鐵路罐車卡帶斷裂故障的分析和建議

周 敏 上海鐵路局車輛處

1 問題提出

近年來，鐵路罐車在運(yùn)用中發(fā)生多起因卡帶折損故障造成的事故或行車故障，如2010年6月30日，C87523次貨物列車（編組65輛）運(yùn)行至哈爾濱局管內(nèi)濱州線牙克石站通過時(shí)，機(jī)后19位G176081910（廠修06.12沈吉、段修10.1烏西）現(xiàn)車一位第二根卡帶折斷、脫開，刮壞信號(hào)設(shè)備，構(gòu)成貨車責(zé)任一般C類事故。經(jīng)調(diào)查，卡帶與卡帶連接桿焊接處折斷，斷面存在電焊咬邊和舊痕，電焊內(nèi)部有兩處熔渣。屬檢修質(zhì)量不良責(zé)任事故。類似罐車卡帶虛焊造成斷裂等行車隱患還發(fā)生多起。

2 罐車卡帶檢修及探傷作業(yè)簡介

2.1 罐車卡帶檢修作業(yè)

廠修時(shí)卡帶裂損時(shí)截?fù)Q，接口不超過2個(gè)，截?fù)Q長度每段不少于300 mm；卡帶和連接桿新焊接時(shí)須搭接，搭接量不少于100 mm，四周滿焊。段修時(shí)卡帶裂紋時(shí)補(bǔ)強(qiáng)或截?fù)Q。

2.2 卡帶與卡帶連接桿檢修作業(yè)

(1)焊縫進(jìn)行外觀檢查，應(yīng)無下列缺陷：焊縫咬邊長度超過總長度的1/4，深度超過0.5 mm；焊縫未熔合或成型不良；卡帶與卡帶連接桿的焊縫焊角高度小于6 mm，且長度超過焊縫總長的1/4。

(2)卡帶連接桿螺紋部位出現(xiàn)肉眼可見裂紋時(shí)，更換卡帶連接桿。

(3)外觀檢查不合格的焊縫，清除缺陷后補(bǔ)焊，并將焊縫表面打磨光滑后進(jìn)行滲透探傷檢查。

(4)經(jīng)重新焊接的卡帶與卡帶連接桿焊縫處，須進(jìn)行探傷檢查。

2.3 實(shí)物探傷試驗(yàn)情況

卡帶焊縫詳見圖1，對(duì)實(shí)物裂紋使用濕法磁粉探傷和著色滲透探傷進(jìn)行比較，在水平方向延伸擴(kuò)張的裂紋利用著色滲透探傷可清晰地顯示裂紋（詳見圖2）。

圖1卡帶焊縫示意圖（側(cè)視圖）

圖2 實(shí)物裂紋探傷效果對(duì)比圖

通過實(shí)物探傷對(duì)比表明著色滲透探傷能夠清晰的顯示出卡帶與卡帶連接器焊縫圖2的A方向的裂紋。

3 存在的主要問題

（1）罐車廠、段修作業(yè)時(shí)，一是檢修車間在實(shí)施罐車卡帶及連接桿檢查不到位，未能發(fā)現(xiàn)焊縫舊裂損故障；二是外觀檢查不合格的焊縫，在探傷前的焊縫預(yù)處理不良，焊縫處理僅使用電動(dòng)鋼絲除銹工具進(jìn)行簡單除銹，對(duì)不平整的焊縫未打磨處理，對(duì)探傷效果影響較大。

（2）前次修程檢修質(zhì)量不良。個(gè)別車輛工廠、車輛段檢修罐車卡帶未按規(guī)章工藝執(zhí)行，如企業(yè)自備罐車運(yùn)行中發(fā)生卡帶斷裂的行車隱患，為車輛工廠在廠修時(shí)，罐車卡帶截?fù)Q接口未實(shí)施滿焊，后期作業(yè)未及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)造成。

4 建議措施

4.1 加強(qiáng)罐車卡帶檢查

廠修作業(yè)全數(shù)分解檢查；段修作業(yè)時(shí)凡罐車卡帶有焊修的，進(jìn)行分解檢查，并焊裝等寬的矩形補(bǔ)強(qiáng)板。

4.2 段、輔、臨修時(shí)在罐車卡帶座上焊接卡帶止擋

卡帶止擋如圖3所示，組裝時(shí)卡帶與卡帶止擋間隙3～5 mm，由內(nèi)向外焊接，焊縫長度不小于50 mm，該措施可防止罐車卡帶發(fā)生斷裂后斷裂部位侵線打壞行車設(shè)備。

4.3 段修時(shí)在兩卡帶上加裝圖4所示卡帶連接擋

卡帶連接擋如圖4所示，在距卡帶連接桿端部100 mm處組裝卡帶連接擋，組裝后3條組裝螺栓用點(diǎn)焊加固。該措施可防止斷裂的上部卡帶在罐體上移動(dòng)甩出打壞行車設(shè)備造成事故。

圖3 卡帶止擋及止擋焊接示意圖

4.4 廠修時(shí)卡帶座按照?qǐng)D5方案加裝防護(hù)裝置

卡帶座加裝防護(hù)裝置方案如圖5所示，在卡帶兩側(cè)卡帶座上焊接卡帶座加強(qiáng)板，與鞍座連接板的焊縫雙面焊接，與卡帶座的連接焊縫單面焊接，焊接卡帶座加強(qiáng)板后組裝圓銷加裝3 mm開口銷并卷起。按照?qǐng)D4所示方案在兩卡帶上加裝卡帶連接擋。該措施可防止罐車卡帶發(fā)生斷裂后斷裂部位侵線打壞行車設(shè)備，且方便圓銷分解，便于檢修時(shí)卡帶的分解拆裝。

圖4 卡帶連接擋組裝示意圖

圖5 廠修卡帶防護(hù)裝置及卡帶座加強(qiáng)板

4.5 其它建議

（1）罐車卡帶實(shí)施質(zhì)量保證期。新制卡帶及卡帶與連接器焊縫質(zhì)量保證期為一個(gè)廠修期。

（2）罐車卡帶裂損焊修后焊縫須進(jìn)行濕法磁粉探傷。

（3）罐車站修檢修時(shí)嚴(yán)格按照運(yùn)裝貨車 [2006]202號(hào)文件對(duì)卡帶和卡帶與卡帶連接桿焊縫進(jìn)行外觀檢查，有條件的站修所可對(duì)卡帶焊縫進(jìn)行滲透探傷檢查。