陳虎
摘要:本文通過對鐵路貨車運行中管系漏泄故障原因的分析,從配件源頭質量控制、管系組裝狀態(tài)、單車試驗等方面提出了對策與建議,以降低管系漏泄質量隱患,提高車輛運行安全質量。
關鍵詞:管系漏泄;別勁;正位;單車試驗;橡膠件
0 ?引言
制動管系是鐵路貨車制動系統(tǒng)的重要組成部分,制動系統(tǒng)又是鐵路貨車的核心,近年來根據(jù)國鐵集團季度典故通報數(shù)據(jù)來看,管系漏泄故障數(shù)量巨大,極易導致靈敏性高的制動閥發(fā)生自然制動,進一步引起車輛抱閘、踏面擦傷等,影響行車安全。因此分析制動管系漏泄原因,并提出對策建議十分必要。
1 ?故障調查
2019年1季度至2019年4季度國鐵集團統(tǒng)計的質保期內(nèi)運用貨車管系漏泄故障如表1。
2019年襄陽車輛段段修時共發(fā)現(xiàn)管系漏泄故障104件。常見管系漏泄故障圖片如圖1、圖2。
2 ?原因分析
2.1 配件源頭質量不達標
制動管系本體以及橡膠密封圈、活結墊、生料帶等管系連接附屬件源頭質量問題是造成漏風的直接原因。
①法蘭接頭焊接不良。
焊接之前由于制動管切斷面毛刺、切屑,油垢等清除不徹底,導致法蘭接頭環(huán)焊縫處存在氣孔、夾渣、虛焊等,運行中通過曲線、坡道等不同線路時,發(fā)生顛簸、振動,造成缺陷不斷加劇開始出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,并隨時間推移進一步擴大,導致漏風。
②橡膠密封圈質量不佳。
橡膠密封圈本身質量缺陷,運行中受到列車管風壓的沖擊,導致材質老化、出現(xiàn)局部裂紋、裂口等損傷缺陷,或冬季進解凍庫經(jīng)歷高溫環(huán)境又迅速回到寒冷室外,易導致性能不佳的橡膠件硬化收縮,塑性失效,使得法蘭連接處出現(xiàn)縫隙,造成管系漏泄。
③管系制造質量不達標。
在實際生產(chǎn)過程中,由于個別配件尺寸不合格,造成法蘭連接處應力集中,受力不均,導致法蘭體出現(xiàn)縫隙,不密合發(fā)生漏泄現(xiàn)象。
2.2 配件組裝不正位
①管系別勁。經(jīng)調研,廠修分解檢修、組裝管系的過程中,作業(yè)人員有時組裝順序不對,未落實“由主、支管三通向兩端順序緊固,先法蘭后管卡或管夾”要求,甚至采取火焰烘烤方式矯正管系,造成法蘭連接部位應力集中,且在組裝同一法蘭或管吊兩端螺栓時未交替均勻緊固,造成管系別勁產(chǎn)生抗力,運用中受到振動以及風壓沖擊作用,導致螺栓松動法蘭接頭處張口,引起漏風。
②橡膠密封圈組裝不正位。廠修更換橡膠密封圈、以及段修處理漏泄故障時常須更換橡膠密封圈,密封圈應落入法蘭體與接頭體間的環(huán)槽中,不應傾斜、扭曲、咬邊,螺栓應對稱均勻緊固。如果密封圈組裝不正位、偏斜安裝,會導致擠壓變形,運行中因振動以及風壓的作用,進一步造成破損,導致車輛漏風。
2.3 單車試驗質量不高
2.3.1 檢漏不到位
《鐵路貨車制動裝置檢修規(guī)則》規(guī)定單車試風漏泄試驗時,須使用軟木錘敲擊檢查法蘭、活結等管系連接處,并周向涂抹防銹檢漏劑檢查漏泄不超標,受空間限制,定檢過程中往往只對管系外側進行涂抹檢查,忽略了內(nèi)側的檢查,甚至簡化作業(yè),未敲打除塵,造成法蘭焊縫處隱性裂紋未發(fā)現(xiàn),運行中漏泄。
2.3.2 過程盯控不到位
單車試風漏泄試驗分為制動管漏泄、全車漏泄,為確保支管、主管等所有制動管系連接處檢查到位,均要求檢漏過程中觀察有無氣泡,但由于制動閥的控制作用,充風需要一定的時間,尤其全車漏泄時剛打開截斷塞門,制動支管處于分時充風狀態(tài),此時涂刷檢漏劑后漏泄處不是馬上出現(xiàn)氣泡,現(xiàn)場實際工作中,作業(yè)者往往在涂刷完檢漏劑后,即去觀察試驗結果,忽略了過程盯控,導致實際有冒泡現(xiàn)象而試驗結果合格的車輛得以交檢。
3 ?對策及建議
3.1 控制配件源頭質量
3.1.1 提高管系焊接質量
制動管在焊接之前應清除飛邊、毛刺、切屑、油垢及影響焊接性能的防腐層。與接頭體組焊時應采用工裝壓緊定位,保證接頭體端面與制動管中心線的垂直度符合規(guī)定,組焊后且須進行氣密性試驗。另外建議段修時使用輔助工具,如鋼絲刷清理焊縫處灰塵、漆皮,廠修時強化制動管系除銹質量,并均輔以檢漏試驗,認真檢查環(huán)焊縫處有無裂紋,氣孔等缺陷,以降低質量隱患。(圖6)
3.1.2 改善橡膠件性能
探索改進密封圈的材質,改善橡膠密封圈隨溫度變化彈性下降的弱點。使用廣泛應用與航天航空等尖端技術領域的硅橡膠、氟橡膠,這種材質適應溫度變化范圍較廣。另外建議采購橡膠密封件時,須嚴格做好入庫復檢,確保質量合格,方可使用,并嚴格執(zhí)行貯存期要求,自橡膠密封圈制造之日起至裝車使用前貯存期不超過6個月。
3.1.3 確保管系制造質量達標
在管系源頭制造過程中應嚴格保證下料尺寸偏差不超限,切斷面無飛邊、毛刺等細節(jié)質量要求。對于彎管須使用專用檢測裝置或器具逐件進行檢測,以保證制造尺寸符合設計圖樣,滿足技術條件。
3.2 保證配件正位組裝
3.2.1 防止強力組裝
制動管系組裝時,所有固定件和管卡、管夾均應處于松弛狀態(tài),組裝時應兼顧與其他部分接口,緊固順序應避免產(chǎn)生組裝抗力。制動主管法蘭螺栓、管卡、管夾應由主、支管三通向兩端順序緊固,先法蘭后管卡或管夾。同一法蘭或制動管吊上的兩個螺母應交替緊固。法蘭螺栓緊固后,兩法蘭面長度方向中部不應接觸。另外建議定檢過程中處理制動故障后,須對稱組裝法蘭連接螺栓,不可強力別勁組裝,并使用扭力扳手均勻緊固,保證力矩達標。
3.2.2 正位安裝橡膠密封圈組裝
組裝密封圈時,應保持安裝面清潔,組裝過程中應確保正位,且須完全落入法蘭體與接頭體間的環(huán)槽中,不得錯位偏裝,防止密封圈擠壓變形或損傷唇邊。
3.3 落實單車試驗要求
單車試驗時,須提前對管系連接部位進行敲打除塵,并周向涂抹防銹檢漏劑,檢查確認有無漏泄,且須加強過程盯控,待充風完畢,風壓穩(wěn)定后,二次觀察有無氣泡,不可只看試驗結果。
4 ?結束語
鐵路貨車制動管系漏泄的原因很多,其中還包括運行中異物打擊、自然環(huán)境等非正常因素,只有在源頭質量控制、管系組裝以及單車試驗等各個環(huán)節(jié),嚴格落實工藝要求,并在實踐中不斷探索改進、方可推動貨車檢修質量穩(wěn)定提升,保證車輛運行安全暢通。
參考文獻:
[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車制動檢修規(guī)則[M].北京:中國鐵道出版社,2008.
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