浅谈高压软管在铁路使用中爆裂原因及预防措施

薛卫欣

随着国家科技产品的迅速发展，经济水平的不断提高，高压胶管在我们的生活中已经被广泛应用。其范围主要在工程机械、煤矿工业、冶金锻压、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送具有一定压力和温度的石油基液体、气体等和液体传动等领域。近年来，尤其是高铁、地铁的迅猛发展，使得高压软管的传输作用更为显著。为此，总结在使用过程中发生爆裂的原因和制定有针对性的预防措施也尤为重要。

一、引言

高压软管因为其制作工艺不同，基本分为高压钢丝编织胶管和高压钢丝缠绕胶管，但都属于高压软管系列，功能上大多是承压能力高、适应工作温度范围广等，软管两端扣压不锈钢接头或法兰头，用于输送液压流体方便设备连接。在铁路上主要使用高压钢丝编织软管，该软管主要由内胶层、钢丝层（增强层）和外胶层组成，而钢丝主要是承压作用，可以是一层、两层或三层，外胶层的作用是保护钢丝层免受机械损伤或物理破坏等。目前铁路上采用双层钢丝编织软管扣压不锈钢接头制作成软管总成用于电液转辙机上，电液转辙机是新型道岔转换系统的重要组成部分，而高压软管作为其连接件，作用尤为重要。

二、问题描述

上海某鐵路段采用的电液转辙机在使用过程中某道岔发生定反位无表示故障。正常在道岔尖轨与基本轨道转换到位密贴后，会正确反映道岔位置，并给出相应表示，但该道岔控制台显示异常，经现场人员查看，该道岔电液转辙机使用的J型6450高压软管总成爆裂发生泄漏，无法正常传输压力，设备停止工作，影响铁路运行，造成社会反响强烈。

三、原因分析

经现场勘查，该电液转辙机软管总成安装属轨枕式，高压软管裸露在外，无防护且长期处于地下潮湿、含酸碱等腐蚀性液体的恶劣环境中，管体外胶层有明显磨痕和划伤等损坏，爆裂口处的外钢丝层严重锈蚀、断裂，致使油液渗出，影响压力传输。以下从几方面描述软管情况：

（一）对软管总成外观检查，外胶层多处存有鼓包和明显由外力磕碰造成的损伤。

（二）解剖软管总成两端扣压接头，接头处扣压受力均匀，钢丝层及内胶层无损毁断裂，钢丝无明显锈蚀，接头内无水、油，密封良好，无从接头处向内渗透现象。

（三）对软管总成泄露处解剖，钢丝无拼接，表面严重锈蚀、腐蚀等破损、缺失，外锈钢丝有明显的液体侵蚀，内胶层有直径约为2mm爆裂口。可以判定：该部位为失效源发点，因其外胶层破损导致其保护钢丝层的能力丧失，而使钢丝层长期受到外界环境等因素的共同影响出现严重腐蚀，承压能力下降，最终出现泄露失效。

（四）对软管总成鼓包处解剖，钢丝层与外胶层间未粘接且有大量铁锈，钢丝锈蚀;

（五）对软管总成漏油处及鼓包周围胶层解剖，钢丝层和外胶层贴合较好，无锈蚀、损伤等现象。

综上所述，软管总成两端不锈钢接头扣压质量合格，排除从接头扣压处向软管内部渗透液体致使外胶层钢丝锈蚀原因;而造成泄露爆裂的主要原因一是软管总成在设备安装过程中，可能因操作不当或受外力作用，致使管体外胶层发生磕碰造成损伤，操作者未能及时发现，致使较长时间后液体由破损处渗入腐蚀钢丝层（增强层），最终破裂失效;二是软管在铁路隧道中使用，长期处于地下潮湿、或含有化学腐蚀性物质的恶劣环境下，外观无任何防护措施，软管与所处的环境条件不兼容，可能导致软管性能降低或过早失效。

四、预防措施

（一）加强软管总成原材料入厂检验。加工前仔细认真检查软管外观，保证其外胶层完整密闭无缺陷，满足对增强层的保护要求，对有任何疑议的软管要及时做出处理，避免潜在破坏。

（二）加强生产过程管控及软管总成出厂检验。在软管总成生产过程中，强化检验监督机制，任何环节要做好包装防护避免出现机械损伤，如在运输过程中发生物理磨损要及时发现，召回退换，绝不将有破损的软管总成带到现场。

（三）加强设备点检。设备安装完毕投入使用后，制定检查频次，目测发现软管总成的接头滑移，外胶层有鼓包、损坏（有钢丝裸露在外）等缺陷，软管硬化、超过最小弯曲半径或受到压扁等任何情况，都必须立即联系厂家及时更换软管总成，避免造成严重后果。

（四）加强软管总成防护。在运输和安装过程中，注意软管总成防护，防止磕碰或在粗糙的地面和锋利的物体上拖拽，造成胶管外胶层损伤，对不能避免的应适当采取相关防护措施。

（五）加强软管总成布排方式安装。必须优化软管总成布管线路以减少潜在问题（如由于软管萎陷、扭曲或接近过热物体而导致的流体限制等），位置应易于检查和更换，防止内部钢丝层变形断裂，影响软管使用寿命。

（六）加强外部环境的管理。如果条件允许，可在软管总成就近安装温湿度监测仪，对环境进行通风、除湿，避免接触含有酸性等化学物质，对存有水、油等液体的部位，要及时清理，保持干燥的工作环境，避免软管性能下降或过早失效。

五、结语

本文以上海铁路某电务段电液转辙机因高压软管爆裂泄露导致故障为研究对象，从软管防护、所处的外部环境等进行了分析，得出导致爆裂泄露压力的因素，并结合实际生产经验在分析的基础上针对性地提出预防措施。为指导软管总成安装、设备使用维护、预防软管爆裂泄露等提供了有效的途径。（作者单位：石家庄海山实业发展总公司）