关于降低紧急阀故障的分析研究

一、紧急阀检修调查情况

1.紧急阀初试验情况

为摸清在装用1 个段修期后，紧急阀技术性能的变化情况，对段修下车的100 套紧急阀进行了初试验。共发生试验不合格紧急阀2 套，不合格比例 。不合格的试验项目均为“紧急灵敏度-紧急室从发生紧急放风作用开始到降压 40KPa 时间 12.5-17.5s”试验项，不合格项分别为 17.9s、18.5s。

2.试验不合格紧急阀分解鉴定情况

对2 套试验不合格的紧急阀进行了分解检查，紧急阀活塞杆上的“紧急室排风限制孔（Ф1.1mm）部位存在磨损，造成孔径小于 ⋅Φ 1 . l m m ，使用通针无法通过。同时2 套紧急阀的紧急放风阀上与紧急阀活塞杆的配合面上残留有“铜粉末”。

从分解鉴定情况来看，造成“紧急灵敏度-紧急室从发生紧急放风作用开始到降压 40KPa 时间12.5-17.5s”试验不合格的原因是：紧急阀活塞杆与导向孔之间存在组装间隙，在作用过程中紧急阀活塞杆上的径向充气孔部位磨损。

3.试验合格紧急阀分解检查情况

对其他98 套紧急阀进行了分解检查，发现以下现象：

3.1 紧急阀活塞杆普遍磨损

紧急活塞杆普遍存在“局部磨损”现象，发生比例为 该现象容易造成紧急活塞杆紧急室排风限制孔（Ф1.1mm）孔径缩小，引起紧急室充气慢。同时发现本次分解检查的 8 个120-1H 局部改进结构的紧急活塞杆基本上不存在“偏磨”问题。

3.2 铸铁紧急阀外体和内腔均不同程度的存在锈迹

分解检查发现不同材质的紧急阀锈蚀程度差异较大。合金材质的紧急阀的外体和腔内基本上无锈迹。而铸铁材质的紧急阀外体和腔内存在明显的锈迹。

该现象容易造成阀腔内产生锈蚀或锈渣，在运用过程中锈渣脱落卡滞在放风阀与导向杆配合部等作用部时，会引起紧急阀漏风或紧急制动故障。

3.3 个别紧急阀的放风阀存在偏压位移

分解的阀中有2 个紧急阀的放风阀与紧急活塞杆配合面存在偏压位移的痕迹。

该现象发生的原因判断为：紧急活塞杆偏磨严重或放风阀导向杆与放风阀配合部位卡滞等，造成放风阀不能及时复位，进而引起紧急阀漏风或紧急制动故障。

3.4 旧型放风阀导向杆阶梯部位聚集煤灰

分解发现装用旧型放风阀导向杆的阶梯部位均存在聚集煤灰现象，而装用新型放风阀导向杆则没有发现该现象。其次从分解下来的放风阀导向杆外观来看，经过 1 个段修期后， 放风阀导向杆上基本上无油脂。

该现象容易造成放风阀导向杆与放风阀盖卡滞。引起紧急阀漏风或紧急制动故障。

3.5 个别紧急阀在检修或运用过程中，由车辆列车管向紧急阀内流入水分.

分解发现1套紧急阀的放风阀盖上的滤尘缩堵组成的滤尘网上，存在“水垢”。判断为在运用过程中由列车管进入。为证实该判断，对隔日的72辆段修车的组合式集成器下体进行了全面的分解检查，经分解检查发现l辆车组合式集成器下体内存在水珠。

该现象容易造成紧急阀腔内锈蚀，在冬季天气寒冷的情况下，有可能在阀内配件配合面形成“结冰”，进而引起紧急阀漏风或紧急制动故障。

4.紧急阀新品配件装车前检查情况

对近期紧急阀检修使用的新品配件，逐个进行了检查，发现个别厂家制造的新品橡胶配件存在质量缺陷。一是个别百慕合力和河北新旭制造的放风阀轴向内孔加工刀纹较粗（见图9），容易造成内孔与先导阀顶杆上的密封圈产生磨损，密封不严产生漏泄;二是个别夹心阀卡爪部位存在“脱胶”问题（见图 10），如果误装容易造成橡胶毛刺脱落，进入放风阀导向杆等配合面， 产生漏泄。

三、紧急阀故障原因分析

从上述紧急阀检修情况，和对近年以来车辆运用行车故障统计情况来进行综合判断。能造成紧急阀故障的原因，主要有以下几个方面：

1.紧急阀造成零部件卡滞

一是紧急活塞杆与配合孔之间配件间隙较大，偏磨严重的情况下有可能造成放风阀无法复位或复位慢等问题;二是旧型放风阀导向杆阶梯部位容易聚集煤灰，其次是放风阀导向杆与放风阀盖配合为“铁对铁”的组装配合。容易造成瞬时卡滞（1/3 行车故障试验台试验合格），进而引发紧急阀漏风或起非常故障。

2.杂质进入紧急阀

一是原材质为铸铁的紧急阀，其外体和内腔容易产生锈迹或锈渣，在检修或运用过程中锈渣脱落进入紧急阀内;二是紧急阀检修过程中杂质进入紧急阀内，在试验未发生不合格项，造成误装车使用;三是个别紧急阀新品橡胶件存在“脱胶”问题，毛刺脱落在紧急阀内.四是中间体紧急孔内有锈渣锈皮等进入紧急阀内。

如果以上原因产生的杂质进入紧急阀，造成活塞杆中逆流孔路堵塞等问题。极容易导致紧急活塞两侧压力逆流速度变慢，一旦列车减压时紧急室的压力空气不能及时流向列车管，紧急活塞两侧压力差很快变大，带动紧急活塞杆下移，打开先导阀，从而造成漏风或起非常。

3.极寒天气对紧急阀性能影响较大

一是极寒天气下紧急阀的橡胶部件“冷缩”，密封性能下降。二是检修时紧急阀内残留有水分，或 者运用过程中从列车管中向紧急阀内进入水分，紧急阀内配件结冰，造成紧急阀故障。

4.紧急阀灵敏度偏小

紧急阀灵敏度偏小时，也会造成了紧急阀漏风或起非常。

5.其它原因

放风阀轴向内孔加工刀纹较粗，造成内孔与先导阀顶杆上的密封圈产生磨损，密封不严;放风阀导向杆密封圈处无油脂等问题也容易紧急阀内部配件动作不正常。

四、相关措施及建议

1.紧急阀检修管控措施

通过以上对紧急阀故障统计和原因分析，提出相关建议：

1.1 防控配件卡滞

一是对紧急阀活塞杆进行全面的检查检测，发现存在磨耗的全部更滑新品配件;二是原车装用的旧型放风阀导向杆全部换装为新型配件;三是组装后采取按压方式检查，防止紧急阀膜板组装偏压、滤尘套或密封圈未落槽、放风阀导向杆卡滞等问题。

1.2 防控杂质进入紧急阀内

一是对紧急阀阀体和内腔进行全面检查，发现锈蚀严重的报废处置;二是组装前使用高压风枪吹扫内腔和孔路;三是做好紧急阀分解、配送过程中的防护;四是在紧急阀组装前对中间体紧急阀孔的检查，发现孔内有锈渣等更换中间体。五是对装用的紧急阀密封件进行全数检查，发现存在脱胶、毛刺等严禁装车使用。

1.3 防控紧急阀内进入水分

一是对库内风管路定时排水制度;二是增加对紧急阀体烘干排除水分;三是控制合格紧急阀存储时间，当天阀不得支出装用;四是在对组合式集成器下体进行全面检查，对制动管系、风缸进行不少于3分钟的高压吹尘，吹出管系内的水汽。

1.4 严格控制紧急阀灵敏度

紧急阀试验时严格落实 “列车管减压 60kPa 前不得发生紧急放风作用”的内控要求，发生时紧急阀必须进行重新的分解组装。

2.相关建议

2.1从现场分解检查情况来看，铸铁材质的紧急阀阀体和内腔，普遍存在锈垢或锈蚀，建议对2006 年-2010 年期间制造的铸铁材质紧急阀阀体进行报废处置。

2.2 从现场分解检查情况来看局部结构改进的紧急阀，经过 1 个段修期后，技术状态明显好于旧型结构紧急阀，同时有效解决了紧急活塞杆“偏磨”的问题，因此建议增加120-1H 改进结构紧急阀的安全投入。

2.3 目前装用的中间体紧急室腔是一个密封的“死腔”，无法对腔内和孔路内的残留杂质进行彻底的清除。因此建议制动阀主导设计厂家，设计中间体紧急孔滤尘网或滤尘缩堵，有效防范中间体紧急腔内的杂质进入紧急阀内。

主要参考文献：

[1] 《铁路货车制动装置检修规则》，2008 年北京，中国铁道出版社

[2] 《铁路货车检修技术》，黄毅、陈雷编著，2010 年北京，中国铁道出版社