CRH3型动车组卡套式无缝钢管更换问题 处理

郑佳、韩铁元、李晓强、邢玉刚、康少林

中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 064000

摘要：本文针对售后服务中心小概率发生事件—卡套式无缝钢管更换问题处理展开论述，详细介绍了CRH3型动车组在制动或是油管路进行厂外更换的操作难点及解决方法。

关键词：卡套 预装 管路清洁 润滑

前言：CRH3型动车组卡套式无缝钢管主要作为车组制动气体管路使用，制动系统是高速动车组的重要组成部分，在列车载客运营中发挥着至关重要的安全作用，所以制动系统中对制动元件、管路材质、管路装配的精密性都有很高的要求。

1. 卡套式钢管概述与常见问题。

1.卡套式无缝钢管的工作原理：卡套式无缝钢管由卡套、螺母、无缝钢管三部分组成。工作原理是将无缝钢管插入卡套内，利用卡套螺母锁紧抵触卡套，卡套内刃均匀地切入无缝钢管，形成有效密封。

2.卡套的工作原理：卡套两侧的外侧具有锥面，其前端有一环形刃口，连接时旋紧压紧螺母，在压紧螺母的推动下，卡套前端在接头体内锥面的作用下产生径向收缩变形，并使刃口切入钢管；这时卡套中部产生弹性弯曲，其前后端外表面分别与接头体连接端和压紧螺母的内锥面紧密接触，实现了卡套连接接头与钢管之间的密封与紧固。只有在卡套的刃口良好的切入钢管，同时卡套的前端与接头体的内锥面良好密合时，才能保证卡套连接的密封性，防止接管在高压的情况下拔出。

3.卡套式无缝钢管的作用：卡套式管接头是一种结构简单、安装方便、耐压能力高、密封效果好的、防爆耐震并具有良好的反复拆装性能的管道连接头。卡套式管接头连接可靠，对其进行破坏性耐压试验表明，其失效压力均在其公称压力的4倍以上，并且都在管子的破裂而告终。

4. 卡套式无缝钢管的压装：

卡套式管接头的正确安装钢管要求必须是精密冷拔无缝钢管，卡套要提前预装在无缝钢管上，预装方式有两种：利用卡套机预装、卡套管接体预装。动车组制动管路系统中绝大部分卡套的预装都是通过卡套预装机预装，这种预装方式适合批量操作，工作效率高，质量稳定可靠，操作步骤如下：

a、根据管路半径的大小选择挡板，将挡板放入卡套预装机中；

b、调整压装压力，更具管径大小；

c、将螺母和卡套套在钢管上，插入预装机，将管子插到底；

d、启动预装机，长按启动键直到卡套压好；

e、完成压装后要检查卡套的安装效果。

卡套预装完成后对管路进行清洁、安装，安装要求用扳手把螺母拧紧到“力矩激增点” －即感觉力矩明显上升的一点，从这点起再拧紧1/4圈。

5. 卡套式无缝钢管的常见问题：

a、管接头紧固不良。未按照紧固要求将螺母拧紧规定标准，会导致卡套外侧与螺母接触不牢，从而导致气体或是油泄露。

b、两连接管路之间存在应力，依靠EO螺母紧固的两不锈钢管在样装过程中要顺畅，用手紧固EO母可以轻松达到力矩激增点，这样才能保证两钢管在一个水平线上，安装无应力。有应力存在会导致在高速行车过程中的震动导致卡套与螺母之间产生杠杆力加大，随着时间的增长，产生缝隙，从而引起的泄露。

c、卡套压装不良。

卡套预装完成后检查卡套刃口前应有一圈突起，隆起允许不均匀，但是不允许有隆起中断卡套能够转动。卡套压装不良会导致行车过程中漏油或是漏风。

d、钢管裂纹。

因为异物击打或是钢管质量问题造成的钢管裂纹。

e、在温差变化大的环境中密封性能下降。

因为卡套、钢管、接头体材质不同，热膨胀系数不同，在温差变化较大时，接头体与卡套之间，卡套与钢管之间可能产生间隙，产生泄露。

f、多次拆装导致的性能差。卡套式接头多次拆装后，多会出现接头体锥面受损，易产生泄露。

针对紧固不良的故障，可以将EO母松开，利用重新紧固的方法给予解决。对于应力问题，与卡套压接问题、钢管裂纹问题、锥面受损等问题要对钢管进行更换。在售后服务过程当中，在设备工装缺少的环境中，为保障故障的及时处理，可以采用卡套管接体预装的方法更换卡套式钢管。

2. 卡套式钢管更换的方法及注意事项。

1. 管子的切割。

在实际更换过程中，有一些管子需要佯装，这就涉及到管子的切割，切割管子可以使用切管机切割，也可以使用钢锯切割。钢管切割后，切割表面要与管路呈90度角，表面要平整，这就要求钢锯切割要有足够的钳工功底，同时钢锯切割耗时时间长，为保证工作效率和作业质量，一般都选择切管机切割。用切管机切割时，要将钢管稳固在模具上，保证钢管与切割片呈90度角，可以在未启动切管机前，先把切割片降下放在管路上方查看角度，调整好角度后抬起切割片，启动切管机，下锯切割。倒角小于0.2×45°管子端部要注意不允许有过大的倒角，可以使用去毛刺机对管子端部进行处理。

2. 管路的清洁。

制动管系内部存在污垢会给动车组制动系统带来重大安全隐患，一旦污垢进入制动阀，制动阀失去作用，将会发生重大安全事故。这样管路的清洁有着很重要的作用。可以使用高压空气弹射棉球进行清洁，在管子切割后去除毛刺及倒角后，用高压风枪发射清洁海绵子弹从管子一段进到另一端弹出，这样连续四次，目视检查弹出的清洁海绵子弹的脏污程度，最后弹出的海绵子弹与使用前脏污程度基本一致时管子清洁为合格。

3.EO螺母的润滑。

EO螺母在安装前要进行润滑，一般使用EO油与EO脂进行润滑。按照1:1的比例勾兑，在螺纹处，卡套与街头的连接处用毛刷均匀涂抹。不能流滴在地板或是管路内壁。

4.管路的安装。

在更换钢管前，首先要确认作业条件，更换制动管路要提前将风管中的风排出，更换油管要先将油路中的油排放干净。拆卸钢管时由于车组已经经过很长时间的运用，尘土附着在EO螺母外，有润滑作用的EO油已经干枯，EO螺母很难拆卸。在这种情况下可以在对应的开口扳手上使用加长杆进行拆卸，这样可以增加拆卸的扭力。安装新管路过程中将管路放在原来位置，在螺母没有紧固的状态下，管路平滑，手拿管路随管路方向左右移动晃动，有1mm的余量更佳。用手使装EO母，可以轻松拧到力矩激增点，在这种情况下，可以对管路进行紧固。紧固要求紧到力矩激增点（力量明显上升的一点），再拧紧1/4圈。为达到标准要求，可以使用加长杆开口扳手。

6.检查确认。

对于通风管路的检查，管路安装完成后通风，保压5分钟压力超过4kpa，用将肥皂水涂抹在连接处，看是否有气泡产生，无气泡说明安装正常。

三、总结

综上所述，随着铁路运输装备的快速增长、对铁路运输装备和铁路运输安全提出了更高的要求，“安全、快捷、舒适”是铁路为旅客服务、让旅客放心、满意的重要目标，对于售后服务而言快速的反应，高质量高效率的处理车组故障会给用户带来更高的收益，卡套试管路的更换要求虽然高，但是只要操作者按照步骤细心作业，就能保证安装质量。

参考文献：

[1] 王强.卡套连接的失效与研究.沈阳化工学院学报。1998（2）.150-154。

[2]李明昕.卡套式管接头应用探讨［期刊论文］.河南科技，2014（13）。