摘要：隨著鐵路貨車技術(shù)發(fā)展，制動(dòng)系統(tǒng)故障成為當(dāng)前主要的運(yùn)用故障。制動(dòng)系統(tǒng)漏泄故障，尤其是低溫漏泄故障，已嚴(yán)重困擾鐵路運(yùn)輸安全。本文通過(guò)對(duì)2018年全路安監(jiān)報(bào)制動(dòng)故障梳理分析，結(jié)合冬季低溫漏泄調(diào)研情況，對(duì)制動(dòng)漏泄故障進(jìn)行了分析，提出解決制動(dòng)系統(tǒng)漏泄故障的建議。

　　關(guān)鍵詞：鐵路貨車;制動(dòng)系統(tǒng);漏泄故障;分析

　　1概述

　　隨著鐵路貨車技術(shù)發(fā)展，提速改造的完成，鐵路貨車走行部故障明顯下降，制動(dòng)系統(tǒng)故障相應(yīng)凸顯出來(lái)，比例也明顯提高。2018年度全路貨車行車設(shè)備故障1452件，其中制動(dòng)系統(tǒng)故障714件，占比49.17%。制動(dòng)故障中車輛漏泄故障211件，占故障總數(shù)的14.53%,占制動(dòng)故障的29.69%,主要形式包括法蘭漏泄、緊急閥排風(fēng)不止、脫軌閥漏泄、制動(dòng)軟管漏泄、傳感閥漏泄、管路折斷、主閥漏泄、緩解閥漏泄等。哈爾濱局集團(tuán)公司、沈陽(yáng)局集團(tuán)公司、呼和浩特局集團(tuán)公司和烏魯木齊局集團(tuán)公司四個(gè)主要北方局集團(tuán)公司共出現(xiàn)漏泄故障106件，占漏泄故障總數(shù)50%。

　　制動(dòng)故障已成為鐵路貨車的主要故障，車輛漏泄故障占比較高，北方四局集團(tuán)公司漏泄現(xiàn)象尤其明顯。為解決制動(dòng)系統(tǒng)漏泄故障，尤其是低溫漏泄問(wèn)題，哈爾濱局集團(tuán)公司組織相關(guān)部門(mén)進(jìn)行梳理，分析了法蘭、控制閥、脫軌閥、制動(dòng)軟管、傳感閥等漏泄故障的原因。結(jié)合齊齊哈爾車輛段進(jìn)行的低溫漏泄調(diào)研情況及近年來(lái)制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，明確部分改進(jìn)措施及執(zhí)行情況，提出相應(yīng)建議。

　　2漏泄統(tǒng)計(jì)情況

　　按照車輛漏泄故障部位分類，法蘭漏泄最多，共55件，占比26.07%;緊急閥漏泄27件，占比12.80%;脫軌閥漏泄和軟管連接處漏泄各19件，分別占比9.00%。

　　3統(tǒng)計(jì)的漏泄故障情況分析

　　針對(duì)安監(jiān)報(bào)信息匯總的車輛漏泄故障，對(duì)不同漏泄進(jìn)行原因分析。

　　3.1法蘭漏泄

　　制動(dòng)漏泄故障中法蘭漏泄故障最多，共55起，占漏泄故障總數(shù)的26.07%，故障原因包括低溫漏泄、老化、破損、組裝變形等。(1)法蘭低溫漏泄故障共28起，主要發(fā)生在哈爾濱局集團(tuán)公司23起，呼和浩特局集團(tuán)公司4起，西安局集團(tuán)公司丨起，故障發(fā)生在1月、2月、12月份低溫環(huán)境下，故障處理方式多為緊固法蘭螺栓、更換E形密封圈及提高密封圈溫度。

　　(2)老化破損故障無(wú)論南北方均有發(fā)生，表現(xiàn)為密封圈變形、表面有裂紋產(chǎn)生，應(yīng)與制造和使用時(shí)間有關(guān)。(3)E形密封圈組裝要求為“組裝密封圈時(shí)，應(yīng)保持安裝面清潔。密封圈應(yīng)落入法蘭體與接頭體間的環(huán)槽中，不應(yīng)傾斜、扭曲、咬邊。法蘭與相鄰件連接時(shí)應(yīng)先將兩者軸向中心對(duì)齊，然后沿軸線方向平移，兩者接觸。組裝過(guò)程中應(yīng)避免損壞密封圈唇邊，損壞的密封圈不應(yīng)裝車使用。”破損、翻邊和組裝變形與組裝有關(guān)。綜上，法蘭漏泄故障主要發(fā)生在北方，低溫漏泄更是以哈爾濱局集團(tuán)公司發(fā)生最多，密封圈的制造質(zhì)量、組裝及抗老化性均是低溫漏泄的影響因素。

　　3.2控制閥漏泄我國(guó)鐵路貨車主要采用

　　120(120-1)型貨車空氣控制閥，其包括主閥、緩解閥、緊急閥和中間體4部分，其中，緊急閥漏泄故障最多，具體情況如下：(1)緊急閥漏泄緊急閥漏泄故障共27件，占漏泄故障總數(shù)的12.80%,各局集團(tuán)公司管內(nèi)均有發(fā)生,主要表現(xiàn)為緊急放風(fēng)閥結(jié)冰、卡滯，尤其是在緊急制動(dòng)后，緊急放風(fēng)閥不能復(fù)位，易造成緊急閥排氣口不能關(guān)閉，產(chǎn)生大量漏泄。現(xiàn)場(chǎng)一般通過(guò)敲擊緊急閥體，使緊急放風(fēng)閥復(fù)位的方式，排除緊急閥漏泄。(2)主閥漏泄主閥漏泄故障共發(fā)8起，占漏泄故障總數(shù)的3.79%,其中，沈陽(yáng)局集團(tuán)公司發(fā)生3起，烏魯木齊局集團(tuán)公司發(fā)生2起，鄭州局集團(tuán)公司、青藏集團(tuán)公司和南昌局集團(tuán)公司各1起。漏泄原因主要有主膜板穿孔及局減膜板破損等，現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)屬橡膠件制造質(zhì)量問(wèn)題。

　　3.3軟管連接處漏泄

　　軟管連接處漏泄故障共19件，占漏泄故障總數(shù)的9.00%,半數(shù)以上的局集團(tuán)公司管內(nèi)發(fā)生，主要表現(xiàn)為制動(dòng)軟管墊圈變形、破損、丟失等，一般通過(guò)恢復(fù)墊圈形狀、更換墊圈的方式就可排除漏泄。現(xiàn)場(chǎng)反饋，質(zhì)量較差軟管墊圈低溫硬化后，使用鉗子拆卸都很困難。

　　3.5管路折斷

　　管路折斷故障共發(fā)生11起，占漏泄故障總數(shù)的5.21%,其中南昌局集團(tuán)公司10起、沈陽(yáng)局集團(tuán)公司1起。現(xiàn)車檢查二位脫軌自動(dòng)制動(dòng)閥支管與法蘭接頭焊接處折損，全新痕。故障主要發(fā)生在鷹廈線，車型包括P70、GQ70、JSQ6等，分析與車型結(jié)構(gòu)及線路狀態(tài)等有關(guān)。

　　3.6制動(dòng)缸漏泄

　　制動(dòng)缸漏泄故障共發(fā)生2起，占漏泄故障總數(shù)的0.94%，沈陽(yáng)局集團(tuán)公司和烏魯木齊局集團(tuán)公司各發(fā)生1起。漏泄原因主要有缸體內(nèi)部結(jié)冰和Y形密封圈破損。

　　4低溫現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況

　　為了解現(xiàn)場(chǎng)情況，2018年1月29日至2月2日，哈爾濱局集團(tuán)公司車輛部會(huì)同中車齊齊哈爾車輛有限公司相關(guān)技術(shù)人員先后赴海拉爾東運(yùn)用車間、滿洲里運(yùn)用車間進(jìn)行低溫現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，并與現(xiàn)場(chǎng)操作者進(jìn)行交流，主要調(diào)研情況如下：

　　4.1作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度

　　20丨7年人冬以來(lái)，海拉爾、滿洲里等地氣溫持續(xù)偏低。海拉爾地處大興安嶺風(fēng)口，2018年1月平均最低溫度比2017年1月低約6丈，特別是2018年1月下旬，局部最低氣溫降至-56.51。

　　4.2制動(dòng)系統(tǒng)漏泄情況

　　海拉爾東和滿洲里運(yùn)用車間是濱洲線西段的主要運(yùn)用車間，包括海拉爾東、海拉爾北、伊敏、扎賚諾爾礦等列檢作業(yè)場(chǎng)，均是冬季高寒作業(yè)，夜班作業(yè)量較大。技檢作業(yè)車型以C64K、C70等60t級(jí)、70t級(jí)通用敞車為主，兼有少量棚車、罐車，車輛低溫漏泄主要有以下特點(diǎn)：

　　(1)氣溫接近-30T時(shí)，車輛漏泄故障開(kāi)始增多，氣溫低于-351時(shí)，車輛漏泄故障明顯。

　　(2)漏泄部位主要集中在主管三通和主管對(duì)接法蘭處。統(tǒng)計(jì)2017年11月17日至2018年1月28日海東、海北、伊敏、扎礦等四個(gè)作業(yè)場(chǎng)發(fā)生的制動(dòng)管系漏泄故障共計(jì)1033起，漏泄部位主要集中在4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)主管三通和主管對(duì)接法蘭位置，見(jiàn)圖6。個(gè)別漏泄量超標(biāo)又無(wú)法確定具體漏泄點(diǎn)的列車，放置到第二天上午10:30以后，隨著氣溫回升，漏泄故障會(huì)自然消失，再行發(fā)車。

　　(3)列車主管壓力2017年11月18日一2018年3月18日，海拉爾地區(qū)共計(jì)發(fā)生漏泄故障696輛中，列車主管壓力500kPa的90輛占比13%、600kPa的606輛占比87%〇

　　(4)車輛載重噸位60噸級(jí)車輛371輛占比53.3%,70噸級(jí)車輛316輛占比32.6%,其他9輛占比14.1%。(5)氣溫發(fā)生漏泄故障室外氣溫在高于-30丈時(shí)發(fā)生268輛占比38.5%,室外氣溫在低于-30丈時(shí)發(fā)生428輛占比61.5%。

　　4.3E形密封圈運(yùn)用情況

　　與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員交流了解到，自2008年10月新造和廠修貨車制動(dòng)管系法蘭采用E形密封圈以來(lái)，車輛低溫漏泄情況得到明顯改善，E形密封圈性能優(yōu)于舊型密封圈。查看現(xiàn)場(chǎng)保存因漏泄故障更換下來(lái)的30個(gè)E形密封圈，主要存在唇邊粘連、翻邊破損、毛刺、飛邊等故障表象，部分密封圈無(wú)唇邊結(jié)構(gòu)。其中廠家1生產(chǎn)的E形密封圈故障率最高，達(dá)到46.7%，還有30%的E形密封圈無(wú)生產(chǎn)廠家標(biāo)識(shí)。

　　4.4調(diào)研結(jié)論

　　通過(guò)梳理調(diào)研情況，可得出以下結(jié)論：(1)制動(dòng)管系漏泄受環(huán)境溫度影響較大，漏泄部位主要集中在主管三通和主管對(duì)接法蘭處。(2)因裝用E形密封圈，鐵路貨車制動(dòng)管系低溫漏泄情況得到明顯改善。但E形密封圈制造質(zhì)量參差不齊，部分密封圈為三無(wú)產(chǎn)品，嚴(yán)重影響制動(dòng)管系密封性能。

　　4.5現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況分析

　　通過(guò)梳理調(diào)研情況，制動(dòng)系統(tǒng)法蘭接頭漏泄的原因主要有：(1)低溫是法蘭漏泄的主要原因由于氣溫降低，制動(dòng)管系各管件、螺栓等因熱脹冷縮均出現(xiàn)一定的收縮，密封圈彈性減弱變硬，法蘭接頭的密封性能降低，存在破損和質(zhì)量不良的密封圈就會(huì)發(fā)生漏泄。出現(xiàn)的1117件法蘭漏泄故障中，有1054件通過(guò)緊固螺栓方式排除，說(shuō)明緊固螺栓減小法蘭接頭的內(nèi)部間隙，增加了密封圈的壓力，提高了密封性能。因此，低溫是造成法蘭漏泄的主要原因。(2)密封圈質(zhì)量是法蘭漏泄的重要原因在更換處理的63件密封圈故障中，有4件為矩形密封圈，可能是由于廠修時(shí)未換E型密封圈，也可能是假E型密封圈。(3)管系及E形密封圈組裝易造成法蘭漏泄在處理更換密封圈的故障中，其主要是由于組裝時(shí)“密封圈”組裝工藝發(fā)生問(wèn)題導(dǎo)致。列車隊(duì)處理漏泄發(fā)現(xiàn)個(gè)別車輛主管蹩勁。

　　(4)裝載方式可能對(duì)法蘭產(chǎn)生影響由于海拉爾地區(qū)敞車的煤炭裝車方式為“快裝裝煤倉(cāng)”，約每40秒裝1輛車;車輛從端部在走形中一次裝滿，車輛端部在一次性增載裝滿的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致車底架在枕梁內(nèi)側(cè)為撓度以枕梁為變化點(diǎn)發(fā)生底架撓度變化，此處正好是主管的4號(hào)法蘭、8號(hào)法蘭的安裝處，因此4號(hào)法X發(fā)生漏泄故障的占比居高。8號(hào)法蘭發(fā)生的少，可能與該處是主管中梁過(guò)孔處的S彎有關(guān)。(5)解凍庫(kù)對(duì)密封圈性能有影響對(duì)經(jīng)解凍庫(kù)解凍的車輛，對(duì)“密封圈”的質(zhì)量存在影響，也是導(dǎo)致發(fā)生漏泄故障的誘因。

　　5建議

　　通過(guò)對(duì)2018年鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)漏泄故障的梳理分析，結(jié)合低溫現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及制動(dòng)系統(tǒng)改進(jìn)應(yīng)用情況，提出建議如下。(1)以未經(jīng)管系優(yōu)化的C70車為對(duì)象，研究將穿人式整體法蘭、制動(dòng)管系優(yōu)化新技術(shù)移植到既有車輛上的可行性，降低既有車輛的制動(dòng)系統(tǒng)漏泄故障。(2)強(qiáng)化制動(dòng)配件源頭制造質(zhì)量控制，加強(qiáng)供應(yīng)商管理和人廠段復(fù)驗(yàn)管理，杜絕不合格品裝車。

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