青藏高原大型養(yǎng)路機(jī)械干燥器的運(yùn)用與保養(yǎng)研究

賀旭琳 李小蕓 郭湛

摘 要：通過(guò)對(duì)青藏高原大型養(yǎng)路機(jī)械（GDCL-32型搗固車(chē)）運(yùn)用中氣動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生的有關(guān)干燥器部分的故障加以總結(jié)梳理，從常見(jiàn)故障分析入手提出青藏高原大型養(yǎng)路機(jī)械在運(yùn)用過(guò)程中對(duì)干燥器運(yùn)用及保養(yǎng)的幾點(diǎn)意見(jiàn)，并根據(jù)問(wèn)題導(dǎo)向提出關(guān)于氣動(dòng)系統(tǒng)干燥凈化設(shè)備改造的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：青藏高原大型養(yǎng)路機(jī)械（GDCL-32型搗固車(chē)）;氣動(dòng)系統(tǒng);干燥器;故障分析;運(yùn)用及保養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）22-0094-02

0 引言

青藏高原大型養(yǎng)路機(jī)械（GDCL-32型搗固車(chē)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)高原大機(jī)）空氣干燥裝置主要采用吸附式壓縮空氣干燥器（90187雙罐式空氣干燥器），干燥器運(yùn)行的好壞直接影響大型養(yǎng)路機(jī)械氣動(dòng)系統(tǒng)工作可靠性。氣動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)大機(jī)作業(yè)時(shí)氣動(dòng)元件的動(dòng)作及為制動(dòng)系統(tǒng)提供空氣制動(dòng)動(dòng)力源，干燥器作為高原大機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)凈化壓縮空氣的重要一環(huán)，必須工作良好以保證全車(chē)氣動(dòng)系統(tǒng)正常，進(jìn)而為大機(jī)行車(chē)和作業(yè)安全提供有力保障。工作中，壓縮機(jī)內(nèi)部的機(jī)械磨損、潤(rùn)滑物質(zhì)（霧狀）及風(fēng)缸、管道中的鐵銹等雜物會(huì)伴隨空氣流動(dòng)，壓縮空氣中會(huì)混有機(jī)械粉末、灰塵、霧狀油污、水等有害物質(zhì)，對(duì)干燥器進(jìn)行科學(xué)的保養(yǎng)是十分必要的。因此，通過(guò)運(yùn)用發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，積極從問(wèn)題入手，進(jìn)行設(shè)備改造，進(jìn)一步提高壓縮空氣質(zhì)量意義重大。

1 高原大型養(yǎng)路機(jī)械干燥器的運(yùn)用現(xiàn)狀

青藏高原風(fēng)沙大，空氣中的大顆粒雜質(zhì)多，干燥器的作用尤為突出，同時(shí)運(yùn)用難度也相應(yīng)加大，干燥器常常因內(nèi)芯、閥口等被灰塵等顆粒狀雜質(zhì)污染堵塞。90187雙罐式空氣干燥器價(jià)格昂貴，加強(qiáng)干燥器保養(yǎng)一方面可以保證干燥器狀態(tài)良好，另一方面也可以節(jié)約成本。我國(guó)各地自然環(huán)境差異大，目前對(duì)干燥器的保養(yǎng)周期沒(méi)有定論。以2018年青藏集團(tuán)有限公司西寧工務(wù)機(jī)械段為例，維修車(chē)間配有兩臺(tái)高原大機(jī)，4月-10月施工青藏線西格段，據(jù)車(chē)間一年的保養(yǎng)統(tǒng)計(jì)，干燥器故障共出現(xiàn)9次。其中內(nèi)芯被污染1次，漏風(fēng)1次，左右活塞被卡澀2次，氣控閥堵塞4次，濾清器堵塞1次。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，要使干燥器保持工作狀態(tài)，每工作一個(gè)月需要對(duì)其進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的分解保養(yǎng)，檢查密封圈，底座、襯套等的清潔除銹，每半年更換干燥器內(nèi)芯、濾清器，年修工作中必須對(duì)干燥器進(jìn)行一次全面的拆解保養(yǎng)作業(yè)。具體情況如下：

如圖1所示，密封圈（33#）、膜片（37#）容易損壞，其余密封圈變形較少。濾清器（23#）、彈簧（24#、35#）、墊片（26#）、膜片（28#）、底座（30#、帶排水閥底座B）、閥（32#）、襯套（34#）、活塞（36#）等部件雜質(zhì)污染比較普遍。濾清器（23#）容易受到雜質(zhì)擠壓發(fā)生變形。

由于加熱裝置配件之間的安裝配合緊湊，拆卸過(guò)程中容易發(fā)生密封圈破損的情況，不建議經(jīng)常拆解。運(yùn)用中加強(qiáng)觀察工作指示燈、內(nèi)芯狀態(tài)判斷換罐工作情況，如果出現(xiàn)指示燈顯示不正常或者單個(gè)內(nèi)芯臟污明顯的情況，則需拆解保養(yǎng)，同時(shí)對(duì)換向電控制裝置進(jìn)行檢查。

2 干燥器相關(guān)故障梳理分析

2.1 打風(fēng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

高原大機(jī)高轉(zhuǎn)速（1800r/min）下整車(chē)打風(fēng)（700KPa）時(shí)間在10分鐘左右，最長(zhǎng)不易超過(guò)15分鐘，如果超時(shí)則需檢查設(shè)備。因干燥器故障造成打風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)的原因是干燥器內(nèi)雜物過(guò)多導(dǎo)致風(fēng)路換端閥芯動(dòng)作不到位或者密封圈破損，導(dǎo)致干燥器漏風(fēng)[1]。

2.2 系統(tǒng)風(fēng)壓不足

氣動(dòng)系統(tǒng)壓力標(biāo)準(zhǔn)值700KPa，變化范圍規(guī)定補(bǔ)風(fēng)壓力不得低于660KPa，排風(fēng)壓力不得高于720KPa。除制動(dòng)排風(fēng)以外，大機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)壓力始終應(yīng)該保持在660KPa～720KPa之間，否則視為風(fēng)壓不足。與干燥器有關(guān)故障是干燥器工作不良導(dǎo)致管路內(nèi)雜質(zhì)與水分結(jié)合，污物堵塞干燥器閥芯或者是后端氣控閥閥芯而排風(fēng)不止。

2.3 集塵器狀態(tài)不良

集塵器工作不良的大機(jī)干燥器同樣狀態(tài)不良。大機(jī)在有風(fēng)時(shí)打開(kāi)集塵器截止閥，其排水量大且聲音刺耳，無(wú)風(fēng)時(shí)打開(kāi)截止閥會(huì)有冷凝水迅速流出，可以判斷集塵器狀態(tài)良好。如果打開(kāi)截止閥排水量少、不連續(xù)或者嘯叫聲低沉，則應(yīng)及時(shí)對(duì)集塵器和干燥器進(jìn)行檢修保養(yǎng)。集塵器主要過(guò)濾壓縮空氣中的固體雜質(zhì)，如果集塵器出現(xiàn)問(wèn)題，壓縮空氣中的灰塵、鐵屑等雜質(zhì)很容易隨著氣流大量進(jìn)入干燥器，而干燥器無(wú)法有效去除大量油污、固體顆粒等雜質(zhì)，這些有害物質(zhì)會(huì)隨著壓縮空氣進(jìn)入干燥器影響它的正常工作進(jìn)而影響遠(yuǎn)端配件[2]。

2.4 干燥器排風(fēng)口堵塞

通過(guò)干燥器排風(fēng)口狀態(tài)判斷其工作情況。隨著干燥器指示燈30s明滅轉(zhuǎn)換一次，干燥器排風(fēng)口會(huì)有“噗”的一聲排風(fēng)聲，但是由于干燥器安裝在柴油機(jī)附近，柴油機(jī)工作噪聲大，排風(fēng)聲很難捕捉。干燥器排風(fēng)口堵塞，主要原因是干燥器內(nèi)芯被污染或者吸附能力達(dá)到上限，工作不正常導(dǎo)致?lián)Q罐排風(fēng)時(shí)大量水及雜質(zhì)由排風(fēng)口排出而造成堵塞[3]。

2.5 氣控閥堵塞

壓力控制系統(tǒng)中，常見(jiàn)故障是氣控閥閥芯卡滯不回位導(dǎo)致消音器排風(fēng)不止。調(diào)壓閥屬于標(biāo)定閥，不可拆解，有問(wèn)題直接更換。氣控閥可拆解維修，配合調(diào)壓閥調(diào)整風(fēng)路壓力，具有止風(fēng)、排風(fēng)的兩種工作位置。出現(xiàn)問(wèn)題主要是因?yàn)楦稍锲鞴ぷ鞑徽?dǎo)致風(fēng)管中形成大量污物堵塞氣控閥閥芯，閥芯不回位進(jìn)而導(dǎo)致消音器排風(fēng)不止。

2.6 集油杯中積水量大

油水分離器中，油杯注油，對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)管路及工作裝置提供適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑，帶排水閥的集油杯則負(fù)責(zé)析出管路中的水分和油污。不同的環(huán)境氣候，集油杯積水情況不能一概而論，但對(duì)于高原大機(jī)而言，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)積水量一周不應(yīng)大于20ml。高原大機(jī)集油杯中水分的析出并不明顯，多為集油杯內(nèi)壁掛有水珠，如果積水情況明顯，則應(yīng)該考慮干燥器工作不正常造成[4]。

2.7 最遠(yuǎn)端貯風(fēng)缸排水過(guò)多

最遠(yuǎn)端貯風(fēng)缸處于氣動(dòng)系統(tǒng)的末端位置，最遠(yuǎn)端貯風(fēng)缸打開(kāi)截止閥不會(huì)有太多的水分，無(wú)風(fēng)時(shí)打開(kāi)截止閥基本沒(méi)有水流出，這時(shí)證明氣動(dòng)系統(tǒng)干燥器工作正常。如果最遠(yuǎn)端貯風(fēng)缸排水過(guò)多就說(shuō)明氣動(dòng)系統(tǒng)干燥作用失效，必須及時(shí)拆解干燥器進(jìn)行全面檢修保養(yǎng)。

3 干燥器運(yùn)用保養(yǎng)建議

3.1 日常運(yùn)用

（1）施工期間每月對(duì)干燥器進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的拆解保養(yǎng)，以底座清潔去污為主，同時(shí)注意檢查干燥器內(nèi)芯狀態(tài)。（2）作業(yè)后及時(shí)排水，整備打風(fēng)時(shí)再次排水。排水時(shí)必須對(duì)兩個(gè)集塵器、兩個(gè)主貯風(fēng)缸截止閥打開(kāi)排水。（3）觀察干燥器工作指示燈是否顯示正常，同時(shí)注意排風(fēng)聲。（4）對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)，同時(shí)對(duì)柴油機(jī)空濾進(jìn)行清潔保養(yǎng)作業(yè)，保證進(jìn)氣清潔。

3.2 保養(yǎng)工作

（1）橡膠件的清潔工作中切記不要遇油，用白布擦拭表面即可，擦拭過(guò)程中不要過(guò)于用力撕扯擦拭，防止橡膠件變形，尤其是膜板。（2）移動(dòng)接觸面的保養(yǎng)建議用硅脂類(lèi)潤(rùn)滑油，其油膜保持時(shí)間較長(zhǎng)，潤(rùn)滑性能受溫度影響小，同時(shí)對(duì)橡膠件的腐蝕性較小。（3）其它部件最好用煤油清洗，清潔中使用白布，防止其它污物殘留在部件中。

3.3 年修工作

（1）年修時(shí)必須對(duì)干燥器進(jìn)行全面拆解保養(yǎng)，更換干燥器內(nèi)芯，進(jìn)行全面清潔、除銹等工作。（2）年修時(shí)對(duì)氣控閥進(jìn)行拆解保養(yǎng)，確保氣控閥內(nèi)部清潔無(wú)雜質(zhì)。（3）年修中對(duì)集塵器進(jìn)行拆解保養(yǎng)，必須對(duì)集塵器內(nèi)壁進(jìn)行除銹作業(yè)。（4）加熱裝置不建議進(jìn)行頻繁的拆解保養(yǎng)，容易損壞其密封圈，以檢查電插頭帶電情況為主。（5）拆解的干燥器在安裝時(shí)必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行安裝，看好配件安裝方向，擰好螺絲，防止因安裝問(wèn)題出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。

4 氣動(dòng)系統(tǒng)改造設(shè)想

高原大機(jī)在實(shí)踐應(yīng)用中，氣動(dòng)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性仍存在不確定因素，提高氣動(dòng)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性，消除部分突發(fā)故障，對(duì)提高高原大機(jī)運(yùn)用水平有著重要意義。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)故障梳理分析，對(duì)高原大機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備改造提出設(shè)想，進(jìn)一步提高壓縮空氣的潔凈程度，可以達(dá)到此目的。高原大機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)空氣源凈化的不足之處在于除塵，考慮從加強(qiáng)除塵能力方面對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造。設(shè)備改造原則是一方面減少對(duì)現(xiàn)有設(shè)備或配件的加工改造，保證原有配件原本的安裝狀態(tài)及工作環(huán)境，另一方面是應(yīng)避開(kāi)有震動(dòng)的部位，并且?guī)в邪惭b固定措施，同時(shí)必須考慮改造后的設(shè)備要有可維修性，便于拆裝，容易檢修。

基于以上考慮，對(duì)設(shè)備改造的初步設(shè)想：在集塵器和干燥器之間加裝一個(gè)除塵設(shè)備。這個(gè)設(shè)備的主要功能是在壓縮空氣進(jìn)入干燥器前再次進(jìn)行除塵作業(yè)，任務(wù)是去除塵埃;體積不易過(guò)大，最好是類(lèi)似消音器般管狀結(jié)構(gòu)，車(chē)體內(nèi)側(cè)水平安裝，帶有固定卡子;除塵器的選型可以考慮采用過(guò)濾除塵技術(shù)的除塵設(shè)備，管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)分層次布置過(guò)濾裝置，進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾，保證透氣性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫壓縮空氣的除塵。

5 結(jié)語(yǔ)

干燥器的正常使用對(duì)減少氣動(dòng)系統(tǒng)故障，提高高原大型養(yǎng)路機(jī)械行車(chē)安全和作業(yè)安全具有重要意義。適時(shí)合理的對(duì)干燥器進(jìn)行保養(yǎng)是保證高原大機(jī)正常工作的重要環(huán)節(jié)，及時(shí)處置故障、消除設(shè)備安全隱患是提高設(shè)備運(yùn)用能力的根本途徑。凈化壓縮空氣一直以來(lái)都備受重視，相應(yīng)配套設(shè)備的保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)控措施也在不斷完善，為更好的適應(yīng)生產(chǎn)需要，還需對(duì)壓縮空氣凈化工藝進(jìn)行改進(jìn)探索，以彌補(bǔ)、消除之前不足，促進(jìn)我國(guó)鐵路大機(jī)事業(yè)蓬勃發(fā)展。

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