廖智靈 吳朋進

（南寧鐵路局 柳州機務(wù)段，廣西 柳州545007）

差示壓力計是內(nèi)燃機車柴油機曲軸箱的防爆裝置。柳州機務(wù)段配屬承修的內(nèi)燃機車有270臺，配屬機型主要為DF8B、DF4D、DF4B內(nèi)燃機車，經(jīng)統(tǒng)計2011年柳州機務(wù)段內(nèi)燃機車在運行中發(fā)生差示壓力計反水動作故障就有63件，引起柴油機停機，影響了機車的正常運行。因此，有必要對機車柴油機差示壓力計反水動作故障進行探討分析，并采取相應(yīng)的對策措施以保證機車的正常運行。

1 原因分析

機車柴油機在正常運轉(zhuǎn)時，如果曲軸箱內(nèi)壓力超過一定范圍而繼續(xù)上升，這就潛伏著一定的危險性，必須提前自動采取措施，以防止曲軸箱爆炸的事故發(fā)生。差示壓力計以一定的曲軸箱內(nèi)氣壓與外界氣壓的差值作為控制動作的起點和信號，迫使柴油機自動停機。差示壓力計用有機玻璃制成的壓力計體，體內(nèi)有U型通道，通道內(nèi)注入帶顏色的導(dǎo)電液，通道的一端管接頭與曲軸箱連通，另一端插入2根金屬針并有通大氣的接頭，金屬針端位于玻璃管內(nèi)一定高度位置，其上端與機車有關(guān)控制電路連接。壓力計中央有刻度標(biāo)記液面的高度讀數(shù)。U型通道兩側(cè)液柱高度差，反映出大氣壓力與曲軸箱內(nèi)氣壓差。當(dāng)曲軸箱內(nèi)竄入燃氣時，差示壓力計一側(cè)通道的液面降低，另一側(cè)液面則上升。當(dāng)另一側(cè)液面上升30mm時，即左、右側(cè)液柱差達60mm水柱（相當(dāng)于曲軸箱內(nèi)氣壓與外界壓力差達0.588kPa）時，液面與金屬針接觸，導(dǎo)電液面接通電路，通過電路中的中間繼電器，切斷聯(lián)合調(diào)節(jié)器的電磁聯(lián)鎖DLS電源，迫使柴油機迅速停機。柳州機務(wù)段機車在運用中發(fā)生差示壓力計反水動作故障的原因經(jīng)過調(diào)查分析主要有4個方面。

1.1 柴油機油氣分離器臟堵

機車在運用中由于機油老化，在柴油機油氣分離器內(nèi)有機油不溶物沉積，以及機車在運行中因外界風(fēng)沙塵土經(jīng)柴油機車頂呼吸管口侵入油氣分離器內(nèi)，造成油氣分離器臟堵，使柴油機曲軸箱內(nèi)正常泄漏的燃氣不能經(jīng)油氣分離器排到大氣中，曲軸箱壓力增大引起差示壓力計反水動作。

1.2 差示壓力計通大氣管漏氣

東風(fēng)型機車柴油機差示壓力計安裝在動力室端墻上，其通大氣管經(jīng)車架橫梁的箱形空間與大氣相通（此箱形空間的氣壓不受機車行駛方向、機車速度、風(fēng)向及機車風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的影響）。如果差示壓力計通大氣管因某種原因發(fā)生漏氣，由于動力室兩側(cè)的抽風(fēng)機運轉(zhuǎn)及冷卻室冷卻風(fēng)扇運轉(zhuǎn)對動力室內(nèi)空氣的抽吸作用，動力室、冷卻室內(nèi)氣壓處于負(fù)壓狀態(tài)，使差示壓力計通大氣管內(nèi)的氣壓也處于負(fù)壓狀態(tài)，即管內(nèi)氣壓低于大氣壓力，引起差示壓力計反水提早動作。

1.3 機車高速通過遂道時發(fā)生差示壓力計反水動作

機車在高速運行通過遂道時，由于列車進入遂道內(nèi)空氣被擠壓不能立即排出，引起瞬時遂道內(nèi)空氣壓力高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，遂道內(nèi)的氣壓經(jīng)柴油機車頂處呼吸管口進入曲軸箱使氣壓升高，造成差示壓力計內(nèi)的導(dǎo)電液面瞬時波動，液柱差可達60mm使差示壓力計動作。經(jīng)跟車檢查發(fā)現(xiàn)機車以90～115km/h的速度通過遂道時，差示壓力計內(nèi)的導(dǎo)電液面瞬時波動，液柱差可達45～60mm。

1.4 柴油機活塞環(huán)異常磨損、折斷

在柳州機務(wù)段，DF8B型機車配屬有118臺，2011年共發(fā)生DF8B機車柴油機活塞環(huán)異常磨損、折斷29件，造成差示壓力計反水動作。經(jīng)分析認(rèn)為，由于DF8B型機車在大、中修時使用奧-貝球鐵氣缸套，這種氣缸套硬度高、耐磨，但是使用普通的噴鉬活塞環(huán)時，發(fā)現(xiàn)活塞環(huán)磨損快，其主要現(xiàn)象是活塞環(huán)寬度方向磨損嚴(yán)重，由原設(shè)計寬度10.5mm，磨損到剩下6.0mm左右，磨損量達43%，當(dāng)磨損到一定程度后，即活塞環(huán)的強度下降到一定程度，活塞環(huán)就發(fā)生斷裂成長度為25mm左右的斷塊。經(jīng)統(tǒng)計，DF8B型機車活塞環(huán)磨損折斷大多數(shù)在機車走行10萬公里以后，發(fā)生活塞的三道氣環(huán)異常磨損、全部折斷，氣缸套被拉傷，氣缸燃燒室的燃氣大量泄漏至曲軸箱，造成差示壓力計反水動作。

2 解決措施

2.1 定期檢查清洗油氣分離器

一是，在機車中修時，解體煮洗柴油，機油氣分離器，在機車小修、輔修及整修時進行滿負(fù)荷試驗檢查，如差示壓力計反水超過20mm，則清洗柴油機油氣分離器。二是，由于濾芯式的油氣分離器在運用中易發(fā)生臟堵，將其改為迷宮式或網(wǎng)片式油氣分離器，減少油氣分離器臟堵造成柴油機差示壓力計反水動作故障。

2.2 改通大氣膠管的材質(zhì)

柴油機差示壓力計通大氣的膠管原設(shè)計為普通膠管，在運用過程中發(fā)現(xiàn)普通膠管易老化裂，管接頭松脫，造成通大氣管泄漏，與負(fù)壓的動力室氣壓相通，引起差示壓力計提前反水動作。將差示壓力計通大氣膠管改為硅膠管，提高膠管耐老化龜裂的性能，提高了膠管連接的可靠性和使用壽命。

2.3 客運機車加裝差示壓力計穩(wěn)壓器

由于客運機車運行速度高，機車高速通過遂道引起差示壓力計反水動作故障時有發(fā)生。為減少此故障，我們在柴油機差示壓力計與通大氣管之間加裝一個穩(wěn)壓器，其結(jié)構(gòu)為一個有進、出氣接頭的圓柱形容器，直徑60mm,高100mm，體積為0.28L,進、出氣接頭均設(shè)有Φ1.5mm的節(jié)流孔。加裝此穩(wěn)壓器可以緩和差示壓力計因外界氣壓瞬時增大波動引起的液面波動。經(jīng)跟車檢查，加裝穩(wěn)壓器的機車在90～115km/h的速度過遂道時，比不加裝穩(wěn)壓器的機車差示壓力計反水減少10～12mm，可達到防止機車高速通過遂道時由于氣壓波動造成的差示壓力計反水動作故障。

2.4 奧-貝球鐵氣缸套配加鈮鍍鉻活塞環(huán)

為探索解決DF8B型機車柴油機發(fā)生活塞環(huán)磨損快，引起強度不足而斷裂的問題。柳州機務(wù)段在2011年開始使用加鈮鍍鉻活塞氣環(huán)配奧-貝球鐵氣缸套，經(jīng)運用觀察，加鈮鍍鉻活塞環(huán)耐磨損、耐熔著性能好，不易發(fā)生活塞環(huán)異常磨損和拉缸現(xiàn)象，其匹配效果比較好。經(jīng)統(tǒng)計分析，柳州機務(wù)段從2011年裝用加鈮鍍鉻活塞氣環(huán)配奧-貝球鐵氣缸套至今已有237個氣缸，發(fā)生活塞環(huán)異常磨損、折斷僅3個。加鈮鍍鉻活塞環(huán)配奧-貝球鐵氣缸套，減少了因柴油機活塞環(huán)異常磨損、折斷而造成的差示壓力計反水動作故障。

2.5 日常檢查柴油機差示壓力計反水值

一是要在機車小修、輔修及整修時進行滿負(fù)荷試驗檢查差示壓力計反水值；二是要求線上乘務(wù)員在值乘每一趟車時，在機車滿負(fù)荷時進行一次檢查并提報差示壓力計反水值。對機車柴油機差示壓力計反水值進行動態(tài)跟蹤檢查，提前掌握信息，當(dāng)其反水超過25mm時進行扣車整修，防止柴油機發(fā)生差示壓力計反水動作故障。

3 結(jié)束語

機車柴油機差示壓力計反水動作，是因油氣分離器臟堵、活塞環(huán)異常磨損等故障引起的，這些故障是一個逐步發(fā)展的過程，柳州機務(wù)段通過加強差示壓力計反水值的動態(tài)檢查，并采取以上措施進行控制，效果非常明顯。經(jīng)統(tǒng)計，2012年柳州機務(wù)段機車在運行中發(fā)生差示壓力計反水動作24件，2013年柳州機務(wù)段基本杜絕機車在運行中發(fā)生差示壓力計反水動作，有效保障了機車正常運行。