中车沈阳机车车辆有限公司 辽宁省 沈阳市 110142
摘要:现如今铁路成为大批货物运输的主要力量,铁路干线分布在我国的大江南北,但进入冬季,由于南北两地温度差异过大,导致铁路货车运行途中列车制动管系漏泄,影响铁路列车正常运行。尤其是在温度较低的车站、线路停留时,主管法兰连接中密封圈漏泄,导致现场列车无法正常缓解,影响其他列车通过,造成铁路事故发生。
关键词:货车;制动;泄漏
一、漏泄原因分析
1.1C62、P62系列车型制动管系材质有缺陷
⑴腐蚀性能差。C62系列敞车、P62系列棚车的制动管系采用碳钢管,耐腐蚀性能差。货车在运行中制动管与空气中水分形成一层水珠,同时空气中CO2、SO2、NO2溶解在水珠增中形成电解质溶液并与铁、碳、硫、其它金属和杂物形成腐蚀电池,阳极为铁,阴极为杂物,铁与杂物紧密接触,制动管产生腐蚀,特别是碳含量是3%至3.4%,超过了0.12%(碳含量越高则碳化物就越多,碳化物与基本构成的腐蚀电池越多,腐蚀速度就越快),使得原电池反应不断进行,腐蚀便不断扩展。加上装载带有腐蚀性货物粘在制动管上,进而加剧了腐蚀进度,运行一定时间后造成制动管腐蚀穿孔而漏泄。
(a)当电解液呈酸性的时候,电化学腐蚀为析氢腐蚀。
电池总的化学反应式为Fe+2H2O= Fe(OH) 2+H2
(b)当电解质呈碱性当时候,电化学腐蚀为吸氧腐蚀。
电池总的化学反应式为2Fe+2O2+2H2O=2 Fe(OH) 2
(c)析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2被氧原子所氧化,由于二价铁离子Fe2+的化学性质不稳定,会继续失去一个电子氧化成生成三价铁离子Fe3+:
4Fe(OH) 2+2HO2+202=4Fe(OH) 3
Fe(OH) 3脱水生成Fe2O 3,称为铁锈。
1.2厂修制动管外观检查手段滞后
在制动管外观检查时纯属人工检查,未采用先进的探伤设备对制动管进行探伤检查。外观检查人员受技术水平、人的意识、身体状况、心理状态、习惯性违章行为心理、生活事件、工作环境、检修工具(设备)等因素影响,上述因素叠加造成制动管体存在裂纹或制动管与接头体焊缝存在裂纹、气孔等故障未发现,造成货车在运行中制动管漏泄。
1.3制动管法兰接头焊接处漏泄
一是在检修法兰接头焊接处时由于焊工技术水平有限造成焊接处存在裂纹、气孔和夹渣等故障。二是试验者进行单车试验、制动管漏泄试验时未沿法兰接头焊接处一周涂打防锈检漏剂、未落实管系敲震检查潜在漏泄故障未被暴露,造成未能及时发焊接处裂纹、气孔等故障。三是班长、质检员和验收员检查过程也未能发现焊接处裂纹、气孔等故障而交付使用。四是货车在全国各地运行过程中受到综合外力影响,加上全国各地四季度气候温度相差大使法兰接头焊接处的膨胀和收缩不均。上述因素叠加造成焊接处裂纹、气孔渐渐扩大而漏泄。
1.4制动管间连接处漏泄
(一)是在现场作业过程中,常因管吊、管座、及主支管长度、形状等原因,使对接的两根制动管不在同一轴线上,造成对接处存在应力,对接面不平,通过火陷矫正方式或采用撬杠撬动制动管方式等方式进行强力组装,造成密封橡胶件挤压,加上车辆在线路上运行振动会造成密封圈破损而漏泄或法兰接头裂损而漏泄。
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(二)是密封圈本身存在质量问题,但从外观无法看出内部缺陷,在车辆运行过程中出现密封圈老化破损,导致两法兰对接处漏泄。
(三)是密封圈组装不正位,组装螺栓紧固后造成密封圈挤压破损,加上车辆在线路上运行振动造成两法兰对接处漏泄。
(四)是在组装法兰接头螺栓或活接箍接头时,工作者使用板手或管钳拧紧,但拧紧力矩全凭个人经验,每个工作者难以保持一致,有时拧得不够紧,当时检漏时不漏,但经过运用一段时间后,两法兰对接处组装螺栓被振松动而漏泄;有时拧得过紧,在运行中两法兰对接处组装螺栓受振使丝扣滑扣而松动造成漏泄。
1.5制动管系未归属寿命管理
制动管无制造厂家代号及生产日期,未归属寿命管理,此类配件制造日期超过10年以后渐渐出现材质疲劳现象,特加是C62、P62系列车型的制动管均采用碳钢管,普遍存在材质疲劳现象。加上全国各地的气候、环境差异、运行综合力和带有腐蚀性货物粘在此类配件上。造成此类配件在运行中出现裂纹、裂损、破损而引起漏泄故障。
二、管系漏泄的隐患
了解管系组成和工作原理,重视泄露故障危害,是提高货车管系质量的前提。
2.1组成及作用
制动管系由制动主管、支管和制动软管、折角塞门、折断塞门及远芯集尘器等组成。制动管系是车辆制动压缩空气供给的通道,管与管、管与管系配件通过法兰、螺纹紧密联接,保持制动管系压力平稳,实现空气制动装置正常动作。
2.2漏泄故障隐患
制动管系漏泄是铁路货车制动惯性故障,由于管系泄漏,导致主管压力降低,产生制动抱闸故障,严重危及车辆运行安全。
三、制定有效的防范措施
3.1在现场作业中加强设备、工具、材料的配备和使用。一是在现场作业中配备专用工具、法兰胶垫等工具及材料,对现场紧固后仍不见效果的故障,全部更换胶垫,彻底消除隐患。保证列车运行质量。二是对于橡胶配件存放在室内,保证安装时橡胶的弹性,方便现场更换。三是充分发挥监控设备作用,加强试风质量。四是抓重点保运输,在重点作业场,配齐、配全应急处理工具,快速处理故障,减少对运输秩序影响。
3.2针对法兰盘漏泄故障原因以及发生的规律,使用以下方法能够及时发现和处理法兰盘漏泄故障。即“四”种检查法。
⑴溜管检查及制动机试验是关键:根据现场主管风压在400kPa开始进行溜管作业的实际情况,检车员在进行溜管检查及制动机试验时,均在列车同一侧进行,对管系漏泄故障全面进行检查判断有缺失,安定保压试验漏泄量很关键,漏泄部位必查到有效地消除。
⑵结合波形早判断:充分利用电控试风设备,在进行列车制动机试验过程中,值班员监控到位,对发现漏泄量大的列车,及时通知作业组,工长要认真检查管系漏泄状态,重点检查管系上的法兰盘,做到早期发现法兰盘漏泄故障。
⑶钻入车下清细听:在对车辆技术检查过程中,检车员还要对车辆管系法兰盘连接部位采取认真“听”的方式,来及时发现制动机试验过程中没有发生漏泄的部位。
⑷灰痕、积雪、油迹是重点:通过多年观察和总结,法兰盘漏泄故障不仅能够通过漏泄声音上可以判断出,在法兰盘外观上也有象征。那就是对法兰连接部位的灰痕、积雪和油迹进行检查,如果法兰接缝处积雪呈散射状或有浸出油迹等外观象征,要重点进行检查,该部位大多是已发生了漏泄故障。
结束语:
随着货车重载、提速技术的进步,制动管系漏泄故障将日益突出,因此。制动管系漏泄故障是一项长期的、务实的、艰巨的任务。但只要不断完善岗位自控、作业互控、人机联控机制就能最大限度地减少制动管系漏泄故障实现安全生产。
参考文献:
[1]黄毅,陈雷,杨绍清.铁路货车检修技术.北京:中国铁道出版社.2010.
[2]余明贵,陈雷,杨绍清.铁路货车运用与维修管理.北京:中国铁道出版社,2010.
[3]陈雷,杨绍清.铁路货车段修技术与管理.北京:中国铁道出版社,2011.
论文作者:韩秋实,殷自强
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/13
标签:故障论文; 法兰论文; 货车论文; 法兰盘论文; 作业论文; 裂纹论文; 密封圈论文; 《防护工程》2019年10期论文;