铁路货车常见低温漏泄故障分析及处理方法研究

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
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铁路货车常见低温漏泄故障分析及处理方法研究

鲁龙

内蒙古自治区鄂尔多斯市010300

摘要:文章针对某车辆段内冬季寒冷季节出现低温漏泄的故障进行统计和分析,寻找对低温漏泄问题造成影响的因素和原因,并针对这些原因提出了相应的漏泄故障处理措施以及相应的预防措施,以供参考。

关键词:铁路货车;低温漏泄故障;分析;处理

1引言

近年来随着我国经济的快速发展,我国铁路货运列车不断向重载以及长大编组等方向发展,而且不仅表现为铁路货车数量的增多,而且不断有新的技术引进,并且将车辆原有的制动管系进行了改进,采用法兰盘接头的方式来代替原有的活接以及管箍接头等方式,而且也降低了对车辆进行检修的工作量和难度。尤其是在我国北方冬季比较寒冷的地区,出现泄漏量超标的问题比较常见,对于正常的列车运行秩序造成了干扰。这就需要针对列车制动管系漏泄超标的问题进行研究和处理,并且制定合理的预防和控制措施,确保铁路货车的运行安全。

2冬运处理铁路货车常见低温漏泄故障简要分析

以某车辆段管内的多个地区的列检作业场中出现的制动故障问题进行分析,其中由于法兰盘漏泄故障而导致出现的制动故障约占一半左右,而且随着气温的降低,此故障的发生概率和数量也在不断增加。对此车辆段中的漏泄故障数据进行统计分析可知,在由于法兰盘漏泄故障而引起的制动故障中,主要的故障车型为C70型敞车以及C64K型敞车,而且70t载重车辆的漏泄车辆比例为70%以上,60t载重车辆的漏泄车辆比例为28%左右。而且这些漏泄故障大都集中在室外温度在-20℃及以下的环境中。在对环境温度为-20℃以下时段中列车的故障情况进行分析可知,环境温度低于-20℃时出现的列车故障数量站总数的89%以上,并且主要的发生时间集中在夜间气温比较低的时间段。对其漏泄量进行分析可知,泄漏量在30kPa~40kPa的车辆以及漏泄量在40kPa~50kPa的车辆最多,分别占总数的40%以及35%左右,而泄漏量在50kPa~60kPa以及60kPa以上的车辆则大概都占总数的10%左右,而泄漏量为20kPa~30kPa的车辆则最少,只有1%左右。对其编组辆数进行分析可知,编组辆数越多则导致其出现漏泄量抄表的概率则越多,尤其是对于编组辆数为55辆及以上的列车,其出现泄漏量超标的概率比较高,大约占总数的60%以上。对列车的漏泄部位进行分析可知,在低温情况下货车法兰盘漏泄重点部位主要发生在主管在中梁过孔处S弯两端的主管法兰盘、主管与支管连接的T型三通处法兰盘、主管防脱装置处T型三通法兰盘等部位。

3铁路货车常见低温漏泄故障原因分析及产生的危害后果

3.1气温因素

在对上述车辆段内的列车低温漏泄故障进行分析之后可以看出,列车主管泄漏量随着气温的下降而逐渐增加,而且在相关的试验中,室外环境温度在-20℃以上时基本不会出现漏泄量超过20kPa/min的标准情况。但是在室外环境温度低于-20℃时,就会导致列车中的钢铁管件出现长度收缩比较明显的问题,这就会导致接缝间隙的增加,如果密封圈经过长时间使用之后出现了老化以及在低温下出现硬化收缩就会导致弹性的丧失,这就会导致法兰盘的连接部位出现渗漏问题,而且此渗漏量通常比较小,因此通过常规的检车手段难以发现。

3.2车辆结构的影响

目前铁路货车的载重等级不断增加,70t载重等级以上的车辆数量不断增多,而且也对老型的60t载重等级的货车进行了提速改造,管系采用法兰盘密封结构,这就导致全列车中的法兰盘数量比较多,这就会导致法兰盘处出现漏泄超标的数量也随之增多。此外,由于敞车在装载货物之后其底架会出现不同程度的变形,这就会导致法兰盘连接部位出现受力挠变的问题,这就会导致单侧间隙的增加而造成管系渗漏问题。不仅如此,在车辆行驶中不可避免会出现振动问题,长时间运行会导致主管卡子螺母出现松弛的现象,这就会导致中梁过孔的位置出现主管法兰盘中间下垂的问题而造成漏泄。

3.3制动法兰连接结构的影响

在室外温度降低至-20℃以下时就会由于制动关系出现冷缩问题而在法兰连接出现拉开裂隙,并且导致法兰盘胶垫弹性变差而失去密封作用。加之车辆运行中的振动以及风压等因素,也会将密封圈挤出法兰安装面而导致此部位出现漏风问题。

3.4冬季卸车的影响

在室外温度比较低的环境下进行矿建货物的装卸时,需要使用挖掘机等机械化方式来进行操作,但是采用这些机械化设备进行装卸车时会对车辆产生频率较高的垂直向振动,这就会导致敞车底架在此振动作用下而长期处于变形以及恢复的状态中,容易导致出现法兰盘连接部位的受力挠变问题而增大单侧间隙,并引发漏泄问题。

此外,引发铁路货车低温漏泄故障的原因还有车辆编组的因素、橡胶配件弹性密封性能和材质不达标的因素、以及冬季使用解冻库时的不合理操作和控制等因素,而铁路货车出现低温漏泄故障所造成的危害主要表现在会导致列车停车、无法正点开车、列车大面积晚点等问题,对铁路运输安全以及效率造成不利影响,并对正常的铁路运输秩序造成干扰。

4处理铁路货车常见低温漏泄故障的相关建议及整改措施

4.1铁路货车常见低温漏泄故障的查找方法

制动机漏泄试验、安定保压试验时发现尾部风压持续下降,漏泄量超标时,要立即组织现场检车员逐段对车辆进行检查。如果没有找到明显的漏泄故障源,首先关闭机后机车与机后第一辆间的折角塞门,排除是否机车存在漏泄。如机车无漏泄,要中间分段进行漏泄试验,确定漏泄车辆是在车列前部、中部、后部的具体编挂位置段,然后对该段车辆重点检查,保证车辆漏泄部位能够被发现和处理。

当列车漏泄量超标时,立上管、转向架上方过梁孔、防脱装置处要停步进行倾听,提高管系漏泄故障的发现几率。根据多年观察和总结的经验,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。要采取摇晃的方法进行重点检查,确定该部位是否漏泄。技术检查时发现管系缠绕异物、主支管用铁线吊起、主支管有熏烤痕迹等,要采取摇晃的方法进行重点检查,确定该部位是否漏泄。

4.2铁路货车常见低温漏泄故障的处理措施

针对铁路货车的低温漏泄故障,需要通过以下措施来进行处理和整改。一是送。如果管系卡子紧固受力不均,就需要对过紧的主管卡子以及过孔卡子进行松动来减小管系蹩劲,调整完成后再进行紧固。二是紧。就是针对管系卡子松动的问题进行紧固来避免出现受力不均而中间塌腰的问题。三是挤。就是在上述两种措施无法解决问题时,针对由于管系蹩劲而出现的漏泄故障,可以在过孔位置挤上木块并用铁线捆绑牢固。四是吊。就是在上述三种方法不起作用之后,用细铁线困在管系上确保其在同一水平位置来消除受力不均的问题。五是夹。就是把法兰盘螺母分别松开,并在接头的外侧缠绕12号铁线然后再将法兰盘组合上并进行螺栓的紧固。六是转。针对在管系上转动的法兰盘漏泄故障,可以松开法兰盘到一定程度用锤子对其一端进行敲击,确保其发生自转之后再进行紧固。

5怎样预防漏泄事故的发生

在对造成铁路货车低温漏泄故障的原因和影响因素进行分析之后,为了避免此故障的发生,可以采取以下预防措施:首先就是对编组辆数进行适当减少,经过在本车辆段进行试验可知,在室外环境温度低于-20℃时需要将编组辆数控制在4500t及以下,确保其再充风时间的缩短。其次就是对列车漏泄故障的源头质量进行强化。就是针对出现漏泄量超标的问题对原因和源头进行查找,并且通过安定保压试验等来确保出现漏泄故障时可以进行快速处理。比如可以在通过紧固法兰盘螺栓无法对故障接触之后就需要对其E型密封圈进行更换来对故障源头进行处理,将其故障进行彻底消除。再次就是增加列检技术检查时间。可以在列检始发列车技术检查时间在25min的基础上增加lOmin,以确保列车的始发正点。最后就是提高货车检修质量及配件工艺标准。铁路货车进行段修和厂修时必须更换新的管系连接法兰盘,更换新的E型密封圈,并且使用符合铁道部颁布的合格厂家生产的制造日期不过期的E型密封圈,同时管系组装须正位,不得错位组装、强力组装,以消除管系抵抗。此外可以发展货车制动管系柔性连接技术,这种柔性连接方式应用于铁路货车制动管系,允许被连接管有一定量的轴向移动和组装同轴度偏差,能够减轻车辆振动、变形、冲击对密封连接的影响,在运用过程中因车辆振动产生的应力集中也可以得到缓解。

6结语

针对我国北方冬季比较寒冷时候铁路货车容易出现的低温漏泄现象,对其故障数据进行统计和分析之后得出相应的影响因素以及造成低温漏泄问题的原因,然后针对这些原因提出了要采用送、紧、挤、吊、夹、转等处理方法,以及相应的预防措施,降低铁路货车出现低温漏泄故障的概率并确保列车的行驶安全。

参考文献:

[1]韩强.关于重载车辆冬季管系漏泄判断处置方法的探讨与分析[J].科技创新与生产力,2017(5):95-97.

[2]袁玉红.铁路货车制动管漏泄故障分析及制造工艺研究[J].机械工程师,2015(4):254-256.