货车制动系统管系裂折和漏泄故障分析及技术措施

陈 燕

（潞安化工集团有限公司铁路运营分公司，山西 长治 046031）

引言

制动管系是铁路货车制动系统的重要零部件，为货物列车运行提供安全保证，其制动管系裂折、漏泄，不仅造成列车延误，还危及行车安全。进入冬季后，特别是在北方地区，由于天气寒冷，空气制动机故障进入多发时期，特别是制动管系裂折和漏泄故障发生更为频繁，严重影响行车安全。通过对某集团铁路运营公司近年来制动管系裂折和漏泄故障的统计，对铁路运用货车制动管系裂折、漏泄故障的产生原因进行分析，并针对性地提出防范措施。

1 空气制动机管系裂折和漏泄故障的危害

铁路货车空气制动系统作为车辆重要组成部分，通过机车的控制，承担着列车减速和停车的作用，其作用的品质，直接影响货车运用安全。在运用过程中，如果出现制动机管系裂折和漏泄故障，会使车辆制动机出现作用不良，造成列车风压长时间不能达到规定压力，制动时不保压，使列车途停，而且列车中没有专业车辆检修人员，致使故障无法及时修复，影响列车运行时间，造成耽误列车。

2 制动管系裂折及漏泄故障车型统计

通过对某集团铁路运营公司2018 年5 月—2020 年5 月期间铁路货车空气制动机故障进行了统计。敞车故障次数为50，占62.5%；棚车故障次数为6，占7.5%；罐车/改装罐车故障次数为20，占25%；平车故障次数为4 次，占5%[1-2]。

在此期间，公司列检所共处理制动管系裂折漏泄故障80 件，其中敞车50 件，占故障总数的62.5%。公司敞车制动管系裂折和漏泄故障发生率却居高不下，严重影响铁路货运安全，必须制定有针对性的技术措施。

3 敞车制动管系裂折和漏泄故障

3.1 故障统计

敞车制动管系裂折和谓泄故障分类情况：主支管裂折、漏泄数量为9 辆，占18%；各连通管裂折、漏泄数量为12 辆，占24%；数量为24 辆，占48%；各风缸、分配阀、制动缸与连通管连接处漏泄数量为5辆，占10%；；各风缸、分配阀制动缸悬吊装置故障数量为12 辆，占11%[3-4]。

3.2 故障原因及特点

公司敞车出厂时一般安装为CK 空气型制动机，现已基本改装为120型空气制动机，由于在改装过程中，受到车体形状限制和改装工艺不足等原因，造成此类故障多发。

1）由于车体底架受力处面积较小，只有中梁处能固定管系，无中梁的敞车进行固定时，会造成管系固定位置受限，出现许多弯曲处，配合关系不好，位置不正，且使主支管受力过大，制动支管上又安装远心集尘器和截断塞门，重量很大，长期受到牵引和减速时的振动和冲击，加上车体的各种振动，使部分车辆的主管、支管在长期复杂的振动和冲击中或偶然受到外力击打造成裂折、漏泄。

2）主支管卡子弹性缓冲不足，在车辆的运行中，不能很好的起到减轻振动带来的损害，是造成主支管裂折漏泄的另一个主要原因。

3）在改装过程中，个别厂家和检修单位，为了节省材料和修车成本，降低材料使用标准和检修工艺，使车辆制动管系管材质量差、管壁薄、丝扣加工深度过限，造成管壁和丝扣处产生应力集中管系强度下降，在受到冲击振动时，极易引起裂折漏泄。

4）各连接处的密封全部使用橡胶垫，由于橡胶垫质量差，在经过长期使用后，产生老化变质，经过天气变化产生热胀冷缩现象，在长期的冲击振动中，引起变形和破损，造成漏泄。

5）各连接处基本采用法兰连接方式，个别法兰装配不当，出现别劲现象，造成运行中松动漏泄。

6）悬吊装置承受较大的冲击，位置不合理，而且悬吊的配件重量大，缓冲垫木缓冲性能不足，不能有效地产生消减振动和冲击的功能，经常出现副风缸、制动缸裂损，吊架松动等故障。

3.3 故障检修

1）对于无调中转列车摘解机车时要保证列车管风压不低于400 kPa，对到达解体列车和编组始发列车，要认真进行制动机试验确认好漏泄量，有调中转或始发列车必须保证初充风时间，尾部检车员确认尾部风压无波动时再施行制动机实验，防止因风压不足造成漏泄放障不能及时发现。对于改装敞车，更要仔细检查特别对管系各连接部丝扣状态法兰、活接、弯头处的漏泄情况及吊架卡子螺栓紧固、防松木稳固状态等要认真检查，争取早发现问题，早解决问题[5]。

2）列检所和检修车间要认真执行作业标准，对改装敞车的制动主管、支管处要眼看、耳听，对管系有油垢处，要采取“推、拉、听、看”等方式，进行重点检查，判断是否有漏泄和裂纹故障。

3）发现有主支管及连接处漏泄时，要正确判断漏泄原因，是由于裂纹还是连接处松动造成的，要手触风源进行检查，如圆周漏风，且风向垂直于管壁，为螺纹处断裂；如风向沿螺纹牙型方向，多为连接处松动；如部分漏风，可用手向漏风反方向轻扳，漏风加剧为裂纹象征，如漏风不变或减少，则为松动所致。辩明故障后，采取有效地处理方法。

4）发现各风缸及阀悬吊装置松动、吊架裂损时，要即使采取措施进行紧固和其他处理方法进行处理，避免故障扩大，防止事故的发生。

3.4 故障预防措施

在进行厂、段修时，改进各风缸和阀的安装位置尽量减少管系弯曲和接头；提高连接处活接和法兰接头的装配质量和密封垫质量；主、支管卡子和悬吊装置要全部采用橡胶缓冲垫木，改善加固缓冲条件。

4 分配阀、制动缸及副风漏泄故障

如今铁路货车大部分装用120型控制阀，作为制动机的控制部分，它和制动缸副风缸及其他配件一起，肩负着根据列车管风压的变化来实现车辆的制动与缓解作用，控制阀、制动缸副风缸及其他附属配件在运用中的漏泄也对车辆的运行安全有着很大的威胁。

4.1 故障易发生部位

120型分配阀主阀安装面漏泄，紧急阀安装面漏泄，充风时主阀排风口排风不止；副风缸排水堵漏泄；制动缸后堵漏泄，制动缸前盖、后盖漏泄；空重车调整装置漏泄。

4.2 漏泄原因及可能造成的危害

1）120 分配阀主阀及紧急阀安装面漏泄主要使由于安装螺栓松动和胶垫老化变质造成的。主阀安装面上部分漏泄多数漏出的是副风缸、制动缸和加速缓解风缸的压力空气，下部漏出的是局减室的压力空气，紧急阀上部漏泄漏出的是紧急室压力空气，这些漏泄只要不大，造不成太大危害，但是紧急阀下部漏出的是列车管的压力空气，对列车的影响较大。充风时主阀排风口排风不止，主要原因为滑阀和座不密贴，漏出的是副风缸的压力空气，可造成副风缸压力不足，长时间达不到规定压力。

2）副风缸排水堵漏泄，由于排水度松动或密封不严，漏出的是副风缸的压力空气，可造成副风缸压力不足，长时间达不到规定压力。

3）制动缸后堵漏泄是后堵松动或密封不严造成的，后盖松动是由于后盖密封不严造成的，前盖漏泄由于焦点老化变质造成。以上漏泄虽然漏出的是制动缸的压力空气，但120型分配阀有制动时自动补风功能，即在制动缸空气压力达不到一定程度时，副风缸通过分配阀的作用一直向制动缸补风，长时间补风就会引起制动系统压力空气的变化，造成制动保压位使漏泄和制动力不足。

4）我国运用货车现存两种空中车调整装置，即手动两级调整装置和无级自动空重车调整装置。手动调整装置中易产生安全阀丢失、漏泄，空重车转换塞门破损等原因造成的漏泄；自动调整装置中易产生称重阀故障漏泄。此时漏出的为制动缸压力空气，造成制动保压位使漏泄和制动力。

4.3 故障检修

1）检修阀件部位时，采用“俯身”“探视”“耳闻”方法近身检修发现阀与中间体安装面之间漏泄，应检查安装座螺母是否松动安装座胶垫有无老化、破损现象。发现以上故障时应针对情况迅速果断处理。

2）检查各风缸时，要采取眼看、耳听、手摸等方法，发现漏泄，及时处理。

3）检查安全阀部位时，首先检查安全阀防盗装置作用是否良好，安全阀及配件是否松动、丢失；检查称重阀时要仔细观察看称重阀盖是否正位触杆和横跨梁间隙是否符合规定。

4）检修作业时应注意阀内有无异常“音响”，发现异状在制动机试验时要重点检查。

4.4 故障预防措施

由于120型分配阀、安全阀都安装防盗罩，对检修工作带来一定不便，建议制造和大修部门要合理设计和改造防盗罩形状和安装方式，做到即防止配件丢失，又方便检修。

5 结语

针对铁路货车在冬季制动管系裂折和漏泄故障频繁发生的情况，各个相关部门要引起高度重视，检修部门要坚持标准化作业程序的执行，及时制定针对性的方法措施，设计和制造、大修部门改进和提高车辆的配件质量和检修质量，从各个方面防止此类故障的发生。