铁路安监故障分析及建议

　　摘要：随着铁路货车技术发展，制动系统故障成为当前主要的运用故障。制动系统漏泄故障，尤其是低温漏泄故障，已严重困扰铁路运输安全。本文通过对2018年全路安监报制动故障梳理分析，结合冬季低温漏泄调研情况，对制动漏泄故障进行了分析，提出解决制动系统漏泄故障的建议。

　　关键词：铁路货车;制动系统;漏泄故障;分析

　　1概述

　　随着铁路货车技术发展，提速改造的完成，铁路货车走行部故障明显下降，制动系统故障相应凸显出来，比例也明显提高。2018年度全路货车行车设备故障1452件，其中制动系统故障714件，占比49.17%。制动故障中车辆漏泄故障211件，占故障总数的14.53%,占制动故障的29.69%,主要形式包括法兰漏泄、紧急阀排风不止、脱轨阀漏泄、制动软管漏泄、传感阀漏泄、管路折断、主阀漏泄、缓解阀漏泄等。哈尔滨局集团公司、沈阳局集团公司、呼和浩特局集团公司和乌鲁木齐局集团公司四个主要北方局集团公司共出现漏泄故障106件，占漏泄故障总数50%。

　　制动故障已成为铁路货车的主要故障，车辆漏泄故障占比较高，北方四局集团公司漏泄现象尤其明显。为解决制动系统漏泄故障，尤其是低温漏泄问题，哈尔滨局集团公司组织相关部门进行梳理，分析了法兰、控制阀、脱轨阀、制动软管、传感阀等漏泄故障的原因。结合齐齐哈尔车辆段进行的低温漏泄调研情况及近年来制动技术的发展，明确部分改进措施及执行情况，提出相应建议。

　　2漏泄统计情况

　　按照车辆漏泄故障部位分类，法兰漏泄最多，共55件，占比26.07%;紧急阀漏泄27件，占比12.80%;脱轨阀漏泄和软管连接处漏泄各19件，分别占比9.00%。

　　3统计的漏泄故障情况分析

　　针对安监报信息汇总的车辆漏泄故障，对不同漏泄进行原因分析。

　　3.1法兰漏泄

　　制动漏泄故障中法兰漏泄故障最多，共55起，占漏泄故障总数的26.07%，故障原因包括低温漏泄、老化、破损、组装变形等。(1)法兰低温漏泄故障共28起，主要发生在哈尔滨局集团公司23起，呼和浩特局集团公司4起，西安局集团公司丨起，故障发生在1月、2月、12月份低温环境下，故障处理方式多为紧固法兰螺栓、更换E形密封圈及提高密封圈温度。

　　(2)老化破损故障无论南北方均有发生，表现为密封圈变形、表面有裂纹产生，应与制造和使用时间有关。(3)E形密封圈组装要求为“组装密封圈时，应保持安装面清洁。密封圈应落入法兰体与接头体间的环槽中，不应倾斜、扭曲、咬边。法兰与相邻件连接时应先将两者轴向中心对齐，然后沿轴线方向平移，两者接触。组装过程中应避免损坏密封圈唇边，损坏的密封圈不应装车使用。”破损、翻边和组装变形与组装有关。综上，法兰漏泄故障主要发生在北方，低温漏泄更是以哈尔滨局集团公司发生最多，密封圈的制造质量、组装及抗老化性均是低温漏泄的影响因素。

　　3.2控制阀漏泄我国铁路货车主要采用

　　120(120-1)型货车空气控制阀，其包括主阀、缓解阀、紧急阀和中间体4部分，其中，紧急阀漏泄故障最多，具体情况如下：(1)紧急阀漏泄紧急阀漏泄故障共27件，占漏泄故障总数的12.80%,各局集团公司管内均有发生,主要表现为紧急放风阀结冰、卡滞，尤其是在紧急制动后，紧急放风阀不能复位，易造成紧急阀排气口不能关闭，产生大量漏泄。现场一般通过敲击紧急阀体，使紧急放风阀复位的方式，排除紧急阀漏泄。(2)主阀漏泄主阀漏泄故障共发8起，占漏泄故障总数的3.79%,其中，沈阳局集团公司发生3起，乌鲁木齐局集团公司发生2起，郑州局集团公司、青藏集团公司和南昌局集团公司各1起。漏泄原因主要有主膜板穿孔及局减膜板破损等，现场确认属橡胶件制造质量问题。

　　3.3软管连接处漏泄

　　软管连接处漏泄故障共19件，占漏泄故障总数的9.00%,半数以上的局集团公司管内发生，主要表现为制动软管垫圈变形、破损、丢失等，一般通过恢复垫圈形状、更换垫圈的方式就可排除漏泄。现场反馈，质量较差软管垫圈低温硬化后，使用钳子拆卸都很困难。

　　3.5管路折断

　　管路折断故障共发生11起，占漏泄故障总数的5.21%,其中南昌局集团公司10起、沈阳局集团公司1起。现车检查二位脱轨自动制动阀支管与法兰接头焊接处折损，全新痕。故障主要发生在鹰厦线，车型包括P70、GQ70、JSQ6等，分析与车型结构及线路状态等有关。

　　3.6制动缸漏泄

　　制动缸漏泄故障共发生2起，占漏泄故障总数的0.94%，沈阳局集团公司和乌鲁木齐局集团公司各发生1起。漏泄原因主要有缸体内部结冰和Y形密封圈破损。

　　4低温现场调研情况

　　为了解现场情况，2018年1月29日至2月2日，哈尔滨局集团公司车辆部会同中车齐齐哈尔车辆有限公司相关技术人员先后赴海拉尔东运用车间、满洲里运用车间进行低温现场调研，并与现场操作者进行交流，主要调研情况如下：

　　4.1作业现场环境温度

　　20丨7年人冬以来，海拉尔、满洲里等地气温持续偏低。海拉尔地处大兴安岭风口，2018年1月平均最低温度比2017年1月低约6丈，特别是2018年1月下旬，局部最低气温降至-56.51。

　　4.2制动系统漏泄情况

　　海拉尔东和满洲里运用车间是滨洲线西段的主要运用车间，包括海拉尔东、海拉尔北、伊敏、扎赉诺尔矿等列检作业场，均是冬季高寒作业，夜班作业量较大。技检作业车型以C64K、C70等60t级、70t级通用敞车为主，兼有少量棚车、罐车，车辆低温漏泄主要有以下特点：

　　(1)气温接近-30T时，车辆漏泄故障开始增多，气温低于-351时，车辆漏泄故障明显。

　　(2)漏泄部位主要集中在主管三通和主管对接法兰处。统计2017年11月17日至2018年1月28日海东、海北、伊敏、扎矿等四个作业场发生的制动管系漏泄故障共计1033起，漏泄部位主要集中在4号、6号、8号主管三通和主管对接法兰位置，见图6。个别漏泄量超标又无法确定具体漏泄点的列车，放置到第二天上午10:30以后，随着气温回升，漏泄故障会自然消失，再行发车。

　　(3)列车主管压力2017年11月18日一2018年3月18日，海拉尔地区共计发生漏泄故障696辆中，列车主管压力500kPa的90辆占比13%、600kPa的606辆占比87%〇

　　(4)车辆载重吨位60吨级车辆371辆占比53.3%,70吨级车辆316辆占比32.6%,其他9辆占比14.1%。(5)气温发生漏泄故障室外气温在高于-30丈时发生268辆占比38.5%,室外气温在低于-30丈时发生428辆占比61.5%。

　　4.3E形密封圈运用情况

　　与现场作业人员交流了解到，自2008年10月新造和厂修货车制动管系法兰采用E形密封圈以来，车辆低温漏泄情况得到明显改善，E形密封圈性能优于旧型密封圈。查看现场保存因漏泄故障更换下来的30个E形密封圈，主要存在唇边粘连、翻边破损、毛刺、飞边等故障表象，部分密封圈无唇边结构。其中厂家1生产的E形密封圈故障率最高，达到46.7%，还有30%的E形密封圈无生产厂家标识。

　　4.4调研结论

　　通过梳理调研情况，可得出以下结论：(1)制动管系漏泄受环境温度影响较大，漏泄部位主要集中在主管三通和主管对接法兰处。(2)因装用E形密封圈，铁路货车制动管系低温漏泄情况得到明显改善。但E形密封圈制造质量参差不齐，部分密封圈为三无产品，严重影响制动管系密封性能。

　　4.5现场调研情况分析

　　通过梳理调研情况，制动系统法兰接头漏泄的原因主要有：(1)低温是法兰漏泄的主要原因由于气温降低，制动管系各管件、螺栓等因热胀冷缩均出现一定的收缩，密封圈弹性减弱变硬，法兰接头的密封性能降低，存在破损和质量不良的密封圈就会发生漏泄。出现的1117件法兰漏泄故障中，有1054件通过紧固螺栓方式排除，说明紧固螺栓减小法兰接头的内部间隙，增加了密封圈的压力，提高了密封性能。因此，低温是造成法兰漏泄的主要原因。(2)密封圈质量是法兰漏泄的重要原因在更换处理的63件密封圈故障中，有4件为矩形密封圈，可能是由于厂修时未换E型密封圈，也可能是假E型密封圈。(3)管系及E形密封圈组装易造成法兰漏泄在处理更换密封圈的故障中，其主要是由于组装时“密封圈”组装工艺发生问题导致。列车队处理漏泄发现个别车辆主管蹩劲。

　　(4)装载方式可能对法兰产生影响由于海拉尔地区敞车的煤炭装车方式为“快装装煤仓”，约每40秒装1辆车;车辆从端部在走形中一次装满，车辆端部在一次性增载装满的情况下，可能会导致车底架在枕梁内侧为挠度以枕梁为变化点发生底架挠度变化，此处正好是主管的4号法兰、8号法兰的安装处，因此4号法X发生漏泄故障的占比居高。8号法兰发生的少，可能与该处是主管中梁过孔处的S弯有关。(5)解冻库对密封圈性能有影响对经解冻库解冻的车辆，对“密封圈”的质量存在影响，也是导致发生漏泄故障的诱因。

　　5建议

　　通过对2018年铁路货车制动系统漏泄故障的梳理分析，结合低温现场调研及制动系统改进应用情况，提出建议如下。(1)以未经管系优化的C70车为对象，研究将穿人式整体法兰、制动管系优化新技术移植到既有车辆上的可行性，降低既有车辆的制动系统漏泄故障。(2)强化制动配件源头制造质量控制，加强供应商管理和人厂段复验管理，杜绝不合格品装车。

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