齊寶路，李敬寶，李增樓，盧 權(quán)，陳經(jīng)緯

（中車唐山機(jī)車車輛有限公司，1、2 助理工程師，3.4，工程師，5 高級(jí)工程師 河北 唐山 063035）

安全問(wèn)題是地鐵運(yùn)營(yíng)的重中之重，而橡膠軟管對(duì)車輛運(yùn)營(yíng)的安全性尤為重要。橡膠軟管安裝在制動(dòng)管路與制動(dòng)單元之間，是制動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，一旦發(fā)生開(kāi)裂甚至失效將嚴(yán)重影響制動(dòng)系統(tǒng)作用發(fā)揮，對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)安全造成威脅。因此，就地鐵車輛橡膠軟管開(kāi)裂的原因進(jìn)行分析并提出防范措施，對(duì)保證車輛安全運(yùn)營(yíng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 地鐵車輛橡膠軟管開(kāi)裂主要原因

通過(guò)查閱有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和走訪部分地鐵車輛運(yùn)營(yíng)和維修單位，得出地鐵車輛橡膠軟管開(kāi)裂主要由如下原因所致。

1.1 橡膠軟管質(zhì)量問(wèn)題 橡膠軟管的質(zhì)量是影響其性能的根本原因。若軟管的質(zhì)量存在某些缺陷，在使用過(guò)程中將容易產(chǎn)生開(kāi)裂等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致失效。下圖1 為某地鐵運(yùn)營(yíng)中橡膠軟管產(chǎn)生的裂紋，裂紋斷面微觀形貌如圖2 所示。由圖2 可知裂紋起源于橡膠表面凸起的顆粒物。通過(guò)EDS 分析，這些顆粒物為橡膠的添加劑，同時(shí)在橡膠軟管的表面也可見(jiàn)較多的凸起添加劑，可見(jiàn)裂紋的產(chǎn)生與外膠表面附近存在的橡膠添加劑有關(guān)，據(jù)此也可以認(rèn)定這樣的橡膠軟管在生產(chǎn)環(huán)節(jié)就埋下了質(zhì)量隱患。

圖1 某地鐵橡膠軟管裂紋

圖2 裂紋斷面微觀形貌

1.2 設(shè)計(jì)和安裝的規(guī)范性問(wèn)題 橡膠軟管與兩端的軟管接頭一同構(gòu)成軟管組成，并通過(guò)軟管接頭分別與兩側(cè)的管路裝置和制動(dòng)單元連接。若軟管組成的設(shè)計(jì)與安裝存在不當(dāng)將加速軟管的損壞。主要問(wèn)題如下：

1）軟管的彎曲半徑過(guò)小，小于規(guī)定的最小彎曲半徑。

2）橡膠軟管在臨近接頭處存在彎曲。軟管臨近接頭的位置通常是其最薄弱的地方，若在臨近接頭處存在彎曲勢(shì)必會(huì)加速軟管的開(kāi)裂失效。

3）安裝不規(guī)范導(dǎo)致橡膠軟管在安裝后存在扭曲，軟管在長(zhǎng)期扭轉(zhuǎn)力的作用下最終產(chǎn)生開(kāi)裂。

1.3 軟管使用環(huán)境的問(wèn)題 環(huán)境對(duì)材料的影響作用不可低估。如環(huán)境通過(guò)影響材料進(jìn)而影響橡膠軟管的性能，這種影響隨時(shí)間逐漸明顯，是導(dǎo)致軟管開(kāi)裂失效不可忽視的原因之一，如東北高寒地區(qū)與南方炎熱地區(qū)、西部干旱地帶與東南潮濕地帶，這些氣候的差異會(huì)對(duì)橡膠軟管的性能提出不同的要求；再比如地鐵是一直在地下運(yùn)營(yíng)，還是在地下和地上交替運(yùn)營(yíng)。這些都會(huì)影響橡膠軟管的性能，若不進(jìn)行細(xì)致的考慮，勢(shì)必會(huì)影響其性能，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致開(kāi)裂等問(wèn)題。

1.4 軟管的壽命管理 軟管壽命管理不當(dāng)將導(dǎo)致其開(kāi)裂失效，其主要表現(xiàn)和原因是由于軟管在運(yùn)用前存放時(shí)間過(guò)久，而在運(yùn)用階段未將此因素考慮到軟管的總壽命中。例如，若軟管的壽命為6年，在交貨前存放了2 年，則其在運(yùn)用階段的實(shí)際壽命最多為4年。在運(yùn)營(yíng)的第5年，該橡膠軟管實(shí)際上已經(jīng)超過(guò)了使用壽命。現(xiàn)實(shí)中，這種認(rèn)識(shí)并沒(méi)有被所有使用單位所接受。如有的運(yùn)營(yíng)單位往往把橡膠軟管實(shí)際使用年限等同于設(shè)計(jì)使用年限，從而出現(xiàn)主觀認(rèn)為橡膠軟管仍然處于壽命期可以繼續(xù)使用、客觀現(xiàn)實(shí)是其已超過(guò)安全使用期限的狀況，由此也成為橡膠軟管發(fā)生開(kāi)裂、失效問(wèn)題，影響行車安全的隱患。

2 對(duì)策

針對(duì)上述地鐵車輛橡膠軟管開(kāi)裂主要因，要采取積極可行的應(yīng)對(duì)措施，有效防止故障發(fā)生，切實(shí)加大地鐵安全運(yùn)營(yíng)系數(shù)。

2.1 嚴(yán)格控制橡膠軟管質(zhì)量 生產(chǎn)廠家要自覺(jué)踐行質(zhì)量為本誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)理念，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)橡膠軟管生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量把控，從源頭降低或消除產(chǎn)品缺陷；同時(shí)要注意收集用戶意見(jiàn)，根據(jù)運(yùn)用階段的反饋對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量缺陷進(jìn)行及時(shí)整改，不斷提升產(chǎn)品的安全可靠性。產(chǎn)品使用單位要健全采購(gòu)、入庫(kù)質(zhì)量檢驗(yàn)制度，堅(jiān)決杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)入地鐵車輛運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)。

2.2 提高設(shè)計(jì)和安裝規(guī)范性 在設(shè)計(jì)時(shí)需保證軟管的彎曲半徑小于其規(guī)定的最小彎曲半徑，且在臨近接頭處避免軟管彎曲。同時(shí)應(yīng)通過(guò)合理選擇接頭類型以減少軟管的彎曲和防止出現(xiàn)加大彎曲半徑的問(wèn)題。在安裝階段，要教育引導(dǎo)安裝人員增強(qiáng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性意識(shí)，落實(shí)工藝質(zhì)量要求，避免軟管扭曲現(xiàn)象發(fā)生。在檢驗(yàn)階段，可將需要注意的項(xiàng)點(diǎn)（如軟管不應(yīng)存在扭轉(zhuǎn)等）添加至組裝檢查卡片內(nèi)并嚴(yán)格督促檢查，進(jìn)一步保障安裝的正確性。

2.3 充分考慮環(huán)境因素對(duì)軟管的影響 在設(shè)計(jì)時(shí)，需充分考慮運(yùn)用階段的氣候、線路條件等因素對(duì)軟管的影響。首先，應(yīng)充分考慮運(yùn)用時(shí)的氣候等因素對(duì)軟管性能的影響，通過(guò)材料的選擇、工藝的調(diào)整以滿足耐寒性或耐熱性的不同需求等；此外，對(duì)極寒或極熱地區(qū)，還需要考慮溫度對(duì)軟管長(zhǎng)度的影響；再者，還要綜合考慮線路條件、使用頻率等因素對(duì)橡膠軟管的影響，如對(duì)始終在地下運(yùn)營(yíng)的車倆設(shè)備要考慮軟管具有耐陰暗性，而對(duì)地上地下間交替運(yùn)營(yíng)的地鐵車輛還要考慮其是否應(yīng)該具有抗曬等性能。環(huán)境因素遠(yuǎn)不止以上提到的這些，需要根據(jù)具體的條件進(jìn)行全面、細(xì)致、深入地考慮，努力從設(shè)計(jì)、安裝源頭減少以致消除軟管性能的安全質(zhì)量隱患。

2.4 建立軟管的全壽命管理體系 在供應(yīng)商、主機(jī)廠和運(yùn)營(yíng)方間建立軟管全壽命管理體系，做到對(duì)運(yùn)營(yíng)中的每一根橡膠軟管都能明確其生產(chǎn)日期和剩余壽命，并據(jù)此在運(yùn)營(yíng)階段及時(shí)作出檢測(cè)、更換的處理。從而有效避免軟管過(guò)期使用帶來(lái)的安全隱患，提高運(yùn)營(yíng)的安全性。

3 結(jié)束語(yǔ)

切實(shí)做好對(duì)地鐵車輛橡膠軟管開(kāi)裂的防止和控制對(duì)維護(hù)地鐵運(yùn)營(yíng)安全具有十分重要的意義。本文通過(guò)多方面分析進(jìn)而提出相應(yīng)的措施，為解決地鐵車輛軟管開(kāi)裂提供了方法和思路，具有一定的理論和實(shí)用價(jià)值。