論鐵路運輸機械冷藏車檢修中的關鍵技術(shù)

黃棟杰 周春華

1 概述

B22-1型機械冷藏車主要用于各種需要冷藏保溫的箱裝、袋裝及打包的零擔等易腐貨物的鐵路運輸,冬季外界溫度最低為-45℃,夏季外界溫度最低為45℃時,冷藏貨物車內(nèi)溫度可以控制在14℃～-22℃之間,也適用于夏季日平均溫度在36℃條件下使用,因此國內(nèi)目前易腐貨物的鐵路運輸任務主要都是由機械冷藏車來承擔的。B22-1型機械冷藏車組,每組編組5輛,中間為乘務發(fā)電車,兩端各有兩輛冷藏貨物車。在每輛冷藏貨物車兩端端墻的上部,各裝有一臺制冷機組,隨車乘務員可以在乘務發(fā)電車內(nèi)通過電器裝置對其進行遙控操作。

2 機械冷藏車存在的問題

B22-1型機械冷藏車外側(cè)墻板為厚度1.5 mm的水平壓筋鋼板,內(nèi)側(cè)采用厚度為2 mm的鋁鎂合金并經(jīng)氧化處理的垂直瓦楞板,中間由鋼質(zhì)骨架和厚度為135 mm的聚氨酯泡沫構(gòu)成,端墻除中間聚氨酯泡沫厚度為180 mm外,其他結(jié)構(gòu)也和側(cè)墻一樣,墻內(nèi)泡沫為整體發(fā)泡技術(shù)發(fā)泡。在進行B22-1型機械冷藏車檢修的鋼結(jié)構(gòu)墻板檢修工序時,由于其車體墻板不少地方存在腐蝕過限,須對墻板進行挖補檢修,而其貨物車墻板內(nèi)聚氨酯泡沫為整體發(fā)泡的,檢修時不能像其他冷藏車那樣直接拆卸保溫泡沫,因此,對B22-1型機械冷藏車貨物車進行墻板挖補時,只能直接對其墻板腐蝕部位進行分解及焊接作業(yè)。而采用氣割對墻板腐蝕部位進行分解和直接進行焊接時,這種作業(yè)過程將產(chǎn)生大量的熱能和較高的溫度,極易引燃墻板內(nèi)泡沫,引發(fā)火災,存在極大的安全隱患。由于上述問題的存在,在進行B22-1型機械冷藏車貨物車鋼結(jié)構(gòu)墻板檢修時,采用氣割對墻板腐蝕部位進行分解是絕對不行的,須另求分解方案來解決。而焊接作業(yè)是無法避免的,分析焊接作業(yè)時引燃墻板內(nèi)泡沫而導致發(fā)生火災事故的主要因素有:1)由于焊接作業(yè)時焊接熱量直接傳導到泡沫引燃泡沫;2)焊接使泡沫內(nèi)存在陰火源,在無人及時發(fā)現(xiàn)的情況下發(fā)生火災。如果在進行焊接作業(yè)時,采用某種防火耐熱材料將墻板內(nèi)泡沫和作業(yè)區(qū)域隔離開,并在作業(yè)過程中進行有力的監(jiān)控,將有效的解決上述問題。

3 機械冷藏檢修方案

實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),B22-1型機械冷藏車組貨物車墻板腐蝕一般都不是很嚴重,大部分只存在小塊的腐蝕,不存在大的作業(yè)量,只需采用角磨機安裝高速切片便能迅速完成對墻板腐蝕部位的切割分解,且作業(yè)過程中產(chǎn)生熱量少,無明火,能有效的解決墻板氣割分解時引燃車內(nèi)泡沫導致火災事故的難題。

焊接作業(yè)會產(chǎn)生高溫、高熱,墻板挖補焊接時,墻板與泡沫是相連的,熱能將直接傳遞到泡沫上,從而易引燃泡沫。焊接時間越長,可能性就越大。

3.1 焊接試驗處理工藝

選用目前市場上幾種常用的隔熱材料,進行以下焊接試驗。

在地上先放一塊泡沫,墊上隔熱材料,然后放兩塊厚1.5 mm的鋼板在隔熱材料上進行滿焊,并制定了6套方案進行試驗,如表1所示。

表1 焊接試驗方案對比

焊接后經(jīng)自然冷卻,對泡沫進行測量,變形量如表2所示。

表2 焊接變形量對比

從表2可以看出,1,2兩種方案是最好的,泡沫基本上沒有發(fā)生受熱變形,8 mm石棉板的隔熱效果很好。4方案變形深度只有2 mm,而3方案的變形深度是5 mm,原因是 3方案的焊接長度是4方案的2倍,因而焊接時間也是3方案的2倍,焊接產(chǎn)生的熱量大,透過橡膠石棉板的熱量較多,所以變形深度大。5,6兩種方案變形量大,原因是橡膠石棉板薄,不能起到良好的隔熱作用,從而導致泡沫受熱多,變形深度大。

從數(shù)據(jù)分析來看,1,2,4三種方案都可以滿足要求。但從生產(chǎn)實際情況來看,8 mm的石棉板要塞到墻板與泡沫中間:1)要挖除的泡沫較多,工作量大,影響車體本身的隔熱保溫效果;2)石棉板脆,不能彎曲,要塞到墻板與泡沫中間比較困難。5 mm橡膠石棉板有良好的柔韌性,可以彎曲,而且較薄,具有良好的可操作性,如果施焊后馬上進行澆水冷卻,可以有效避免泡沫變形。所以,結(jié)合生產(chǎn)的實際情況,選擇4方案進行生產(chǎn)效果是比較好的。

3.2 方案實施流程

1)制作各種規(guī)格的墻板等級料,居中一般有筋條,并在邊緣涂上防銹漆,以節(jié)約勞動時間。2)根據(jù)墻板腐蝕面積的大小,選取合適的等級料,有筋條的要以筋條為基準定位,在原車上畫線。3)按畫線切割墻板,用角磨機安裝高速切割片進行墻板切割,切割時切割邊要平直,以便減少焊接間隙。4)修理毛邊,使等級料與墻板能密切配合。用角磨機安裝砂輪片進行打磨。一個工作組最好備兩臺角磨機,一臺安裝高速切片進行切割作業(yè),一臺安裝砂輪片進行打磨作業(yè),以節(jié)約頻繁更換切片的時間。5)挖除挖補板邊緣兩側(cè)40 mm以內(nèi)的泡沫,深度最小要5 mm,以方便插入厚5 mm的橡膠石棉板。6)在挖補板四周插入厚5 mm的橡膠石棉板,石棉板的寬度要在60 mm以上,這樣才能起到良好的隔熱作用。如果有空洞的,要充入泡沫填縫劑,保證車體隔熱保溫性能,等泡沫固化后才能進行焊接作業(yè)。7)挖補板點焊固定,接駁的筋條必須平直。8)滿焊以50 mm長的焊縫為單位進行焊接,焊后馬上澆水,冷卻后再焊下一段焊縫,以防燒損泡沫。9)打磨焊縫,使焊縫平整光滑。

3.3 安全防護技術(shù)要求

1)做好作業(yè)人員上崗前的安全技術(shù)培訓,要求一次性滿焊不能超過50 mm,焊后應立即對焊縫進行澆水冷卻。2)作業(yè)前做好防火準備工作,作業(yè)點附近準備好滅火器材。3)作業(yè)人員不能單獨作業(yè),必須安排人員現(xiàn)場配合,并監(jiān)控作業(yè)點情況,發(fā)現(xiàn)火險立即使用滅火器材進行撲滅。4)作業(yè)完畢后,要對作業(yè)點進行仔細觀察,確保墻板內(nèi)沒有陰火險情發(fā)生,并且下班前一小時不得繼續(xù)進行焊接作業(yè),防止在下班后發(fā)生陰火引燃墻內(nèi)泡沫,火情無人及時發(fā)現(xiàn)。

通過以上的分析與實踐,對B22-1型機械冷藏車組貨物車鋼結(jié)構(gòu)檢修墻板挖補工序按照4方案進行技術(shù)改進,認真按照墻板挖補具體方案進行作業(yè),并做好相關安全技術(shù)預防措施,能有效地解決墻板焊接作業(yè)時溫度高,易引燃墻板內(nèi)保溫泡沫導致火災事故的技術(shù)難題,確保了貨物車車體的隔熱保溫性能,較好的滿足了客戶要求。