，同時還能延緩密封圈老化。發(fā)現(xiàn)有異物則需清除異物疏通氣路。

3.4 排污電磁閥漏風(fēng)不止

3.4.1 原因分析。此故障的主要原因：①由于柱塞下的閥墊使用時間過長老化破損，或是閥口處被通路的異物卡??；②排污閥的緊固螺母松脫造成密封不嚴(yán)。

3.4.2 故障處理。更換電磁閥，恢復(fù)裝置正常工作，拆下故障電控閥，更換破損閥墊，清除閥口上的異物，安裝緊固電控閥時，按照檢修手冊用扭矩扳手按規(guī)定力矩緊固螺母，切忌用蠻力緊固，防止螺母絲扣損壞。

3.5 排污電磁閥不排風(fēng)

3.5.1 原因分析。排污電磁閥的電源線松脫，或機車長時間升弓停車狀態(tài)下用風(fēng)量非常小，空氣壓縮機不需要工作造成排污電磁閥線圈長時間處于得電狀態(tài)過熱燒損。

3.5.2 故障處理?；謴?fù)電源線，并緊固鎖止螺母，檢查電磁線圈是否燒損，確定電磁閥燒損，應(yīng)更換電磁閥。

3.6 干燥器在工作狀態(tài)下排風(fēng)量過小

3.6.1 原因分析。造成這一現(xiàn)象的原因多是出氣止回閥和排氣閥故障，出氣止回閥的閥體上的再生孔被異物部分堵塞，或排氣閥螺桿上的螺母松脫，使閥口開度過小。

3.6.2 故障處理。拆下出氣止回閥對其進行檢查，清除異物疏通再生氣路，拆下排氣閥進行檢查，如螺母上的防松元件或絲扣損壞，需更換螺母。

3.7 干燥器在工作狀態(tài)下長排風(fēng)

3.7.1 原因分析。此故障的主要原因是安裝在干燥底部的進氣裝置和頂部的出氣止回閥的密封條件出現(xiàn)問題，閥墊破損或有異物卡住閥口。排污電磁閥故障。

3.7.2 故障處理。打開出氣止回閥和進氣裝置檢查閥墊是否破損，如破損需更滑閥墊，如有異物需清除異物，并在閥體和閥墊之間涂抹凡士林確保閥體閥墊之間貼合密封良好。用萬用表測量排污電磁閥是否得電正常，拆下電磁閥后目測比較電磁閥閥桿動作情況，如電磁閥閥桿雖然動作但吸合狀態(tài)不到位，則電磁閥被異物卡位或閥桿墊圈翹起破損，可清除閥口異物后再用或直接更換新品。

3.8 干燥劑粉末化

3.8.1 原因分析。造成這一現(xiàn)象的主要原因是干燥劑的填裝量沒有達到要求，出氣止回閥下彈簧變形或失去彈性，造成干燥塔內(nèi)濾網(wǎng)與干燥劑顆粒之間留有大量空隙，在高壓氣體的沖擊下干燥劑顆粒來回竄動撞擊干燥塔內(nèi)壁，造成干燥劑顆粒粉碎。

3.8.2 故障處理。出現(xiàn)干燥劑粉末化后干燥塔雖不會出現(xiàn)明顯的故障狀態(tài)，但長此以往粉末就會進入各個空氣管路造成堵塞，混合空氣中的水分后吸附在管路閥件內(nèi)壁后清理難度極大，所以要定期檢查干燥劑狀態(tài)，出現(xiàn)粉末化后，須嚴(yán)格按照工藝填裝適量的干燥劑，檢查彈簧狀態(tài)，變形或失去彈性后及時更換。

4 故障處理后的高壓試驗

①首先將電源打開，打開進氣塞門，啟動壓縮機，當(dāng)壓力上升到900kPa，空壓機連續(xù)工作不少于10min。②空壓機啟動時，檢查電控器上表示兩塔狀態(tài)的指示燈，其中一個亮表示該塔進入再生狀態(tài)另一個暗表示該塔進入吸附狀態(tài)。③用試漏劑或肥皂水檢查各個閥是否存在卡死漏風(fēng)現(xiàn)象。④兩干燥塔是否按照邏輯設(shè)定的轉(zhuǎn)換周期進行同步干燥和再生轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換周期120s，再生時間90s，充氣時間30s。

5 結(jié)束語

我們對HXD2型機車空氣干燥器的工作原理、結(jié)構(gòu)及故障產(chǎn)生的原因進行了分析之后，針對乘務(wù)員進行了應(yīng)急故障的處理培訓(xùn)，提高了職工的業(yè)務(wù)水平。并將機車在秋整防寒時開蓋檢查干燥筒濾網(wǎng)及干燥劑狀態(tài)納入段修范圍，有效地防止了機車在冬季運行時因干燥器底部凍結(jié)故障造成的機破。使工作系統(tǒng)的性能更加穩(wěn)定、可靠，提高了機車質(zhì)量，為包頭西機務(wù)段的安全生產(chǎn)提供了有力的保障。