机车制动系统空气管路冻结的原因及预防措施

田森

摘 要：机车制动系统是一个较复杂的系统，空气管路冻结严重影响机车的制动性能，同时也是考量机车性能最关键的一项内容，这项内容体现着机车制动系统的防寒能力。本文从机车制动系统空气管路冻结的原因及预防措施进行分析，从而避免空气管路的冻结，保障机车的正常运营。

关键词：机车制动系统;空气管路冻结;原因;预防措施

我国电力机车主要在华北及其以南地区运用，低温环境可能造成制动系统零部件性能下降，管路及阀类由于低温而水气冻结。这对机车制动系统有较大影响，当空气管路冻结的时候机车制动系统的压力、凝水等情况会出现明显的变化，对机车制动系统各部件及管路使用年限产生严重影响。空气管路冻结的预防也是机车制动系统技术发展中重点考虑的内容，如果凝结严重又在冬季，这将直接影响机车的行车安全。

一、机车制动系统空气管路冻结原因

（一）空气管路外漏面积大

空气管路外漏面积大是机车制动系统空气管路冻结原因之一。这种情况多由外漏空气管路因低温凝结水结冰量大造成，在压缩空气管路及阀类部件中造成大面积堵塞，导致机车制动系统出现故障。这种情况在冬季多发，为人们的出行及铁路运输带来不便[1]。空气管路凝结对机车制动系统整体造成影响，空气管路凝结面积大，让压缩空气在空气管路中无法正常运转，减少了自动化解凝结水的情况，让其不断聚集，形成大面积冻结，严重的情况将无法启动机车制动系统。

（二）压缩空气干燥度差

压缩空气干燥度差是机车制动系统空气管路冻结原因之一。这种情况属于机车制动系统维护方面的问题，很多时候人们都会忽视对机车制动系统的维护，这样降低了压缩空气干燥度的检测情况，让压缩空气干燥度无法为空气管路冻结产生阻碍，加速了空气管路冻结情况，让机车制动系统出现故障[2]。这种情况需要引起人们的重视，因为光依靠司乘人员及维护人员的技术无法保障机车制动系统任何时候都能有效运转。这种情况加大了空气管路冻结情况，增加了人们出行风险。

（三）季节因素

季节因素是机车制动系统空气管路冻结原因之一。这种情况主要发生在我国东北以及华北地区的冬季，主要体现在空气管路凝结水随着温度和压缩空气干燥度变化的时候，季节因素对空气管路凝结水和压缩空气干燥变化有很大的影响。夏季多雨虽不至于让空气管路出现冻结情况，但对压缩空气会产生干扰[3]。这种干扰多出现在雨天潮湿的环境中，降低压缩空气的输送和传递，让机车制动系统发动产生变化，减少机车制动系统灵敏度。如果是冬季对空气管路的水凝结影响较重，需要人们加以重视。

二、机车制动系统空气管路冻结的预防措施

（一）增加机车制动管路系统防寒设计

增加机车制动管路系统防寒设计是机车制动系统空气管路冻结的预防措施。从设计开始改善机车制动系统的防寒属性，减少机车制动系统中的空气管路外露情况。工作人员在设计的时候要考虑到空气管路的内藏设计，提高空气管路的保温情况。这种设计是机车制动系统空气管路中的创新，让机车制动系统空气管路有更合理的规划[4]。

增加机车制动系统防寒设计，提高了机车制动系统的合理性，减少了空气管路直接接触外界，出现的冻结情况，对机车制动系统空气管路形成有效保护。这种有效预防措施能减少机车制动系统空气管路制作时的成本，提高了它的制作效率，让机车制动系统更符合现代发展需要。

（二）在制动系统中增加干燥器

增加干燥器是机车制动系统空气管路冻结的预防措施。干燥器预防机车制动系统空气管路冻结常用的有螺杆式压缩机、活塞式压缩机、两者混合型。这些都是机车制动系统空气管路干燥常用的设备，也是提升压缩空气干燥性能的设备。机车设计人员要根据机车制动系统空气管路设计情况，选择合理的方式，以保障空气管路的正常运行，降低冻结发生概率[5]。

（三）在制动系统中增加吸附剂

增加吸附剂是机车制动系统空气管路冻结的预防措施。吸附剂是在干燥器基础上对机车制动系统空气管路防寒情况的保障，吸附剂能提高干燥器的性能，减少干燥器的负荷，让空气管路中的水分被有效吸收，降低冻结情况。这种预防措施还能控制机车制动系统空气管路中的湿度，让其按照机车制动系统的需要保障好空气管路中的湿度和干燥度，降低冻结出现的次数，提高机车制动系统效能。

吸附剂一般可采用粒状和球状的硅胶或者活性氧化铝等，具体情况要根据机车制动系统空气管路设计而定。吸附剂还能在机车制动系统空气管路温度过高时利用吸收的水分缓解机车制动系统中的高温情况。让机车制动系统空气管路的干燥度和湿度随着温度相互转换。从而体现吸附剂在干燥器中的价值。

（四）改造升弓管路系统[5]

对升弓管路系统改造是机车制动系统空气管路冻结的预防措施。以前电力机车升弓管路系统出现冻结故障的情况比较严重，这是因为机车库停后重新升弓合主断时，有时需要辅助压缩机提供压缩空气，而辅助压缩机提供的压缩空气一般未进行有效的干燥处理，其中肯定会有凝结水随温度下降而析出，并容易在随后管路中的止回阀、调压阀等处集结成冰而使其动作失灵，导致机车故障。针对这类问题首先可考虑减少易故障部件，如受电弓一般自带调压阀，设置在管路中的受电弓调压阀可考虑取消;其次，可在辅助压缩机出口设置冷却风缸，以尽快降低压缩空气温度，并通过分水滤气器或小型干燥器及时处理掉已析出的冷凝水，防止其进入后部阀件;最后，在严寒气候下还应尽量少用辅 助压缩机打风，以避免产生水汽而影响后续管路系统。

（五）增加电加热装置

根据以往经验，经常冻结的地方主要在干燥器、压缩机出风管散热器、干燥器排污管路（排污管和集污罐）、机车过滤器（水过滤器、油过滤器和尘过滤器）、升弓电空阀和辅助压缩机逆止阀、压缩机出风管路、压缩机止回阀、安全阀等。要防止它们冻结，引起堵塞现象，保障好各阀及管路的加热效果，提高机车制动系统空气管路运转时的效果，增加机车制动系统空气管路运转时的回弹速度和灵活性，减少冷空气等对空气管路的影响。

电热套安装的主要部件有：防护外层、保温层、电伴热线、防护内层、接线端 防护、连接线、尾端防护等。它可采用硅橡胶护套作为自控温电伴热线的引线端和尾端的绝缘密封防护，外加保温和防护材料，制作成各种长度和形状的加热保温护套。此类电加热装置便于安装和拆 卸，使用非常方便，适应铁路机车上不同阀体和管 路检修的需要，同时它还有绝缘防水性能优良，使用寿命长。使用中不存在短路、接地等故障，性能可靠等优点。

结束语

机车制动系统空气管路冻结的原因及预防措施是时代对机车制动系统空气管路的要求，发展了机车制动系统的科技性，展现了工作人员的智慧。在有效预防措施中提高了机车制动系统空气管路运转情况，让机车制动系统空气管路冻结在还没发生时就被控制在合理范围，减少了空气管路的负荷，提高了压缩空气顺畅度，保障了机车制动系统空气管路的安全性能，让机车制动系统空气管路冻结不再成为机车制动系统的安全隐患，降低機车使用中的风险。

参考文献

[1]刘月文，王刚.简述机车制动系统空气管路冻结的原因及预防措施[J].铁道机车与动车，2018（3）：72-75.

[2]付伟龙.概述机车制动系统空气管路冻结的原因及预防措施[J].铁道运营技术，2018（3）：66-69.

[3]王小明，周子舟.详述机车制动系统空气管路冻结的原因及预防措施[J].机车电传动，2018（1）：119-121.

[4]王天翊，熊立.浅析机车制动系统空气管路冻结的原因及预防措施[J].电力机车与城轨车辆，2018（1）：45-47.

[5]王 欣，毛金虎，刘豫湘.电力机车空气管路系统防寒技术[J].电力机车与城轨车辆，2005（5）：5-7.