柳憲策
摘要:內燃機車作為鐵路運輸主要的牽引動力,由于工作環境惡劣突然停機現象經常出現,一旦發生柴油機突然停機現象,輕則造成柴油機卸裁、停機、電器誤動作等現象的發生,重則引起電線路著火、主要電機燒損故障,不但易產生機車破損故障,還容易造成機車報廢的嚴重后果,該文以DF4B型內燃機車為倒,系統闡述了機車產生突然停機的機理、故障的判斷處理方法及快速查找的構想,從而為避免和減少柴油機突然停機現象提供了可行性的建議措施。
關鍵詞:柴油機突然停機 DF4B型 故障 判斷方法 應急處理
中圖分類號:U262 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)04(a)-0027-02
1.突然停機的分析與處理
東風4B型內燃機車是國產單機功率較大的干線客、貨運交直流電傳動的內燃機車,也是我國鐵路運用數量較多的國產主型內燃機車。為使東風4B型內燃機車提高運用效率,減少在修時間,延長使用壽命,在鐵路運輸中發揮更大的作用,除了提高機車的設計水平和制造質量外,還要進一步提高使用者對機車的維護保養能力,尤其是對機車常見故障的綜合分析處理能力。司機乘務人員對內燃機車在運行中的覺故障能夠正確地判斷并及時排除,這不僅能減少事故的次數,也能降低事故的危害程度。若對故障的處理及時得當,不但能夠防止更大事故的發生,而且還能把事故的損失降低到最小。因此,對機車在運行中發生的故障進行分析與處理,對于內燃機車使用人員來說是非常重要的。
1.1故障分析與處理的概念
故障分析是一門新興的實用的邊緣科學,它是研究產品的失效模式、機理、原因和防止措施的科學,涉及的學科領域和技術問題是極為廣泛的。其核心是對產品失效或故障的原因進行分析,提出對策和預防措施減少同類事件的重復發生,以提高產品質量和提高運用安全可靠性。
故障分析的對象是失效的零件,而這些零件除了個別是處理使用的或漏檢的廢次品外,均是曾經檢驗合格、符合技術標準的。無論是漏檢或技術要求規定不當,都是引起失效的可能原因。由于零件的結構設計、技術要求不能保證,在正常使用條件下可靠工作時,則需要對零件的設計改進或修改技術要求。
“事故”與“故障”雖然在概念上是有區別的,但有著密切的聯系。“事故”強調所造成的損失和危害,“故障”則強調產品本身的功能狀態。某零件“故障”后,它的功能可能完全喪失。損失的不僅是它本身,可能會使與其相關零件損壞或失效,因此,從其所造成的損失和危害來說,屬于“事故”范疇。
1.2內燃機車故障分析與處理的基本要求與方法
故障分析與處理人員應首先具備實事求是的科學態度,具有良好專業技術知識,有著敏捷的思路,正確的指導思想,并具備基本要求:熟悉機車主機部件系統的結構原理,相互的控制關系;熟悉機車主要部件系統的有關參數要求;掌握機車運用知識。
對內燃機車運用中的各種故障進行檢查的方法主要有如下幾個。
第一,直觀判斷。這種判斷是依賴判斷者本身通過眼睛觀察現象、耳聽聲音、鼻子嗅各種氣味或手觸感覺,來判斷機車運轉是否正常,而不需要借助于儀器、儀表及其他檢測工具等。
第二,間接判斷。判斷者借助于儀器、儀表和其他檢測工具反映出來的各種信息和數據,判斷機車工作狀態是否正常,或由儀表及檢測裝置顯示的故障部位、故障的原因等項數據進行綜合分析,來機車的工作狀態。
第三,綜合判斷。綜合判斷是指即要根據儀器、儀表的指示數值和故障、報警信號的顯示,又要憑經驗來分析、判斷各種故障。這種方法在當前機車自動化程度還不是很完善的情況下,是采用比較普遍的方法。它即能減少經驗不足造成的錯覺,又能儀表的局限性。
2.柴油機突然停機的故障分析與處理
2.1柴油機突然停機首先考慮到的是差示壓力計動作
差示壓力計是曲軸箱的超壓保護裝置。柴油機正常工作時,燃燒室內的部分燃氣會通過活塞與缸套之間的間隙不斷漏入曲軸箱內。增壓器內油腔的排氣管也接至機體,與曲軸箱相通,曲柄連桿機構高速旋轉造成機油飛濺,這些均會使曲軸箱內氣體振蕩,產生正氣壓。如遇油氣分離通道堵塞,隨著曲軸箱內氣體的積累,其壓力也逐漸上升,一旦積累至某種程度,或遇上活塞頂面出現裂紋,使高溫高壓的燃氣突然下竄至曲軸箱,造成曲軸箱氣壓急驟升高,如果沒有曲軸箱的超壓保護裝置,就會發生曲軸箱爆炸事故。軸箱內正常的壓力為0.1 kPa左右,一般差示壓力計u形管兩端的液面高度差并不太大。當差示壓力計u形管兩端的液面差達到60mm水柱,即曲軸箱內的氣壓比大氣壓高0.588 kPa時,差示壓力計內的兩根導電針被導電液接通短路,RBC線圈失電,RBD電機停轉,聯合調節器DLS線圈失電,柴油機自動停機。
處理方法:定期清洗油氣分離器,以保持氣道的通暢;測量燃燒室的壓縮壓力,如發現以前有較明顯的下降時,應吊出該缸的活塞連桿組,檢查活塞頂是否出現裂紋,活塞環是否折斷,缸套鏡面是否有嚴重拉傷,以免發生嚴重后果。在吊活塞連桿組前,也可以將機油是否嚴重稀釋作為判斷參考;如柴油機發生突然停機時,此時差示壓力計的u形管接曲箱的橡膠管又發生脫落時,說明柴油機的停機是由于該橡膠管的脫落而引起的,可重新接上橡膠管,并予以堅固,以防再次脫落。(注意:發現曲軸箱超壓造成差示計動作后,嚴禁立即打開曲軸箱蓋進行檢查。)
2.2水溫繼電器WJ動作也會使柴油機突然停機
(1)對水溫繼電器動作造成柴油機卸載,可按下列步驟進行判斷與處理:觀察柴油機高溫出水溫度表,若柴油機高溫出水溫度未超過88℃2時,可到非操縱端的司機室查看水溫表,如果顯示的數值與操縱端儀表顯示的數值相同,說明水溫繼電器WJ誤動作,此時可短接302號線和304號線之間的中間繼電器2ZJ常閉觸點;若柴油機高溫出水溫度已超過88℃,可觀察冷卻風扇是否正常轉動,如冷卻風扇不轉或轉速較低,應檢查靜液壓系統管路和靜液壓油條的油量。如管路無漏泄,油箱位正常,則是靜液壓泵和靜液壓馬達有故障;若靜液壓觀馬達和靜液壓泵無故障,則檢查溫度控制閥。如溫度控制閥發生故障,應急處理方法是用螺絲刀松開溫度控制閥體上的防緩螺釘,然后順時針方向旋轉調整螺釘使滑閥下移關閉旁通油路,使靜壓油全部進入靜液壓馬達驅動冷卻風扇維持正常轉動。如需要停止冷卻風扇轉動,可將調整螺釘旋回;若溫度控制閥已關閉旁通油路,但冷卻風扇仍不轉或轉得很慢,則是安全閥卡死在開啟位,靜液油泵打出的高壓油通過安全閥直接回油箱,因此沒有足夠的壓力油進入液壓馬達使之轉動。如有此種故障發生,可用木棒或其他硬度較低的鈍器敲擊安全閥,使期振動復位;若冷卻風扇運轉正常,可查看膨脹水箱水位,判斷冷卻水系統是否缺水。如發現冷卻水量不足應及時補水到水表的2/3以上,補入的冷卻水質量應符合規定的要求。
(2)對柴油機在高轉速時,卸載油壓繼電器3-4YJ動作造成柴油機卸載,可按下列步驟進行判斷與處理:觀察司機室及動力室的機油壓力表,若機油壓力大干160kPa以上,則是807號線之間的卸載油壓繼電器3-4YJ有故障造成誤動作。在確認機油壓力正常的前提下,可短接卸載油壓繼電器維持運行,待機車回段后再更換或修復卸載油壓繼電器;若機油壓力低于160kPa時,可檢查機油系統管路是否漏泄和機油粗濾器進出口壓差。如機油粗濾器進出口壓差大于250kPa,說明機油粗濾太臟Bf起管路嚴重堵塞,應按濾清器蓋上標記方向轉動濾芯軸,當轉動濾芯軸后壓差仍不下降時,應拆下濾芯組清洗。
3.結語
綜上所述,柴油機的保護裝置是柴油機安全運行的重要保證,在機身的大、中、小和輔修過程中,必須嚴格按照工藝要求對其進行檢修、試驗,確保其作用良好,在柴油機出現異常現象情況時能迅速起到控制作用,使柴油機和卸載或停機。乘務員和技術檢修人員應了解各保護裝置的結構和作用原理,掌握它們啟動的條件和內在原因,在故障發生時能夠根據故障現象迅速判斷和查找;避免造成大破損,導致大的經濟損失,從而提高內燃機車的運行安全性能,為鐵路牽引動力的重要載高效發揮積極作用,保持生產的有序進行。