機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的原因及預(yù)防措施

田森

摘 要：機車制動系統(tǒng)是一個較復(fù)雜的系統(tǒng)，空氣管路凍結(jié)嚴重影響機車的制動性能，同時也是考量機車性能最關(guān)鍵的一項內(nèi)容，這項內(nèi)容體現(xiàn)著機車制動系統(tǒng)的防寒能力。本文從機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的原因及預(yù)防措施進行分析，從而避免空氣管路的凍結(jié)，保障機車的正常運營。

關(guān)鍵詞：機車制動系統(tǒng);空氣管路凍結(jié);原因;預(yù)防措施

我國電力機車主要在華北及其以南地區(qū)運用，低溫環(huán)境可能造成制動系統(tǒng)零部件性能下降，管路及閥類由于低溫而水氣凍結(jié)。這對機車制動系統(tǒng)有較大影響，當(dāng)空氣管路凍結(jié)的時候機車制動系統(tǒng)的壓力、凝水等情況會出現(xiàn)明顯的變化，對機車制動系統(tǒng)各部件及管路使用年限產(chǎn)生嚴重影響?？諝夤苈穬鼋Y(jié)的預(yù)防也是機車制動系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展中重點考慮的內(nèi)容，如果凝結(jié)嚴重又在冬季，這將直接影響機車的行車安全。

一、機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)原因

（一）空氣管路外漏面積大

空氣管路外漏面積大是機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)原因之一。這種情況多由外漏空氣管路因低溫凝結(jié)水結(jié)冰量大造成，在壓縮空氣管路及閥類部件中造成大面積堵塞，導(dǎo)致機車制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障。這種情況在冬季多發(fā)，為人們的出行及鐵路運輸帶來不便[1]。空氣管路凝結(jié)對機車制動系統(tǒng)整體造成影響，空氣管路凝結(jié)面積大，讓壓縮空氣在空氣管路中無法正常運轉(zhuǎn)，減少了自動化解凝結(jié)水的情況，讓其不斷聚集，形成大面積凍結(jié)，嚴重的情況將無法啟動機車制動系統(tǒng)。

（二）壓縮空氣干燥度差

壓縮空氣干燥度差是機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)原因之一。這種情況屬于機車制動系統(tǒng)維護方面的問題，很多時候人們都會忽視對機車制動系統(tǒng)的維護，這樣降低了壓縮空氣干燥度的檢測情況，讓壓縮空氣干燥度無法為空氣管路凍結(jié)產(chǎn)生阻礙，加速了空氣管路凍結(jié)情況，讓機車制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障[2]。這種情況需要引起人們的重視，因為光依靠司乘人員及維護人員的技術(shù)無法保障機車制動系統(tǒng)任何時候都能有效運轉(zhuǎn)。這種情況加大了空氣管路凍結(jié)情況，增加了人們出行風(fēng)險。

（三）季節(jié)因素

季節(jié)因素是機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)原因之一。這種情況主要發(fā)生在我國東北以及華北地區(qū)的冬季，主要體現(xiàn)在空氣管路凝結(jié)水隨著溫度和壓縮空氣干燥度變化的時候，季節(jié)因素對空氣管路凝結(jié)水和壓縮空氣干燥變化有很大的影響。夏季多雨雖不至于讓空氣管路出現(xiàn)凍結(jié)情況，但對壓縮空氣會產(chǎn)生干擾[3]。這種干擾多出現(xiàn)在雨天潮濕的環(huán)境中，降低壓縮空氣的輸送和傳遞，讓機車制動系統(tǒng)發(fā)動產(chǎn)生變化，減少機車制動系統(tǒng)靈敏度。如果是冬季對空氣管路的水凝結(jié)影響較重，需要人們加以重視。

二、機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的預(yù)防措施

（一）增加機車制動管路系統(tǒng)防寒設(shè)計

增加機車制動管路系統(tǒng)防寒設(shè)計是機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的預(yù)防措施。從設(shè)計開始改善機車制動系統(tǒng)的防寒屬性，減少機車制動系統(tǒng)中的空氣管路外露情況。工作人員在設(shè)計的時候要考慮到空氣管路的內(nèi)藏設(shè)計，提高空氣管路的保溫情況。這種設(shè)計是機車制動系統(tǒng)空氣管路中的創(chuàng)新，讓機車制動系統(tǒng)空氣管路有更合理的規(guī)劃[4]。

增加機車制動系統(tǒng)防寒設(shè)計，提高了機車制動系統(tǒng)的合理性，減少了空氣管路直接接觸外界，出現(xiàn)的凍結(jié)情況，對機車制動系統(tǒng)空氣管路形成有效保護。這種有效預(yù)防措施能減少機車制動系統(tǒng)空氣管路制作時的成本，提高了它的制作效率，讓機車制動系統(tǒng)更符合現(xiàn)代發(fā)展需要。

（二）在制動系統(tǒng)中增加干燥器

增加干燥器是機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的預(yù)防措施。干燥器預(yù)防機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)常用的有螺桿式壓縮機、活塞式壓縮機、兩者混合型。這些都是機車制動系統(tǒng)空氣管路干燥常用的設(shè)備，也是提升壓縮空氣干燥性能的設(shè)備。機車設(shè)計人員要根據(jù)機車制動系統(tǒng)空氣管路設(shè)計情況，選擇合理的方式，以保障空氣管路的正常運行，降低凍結(jié)發(fā)生概率[5]。

（三）在制動系統(tǒng)中增加吸附劑

增加吸附劑是機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的預(yù)防措施。吸附劑是在干燥器基礎(chǔ)上對機車制動系統(tǒng)空氣管路防寒情況的保障，吸附劑能提高干燥器的性能，減少干燥器的負荷，讓空氣管路中的水分被有效吸收，降低凍結(jié)情況。這種預(yù)防措施還能控制機車制動系統(tǒng)空氣管路中的濕度，讓其按照機車制動系統(tǒng)的需要保障好空氣管路中的濕度和干燥度，降低凍結(jié)出現(xiàn)的次數(shù)，提高機車制動系統(tǒng)效能。

吸附劑一般可采用粒狀和球狀的硅膠或者活性氧化鋁等，具體情況要根據(jù)機車制動系統(tǒng)空氣管路設(shè)計而定。吸附劑還能在機車制動系統(tǒng)空氣管路溫度過高時利用吸收的水分緩解機車制動系統(tǒng)中的高溫情況。讓機車制動系統(tǒng)空氣管路的干燥度和濕度隨著溫度相互轉(zhuǎn)換。從而體現(xiàn)吸附劑在干燥器中的價值。

（四）改造升弓管路系統(tǒng)[5]

對升弓管路系統(tǒng)改造是機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的預(yù)防措施。以前電力機車升弓管路系統(tǒng)出現(xiàn)凍結(jié)故障的情況比較嚴重，這是因為機車庫停后重新升弓合主斷時，有時需要輔助壓縮機提供壓縮空氣，而輔助壓縮機提供的壓縮空氣一般未進行有效的干燥處理，其中肯定會有凝結(jié)水隨溫度下降而析出，并容易在隨后管路中的止回閥、調(diào)壓閥等處集結(jié)成冰而使其動作失靈，導(dǎo)致機車故障。針對這類問題首先可考慮減少易故障部件，如受電弓一般自帶調(diào)壓閥，設(shè)置在管路中的受電弓調(diào)壓閥可考慮取消;其次，可在輔助壓縮機出口設(shè)置冷卻風(fēng)缸，以盡快降低壓縮空氣溫度，并通過分水濾氣器或小型干燥器及時處理掉已析出的冷凝水，防止其進入后部閥件;最后，在嚴寒氣候下還應(yīng)盡量少用輔 助壓縮機打風(fēng)，以避免產(chǎn)生水汽而影響后續(xù)管路系統(tǒng)。

（五）增加電加熱裝置

根據(jù)以往經(jīng)驗，經(jīng)常凍結(jié)的地方主要在干燥器、壓縮機出風(fēng)管散熱器、干燥器排污管路（排污管和集污罐）、機車過濾器（水過濾器、油過濾器和塵過濾器）、升弓電空閥和輔助壓縮機逆止閥、壓縮機出風(fēng)管路、壓縮機止回閥、安全閥等。要防止它們凍結(jié)，引起堵塞現(xiàn)象，保障好各閥及管路的加熱效果，提高機車制動系統(tǒng)空氣管路運轉(zhuǎn)時的效果，增加機車制動系統(tǒng)空氣管路運轉(zhuǎn)時的回彈速度和靈活性，減少冷空氣等對空氣管路的影響。

電熱套安裝的主要部件有：防護外層、保溫層、電伴熱線、防護內(nèi)層、接線端 防護、連接線、尾端防護等。它可采用硅橡膠護套作為自控溫電伴熱線的引線端和尾端的絕緣密封防護，外加保溫和防護材料，制作成各種長度和形狀的加熱保溫護套。此類電加熱裝置便于安裝和拆 卸，使用非常方便，適應(yīng)鐵路機車上不同閥體和管 路檢修的需要，同時它還有絕緣防水性能優(yōu)良，使用壽命長。使用中不存在短路、接地等故障，性能可靠等優(yōu)點。

結(jié)束語

機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的原因及預(yù)防措施是時代對機車制動系統(tǒng)空氣管路的要求，發(fā)展了機車制動系統(tǒng)的科技性，展現(xiàn)了工作人員的智慧。在有效預(yù)防措施中提高了機車制動系統(tǒng)空氣管路運轉(zhuǎn)情況，讓機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)在還沒發(fā)生時就被控制在合理范圍，減少了空氣管路的負荷，提高了壓縮空氣順暢度，保障了機車制動系統(tǒng)空氣管路的安全性能，讓機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)不再成為機車制動系統(tǒng)的安全隱患，降低機車使用中的風(fēng)險。

參考文獻

[1]劉月文，王剛.簡述機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的原因及預(yù)防措施[J].鐵道機車與動車，2018（3）：72-75.

[2]付偉龍.概述機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的原因及預(yù)防措施[J].鐵道運營技術(shù)，2018（3）：66-69.

[3]王小明，周子舟.詳述機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的原因及預(yù)防措施[J].機車電傳動，2018（1）：119-121.

[4]王天翊，熊立.淺析機車制動系統(tǒng)空氣管路凍結(jié)的原因及預(yù)防措施[J].電力機車與城軌車輛，2018（1）：45-47.

[5]王 欣，毛金虎，劉豫湘.電力機車空氣管路系統(tǒng)防寒技術(shù)[J].電力機車與城軌車輛，2005（5）：5-7.