岑利忠
摘要:隨著我國貨運列車不斷向重載、長大編組發展,新型鐵路貨車不斷投入運營,尤其是鐵路貨車制動管由原有的活接、管箍接頭改變為法蘭接頭,改變了原有的鐵路貨車檢修繁瑣、勞動強度大的現實狀況,但通過近幾年的實際情況來看,鐵路貨車法蘭漏泄故障所造成的行車概況發生比率較其它鐵路貨車故障多、頻次高。貨物列車制動管法蘭接頭漏泄故障嚴重影響鐵路運輸生產秩序,造成鐵路交通事故。因此對列車制動管法蘭接頭發生漏泄的原因進行分析,并結合實際,初步制定了預防措施,對鐵路貨車安全正點運行具有重要意義。
關鍵詞:鐵路貨車;管系漏泄;故障原因;預防措施
引言
隨著鐵路貨車不斷發展,新車型、新技術不斷運用,鐵路貨車在運行過程中發生故障的情況呈下降趨勢,但“制動管法蘭接頭漏泄”仍為現階段鐵路貨車重點整治的故障。進入冬季,由于不同地域溫度差異過大,鐵路貨車運行途中或在溫度低的車站停留時列車制動管漏泄,特別是主、支管及各連通管法蘭接頭漏泄,從而導致列車產生自然制動,無法正常緩解,造成鐵路交通事故發生,影響鐵路運輸秩序。例如在2016年12月和2017年1月兩個月期間共計處理鐵路貨車法蘭接頭漏泄故障247件,其中緊固各法蘭盤螺栓198件,更換各法蘭接頭膠墊83件,扣修法蘭接頭漏泄鐵路貨車6件,雖然各鐵路局集團公司下大力度進行了組織、處理,但因鐵路貨車法蘭接頭漏泄故障造成的行車概況依然居高不下,嚴重干擾了運輸秩序。
一、法蘭接頭漏泄故障危害
1.易造成列車中途停車、中途甩車、始發站無法正常開出列車、列車分部運行等問題發生,嚴重地危及著鐵路貨車運輸秩序和安全。
2.列車主管漏泄量超過20kPa/min的標準規定。列車充風時間長(掛機情況下現車編組60輛以上時尾部達到規定氣壓590kPa,機車的充風流量在70~140kPa左右,一般機車在流量70kPa左右);列車管尾部難達到規定壓力,延長了技檢時間,造成責任晚點等。
3.現場查找、處理鐵路貨車漏泄故障職工長時間低溫下作業,造成職工情緒毛躁、簡化維修過程敷衍了事,或者采取極端方式進行處理故障(例:采取水澆、火烤等方式),雖然暫時消除了漏泄故障但已經給行車安全埋下隱患。
二、鐵路貨車制動管法蘭接頭漏泄原因分析
1.環境溫度影響。通過對處理的法蘭接頭漏泄故障情況分析,在鐵路貨車外觀檢查無漏泄處所(聽不見)的情況下,列車主管漏泄量是隨著氣溫下降而加大的。發現法蘭接頭處漏泄的臨界點溫度一般在-35℃。當溫度下降到-35℃時,個別鐵路貨車的法蘭接頭處開始發生漏泄現象;在溫度下降到-35~-40℃時,鐵路貨車法蘭接頭處漏泄情況增多;下降到-40℃以下時,鐵路貨車法蘭接頭處大面積漏泄。而在北方高寒地區,溫度在-35℃的時間將近有60天左右,個別時候達到-40℃,尤其膠墊與鋼鐵配件相接,在這種情況下,膠墊發生硬化收縮問題更加嚴重,造成了法蘭接頭處漏泄故障增多。
2.與鐵路貨車構造有直接關系。受法蘭接頭結構影響,鐵路貨車主管、支管以及各連通管法蘭接頭,在長期運行中由于振動、擠撞、裝卸等因素,造成固定管系的卡子螺母松動或管系彎曲,致使管系中法連接頭處法蘭接頭產生位移下垂、捌勁等現象,使法蘭接頭產生縫隙,造成法蘭接頭漏泄故障。或是在實際鐵路貨車生產檢修過程中,由于供貨商不同各別管系配件尺寸不盡合理,造成應力集中受力不均,當應力集中在法蘭接頭處時,致使法蘭接頭不能密合而發生漏泄現象。
3.檢修質量不高。從現場處理情況來看,大量廠、段修程不按規定要求更換密封式膠圈、密封膠墊,不按工藝標準安裝。造成鐵路貨車法蘭接頭漏泄多發原因。如在法蘭組裝、檢修過程中,作業人員沒有嚴格執行法蘭安裝、維修工藝標準,使制動管中主管、支管及各連通管等不對應,造成管系捌勁、受力不均,集中到法蘭接頭處,導致法蘭接頭不能密合而發生漏泄現象,也能造成法蘭膠墊發生移位、損壞產生縫隙,起不到密封作用,從而發生漏泄現象
4.法蘭接頭膠墊進入疲勞期。按鐵路貨車設計技術條件要求,鐵路貨車經過幾年運行,部分管系的法蘭盤膠墊已經進入了疲勞期,在正常溫度時還有一定的塑性可以起到密封作用,但當溫度下降超過一定范圍時,疲勞的膠墊迅速硬化收縮,使法蘭盤體中產生縫隙,造成法蘭接頭漏泄。特別是經過解凍和熱蒸汽作業后,與外部環境溫度形成溫度差,發生硬化收縮現象,而起不到密封作用。
5.與企業不遵守相關行業行為有直接關系。鐵路貨車經解凍或熱蒸汽(粘油罐車)作業后制動管法蘭接頭漏泄較多。從近幾年發生漏泄故障列車分析,絕大多數制動管法蘭接頭漏泄的鐵路貨車,均經解凍或熱蒸汽作業后的鐵路貨車。部分企業在進行解凍或加熱作業時,為追求企業效率,加熱溫度超過規定標準,致使制動管法蘭接頭橡膠件失效,從而引發漏泄故障。
三、預防措施
1.加強制動機試驗,做到早期判斷處理。列檢作業場進行始發列車技術作業時,應及時出場作業,便于提前發現鐵路貨車法蘭接頭漏泄故障,有充分的技檢時間進行處理。制動機試驗時主管風壓達到400kpa時,現場檢車員進行制動機試驗準備工作(溜管作業),認真聽列車管是否有漏泄發生,列檢值班員充分利用電控試風設備,認真監控列車制動機數據,對漏泄量超過20kPa時,及時通知作業組,采取數據監控、分段查找等方式徹底查找漏泄原因。如果是法蘭接頭漏泄,采取“一緊固、二更換、三復查”的方法處理漏泄故障,故障處理完畢后,必須進行一次制動機漏泄試驗,確保列車漏泄量符合《鐵路貨車運用管理規程》規定。
2.加強對法蘭接頭有灰痕、水漬、油跡的進行重點檢查。通過多年現場經驗和總結,法蘭接頭漏泄故障不僅能夠通過漏泄聲音判斷出,在法蘭接頭外觀上也有特征。如法蘭接頭上的水漬呈散射狀或有浸出油跡等特征時,要重點進行檢查,該部位大多是已發生了漏泄故障。
3.強化列檢作業場設備、工具、材料配備和應急處置能力。加強職工應急搶修能力的培訓,配齊配全應急故障處理工具、材料。利用間休,間組織現場檢車員進行法蘭接頭漏泄故障處理演練,使職工能夠掌握故障多發部位、處理方法,發現故障能在最短的時間內處理完畢。特別是進入低溫季節后,在經常發生列車漏泄故障車站附近的列檢作業場成立突發故障搶修組,發生故障及時搶修,最大程度減少鐵路交通事故發生。
4.強化定檢系統檢修質量。廠、段及臨修時嚴格落實質量檢驗制度,制動管中法蘭接頭的橡膠墊必須全數更換,認真檢查現車管中法蘭接頭漏泄情況,嚴格落實單車試驗標準,提高定檢檢修質量。同時強化加修質量標準,鐵路貨車在運用過程中難免因裝卸碰砸或其它原因造成各管系吊架裂損,在執行各級修程時,嚴格按照原有吊架部位進行焊修,預防因管吊架焊修工藝不高、未按原有焊修軌跡進行焊修,焊后的吊架扭曲、捌勁,安裝卡子固定后造成管系隨著卡子走向發生扭曲、捌勁造成法蘭接頭出現錯位,從而發生漏泄。
5.建議加強新材料的研發。研發新材料,提高橡膠配件的耐寒性,根據北方氣候特點,建議鐵路貨車配件設計制造生產單位采用高耐寒性能的橡膠配件,低溫下進行安裝,防止各膠墊在低溫環境下發生硬化收縮、密封性能不良等問題。
四、結束語
鐵路貨車管法蘭接頭處漏泄故障在列車運用過程中造成的安全隱患,突出了鐵路貨車生產制造還存在一定的不足,特別在現場運用。因此要充分結合現場生產實際,切實提高鐵路貨車造修質量。同時在現場作業中不斷地探索、總結、試驗,采取有效的措施去加以控制,不斷總結經驗來指導生產,減少鐵路交通事故發生,確保鐵路運輸秩序。
參考文獻
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(作者單位:呼和浩特鐵路局集團公司集寧車輛段)