铁路货车制动系统漏泄故障情况分析

回振宇

摘要：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，文章针对铁路货车制动系统漏泄故障情况展开详细分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。

关键词：铁路货车；制动系统；漏泄故障

引言：文章对铁路货车制动系统漏泄故障进行梳理分析，结合低温现场调研及制动系统改进应用情况，为了确保铁路货车制动系统处于稳定运行状态，首先，以未经管系优化的C70车为对象，研究将穿入式整体法兰、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。同时，强化制动配件源头制造质量控制，加强供应商管理和入厂段复验管理，杜绝不合格品装车。

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%。

统计的漏泄故障情况分析

2.1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1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。

2.2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（见图表1），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。

图表1.紧急阀漏泄情况：

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，见图2。

图2.　主膜板穿孔：

缓解阀漏泄缓解阀漏泄故障共发6起，占漏泄故障总数的2.84%，其中，沈阳局集团公司和济南局集团公司各发生2起，哈尔滨局集团公司和南昌局集团公司各发生1起。现场查看漏泄原因主要是缓解阀拉杆不复位，反复活动几次缓解阀拉杆，漏泄一般可消除,之前有过缓解阀拉杆座套因磨损变形造成缓解阀手柄不能正位的情况，新造阀提出了改进措施，既有阀可参照进行。综上，紧急阀漏泄故障多是由于低温环境造成的，主阀和缓解阀漏泄故障与零件的制造质量关系更大。

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：

3.1作业现场环境温度

2017年入冬以来，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℃，特别是2018年1月下旬，局部最低气温降至-56.5℃。

3.2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-30℃时，车辆漏泄故障开始增多，气温低于-35℃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。大部分漏泄故障可通过紧固法兰螺栓或更换E形密封圈解决，一般不会耽误列车正常发车。对于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

^[1]。

3.3　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^[2]。

结论：

简而言之，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。

参考文献：

[1]董锡明.高速动车组工作原理与结构特点［M］.北京:中国铁道出版社，2018.

[2]张曙光.铁路高速列车应用基础理论研究与工程技术［M］.北京：科学出版社，2019.