王寶玉

摘要：針對(duì)近四年太原機(jī)務(wù)段配屬的SS4機(jī)車在冬季運(yùn)用中，空氣管路以及各閥體故障頻繁的問(wèn)題，從設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理上，對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行了分析，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的可操作性提出了設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：SS4機(jī)車；防寒；設(shè)計(jì)方案

我段地處北方，冬季機(jī)車運(yùn)行區(qū)間均在寒冷地區(qū)，冬季極限溫度在-30℃左右，近幾年機(jī)車防寒一直困擾著機(jī)車冬季的穩(wěn)定運(yùn)行。機(jī)車防寒是否有效。是確保機(jī)車低溫環(huán)境中正常運(yùn)行的關(guān)鍵。其中機(jī)車空氣管路是機(jī)車防寒工作的重點(diǎn)部位。機(jī)車在冬季運(yùn)用中存在的主要問(wèn)題有：升弓空氣管路和各閥體內(nèi)因積水結(jié)冰而凍結(jié)，造成受電弓不能正常升起；制動(dòng)系統(tǒng)空氣管路合各閥體內(nèi)因積水結(jié)冰堵塞。造成制動(dòng)系統(tǒng)故障；空氣干燥器排污閥及管路凍結(jié)造成干燥器工作不正常。上述故障的發(fā)生，對(duì)機(jī)車運(yùn)用造成了極大的安全隱患。因此在機(jī)車空氣管路中的關(guān)鍵部位加裝電加熱防寒很有必要。

1機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置性能簡(jiǎn)介

1.1機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置性能特點(diǎn)

機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置非常適合在機(jī)車的防寒應(yīng)用。具備以下特點(diǎn)：

（1）自控溫電加熱裝置的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。低溫快啟，高溫恒定。最高溫度≤65℃，在-30℃的條件下，3分鐘內(nèi)可加熱到0℃以上。有利于機(jī)車管路系統(tǒng)在冬季的正常工作。

（2）機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置便于安裝和拆卸，使用非常方便，適應(yīng)鐵路機(jī)車上不同閥體和管路檢修的需要。

（3）機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置絕緣防水性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)。使用中不存在短路、接地故障，性能可靠。

（4）機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置在加熱到一定溫度時(shí)，自動(dòng)降低功率，具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)。

1.2機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置工作原理

機(jī)車自控溫電加熱裝置的發(fā)熱體是具有PTC效應(yīng)的自控溫電熱元件，該電熱元件可隨溫度的改變，自動(dòng)調(diào)節(jié)電熱輸出功率，當(dāng)溫度低時(shí)，電阻值低，輸出功率大；隨著溫度的升高，電阻值逐漸增加，逐步降低輸出功率；當(dāng)升至某一溫度時(shí)。其電阻值趨向于無(wú)窮大。即輸出功率近似于零，使溫度恒定在設(shè)定值上。如圖1所示：

2機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置主要安裝部位

2.1風(fēng)源系統(tǒng)

目前機(jī)車普遍采用螺桿壓縮機(jī)、干燥器（硅膠吸附劑）過(guò)濾器、總風(fēng)缸等組成風(fēng)源及風(fēng)源凈化系統(tǒng)。螺桿壓縮機(jī)的出風(fēng)口溫度只比環(huán)境溫度高10℃-15℃，而硅膠吸附劑的吸附效果在5℃-55℃時(shí)最佳。因此當(dāng)環(huán)境溫度低于-15℃時(shí)，干燥器進(jìn)風(fēng)口溫度就會(huì)低于0℃，干燥劑的吸附過(guò)濾效率就會(huì)大大降低，因此會(huì)造成機(jī)車管路中產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象。所以在干燥器及周邊的過(guò)濾器和風(fēng)管路上加裝電加熱防寒，可以有效提高干燥器進(jìn)風(fēng)溫度，使干燥器及過(guò)濾器工作溫度在0℃-50℃，以提高其吸附效果和工作效率，防止凍結(jié)。

2.2制動(dòng)控制系統(tǒng)

制動(dòng)系統(tǒng)需要加裝的主要是各閥體，以確保其工作溫度在0℃-50℃之間，防止溫度過(guò)低造成閥體內(nèi)部橡膠件、潤(rùn)滑油脂失效或凍結(jié)卡滯。

2.3電空控制系統(tǒng)

電空控制系統(tǒng)需要加裝的主要包括升弓電空系統(tǒng)和主斷路器電空系統(tǒng)中的各閥體。以確保對(duì)受電弓、主斷路器的正常工作。

3機(jī)車防寒自控溫電加熱的主要形式

3.1機(jī)車自控溫電加熱裝置——電熱線

機(jī)車自控溫電加熱裝置——電熱線。采用自控溫電伴熱線為發(fā)熱體。對(duì)首端和尾端進(jìn)行絕緣防護(hù)處理，根據(jù)管路長(zhǎng)度定制。外部加裝保溫材料。用于機(jī)車上部管路防寒。

3.2機(jī)車自控溫電加熱裝置——電熱套

機(jī)車自控溫電加熱裝置——電熱套，采用控溫電伴熱線為發(fā)熱體，通過(guò)對(duì)自控溫電伴熱線進(jìn)行剪裁和組合。采用硅橡膠護(hù)套作為自控溫電伴熱線的引線端和尾端的絕緣密封防護(hù)，外加保溫和防護(hù)材料，制作成各種長(zhǎng)度和形狀的加熱保溫護(hù)套。主要用于機(jī)車風(fēng)缸、閥體的加熱。

3.3機(jī)車自控溫電加熱裝置——電熱片

機(jī)車自控溫電加熱裝置——電熱片，采用瓷芯片作為發(fā)熱元件，外部進(jìn)行絕緣處理，采用用鋁合金型材防護(hù)，與被加熱物體的形狀相配合。安裝在機(jī)車小型實(shí)心閥體上，加熱功率高。

4SS4機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置安裝使用

4.1壓縮機(jī)出風(fēng)管和干燥器排污管管路安裝

將安裝管路清理干凈，將自控溫電伴熱線用20mm玻璃纖維膠帶，固定在管路上，間隔不大于30cm。用φ48×15mm的橡塑管包裹，外部用鋁箔膠帶半疊繞包。最后用5x300mm扎帶綁扎，間隔10-20cm。將自控溫電伴熱線的引線引入接線盒中。壓縮機(jī)出風(fēng)管如圖3所示。SS4機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置安裝部位如表1所示。

4.2分配閥電熱套、中繼閥電熱套、總風(fēng)遮斷閥電熱套、重聯(lián)閥電熱套、緊急放風(fēng)閥電熱套的安裝

（1）將安裝部位表面清理干凈。

（2）將電熱套分別固定在要安裝的部位上。鎖緊粘扣。整理外觀。

（3）將電源線引入接線盒。

4.3逆止閥電熱套、門(mén)聯(lián)鎖電熱套的安裝

（1）將安裝部位表面清理干凈。

（2）將電熱套分別固定在要安裝的部位上，鎖緊粘扣，整理外觀。

（3）將電源線引入接線盒。

4.4油水分離器電熱套、干燥塔（雙塔）電熱套、干燥塔進(jìn)風(fēng)閥電熱套、干燥塔出風(fēng)閥電熱套、總風(fēng)逆流閥電熱套和濾塵器電熱套安裝

（1）將安裝部位表面清理干凈。

（2）將電熱套分別固定在要安裝的部位上，鎖緊粘扣，整理外觀。

（3）將電源線引入接線盒。雙塔干燥器需要將每個(gè)干燥器左右兩個(gè)電熱套用短接線連接，再分別連接電源線后引入接線盒。

4.5升弓電空閥、257/258電空閥電熱片、電動(dòng)放風(fēng)閥電熱片的安裝

（1）將安裝閥體表面清理干凈。

（2）將電控閥安裝螺絲松開(kāi)，將電熱片和墊圈（半圓）放入并卡拄擰緊螺絲。

（3）將電源線引入接線盒。

4.6接線盒和電纜連線安裝

（1）將接線盒固定到制動(dòng)柜側(cè)面或背面墻上。

（2）將空氣壓縮機(jī)出風(fēng)管電熱線、機(jī)車油水分離器電熱套等使用AC220V電源的電纜線引入接線盒中，按接線圖標(biāo)識(shí)，分兩根為一組分別安裝在AC220V線路的接線端子上。

將逆止閥電熱套、升弓電空閥電熱片等使用DC110V電源的電纜線引入接線盒中，按接線圖標(biāo)識(shí)，分兩根為一組接到DC110V線路的接線端子上。

（3）從接線盒中引出電源線。沿車體線道。分別將DC110V和AC220V接到機(jī)車電源上。

4.7SS4機(jī)車防寒溫電加熱裝置使用與維護(hù)

（1）SS4機(jī)車自控溫電加熱裝置應(yīng)在冬季使用。建議每年防寒期開(kāi)始前將接線盒自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合；防寒期結(jié)束后，將自動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。SS4機(jī)車防寒自控溫電加熱裝置明細(xì)表如表2所示。

（2）SS4機(jī)車自控溫電加熱裝置使用前應(yīng)檢查以下部位：

A：壓縮機(jī)出風(fēng)管、干燥器排污管等管路外包保溫層、橡塑膠帶、塑料線卡無(wú)損傷、脫落；自控溫電加熱套外觀無(wú)破損，安裝緊固；自控溫電熱片外觀無(wú)破損，安裝牢固。

B：檢查自控溫電加熱裝置對(duì)地絕緣電阻大于20MΩ。

C：打開(kāi)接線盒檢查無(wú)燒損，檢查自控溫電加熱裝置電阻為50-2000Ω左右（與環(huán)境溫度有關(guān)），無(wú)開(kāi)路短路，通電后指示燈亮。

（3）SS4機(jī)車自控溫電加熱裝置正常使用期限為8年（一個(gè)大修期）。

5結(jié)語(yǔ)

本方案是利用加熱低溫空氣的原理，同時(shí)對(duì)管路和閥體進(jìn)行防寒保護(hù)。確保了SS4電力機(jī)車在冬季運(yùn)行中空氣管路及各閥體的正常運(yùn)行，大幅度增強(qiáng)機(jī)車運(yùn)行的安全性、可靠性。

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