邵光浩

（本鋼板材鐵運公司，遼寧 本溪 117000）

0 引言

總風缸是機車風源裝置的關(guān)鍵部件之一，負責存儲控制機車制動的壓縮空氣。機車風源裝置由空壓機、風源凈化裝置、總風缸等組成，空壓機負責產(chǎn)生壓縮空氣，風源凈化裝置負責去除壓縮空氣中的油水、雜質(zhì)、灰塵，再進行除濕后將干燥的壓縮空氣送到總風缸存儲?？傦L缸是否存在冷凝水，是風源凈化裝置判斷是否故障的明顯標志。

1 風源凈化裝置的組成和工作原理

風源凈化裝置是機車車輛系統(tǒng)專用部件，它是一般由冷卻管路、油水分離器，空氣干燥器、機車總風缸等組成。機車車輛上的空氣壓縮機產(chǎn)生的風源經(jīng)過風源凈化裝置（圖1）凈化干燥后進入總風缸存儲，再經(jīng)空氣管路分配給機車車輛各個風源部件使用。凈化的核心部分是干燥器，在電磁閥轉(zhuǎn)換下，使兩個干燥塔分別以“吸附”及“再生”的工作狀態(tài)分別轉(zhuǎn)換，以達到凈化的效果[1]。

圖1 風源凈化裝置

空氣干燥器由干燥塔、進氣閥、排氣閥、電控器、電空閥等主要部件組成?？諝飧稍锲鞯墓ぷ魇桥c空氣壓縮機的工況相聯(lián)系的，當空氣壓縮機起動時，電控器同時得到通電信號，電控器使1個電空閥處于得電供氣狀態(tài)，電控閥推動干燥器進氣閥向一側(cè)動作，打開其中A塔的進氣通路和B塔下方的排氣閥，同時關(guān)閉B塔的進氣通路[2]。從空氣壓縮機來的壓縮空氣經(jīng)散熱器冷卻后，由油水分離器分離出其中的液態(tài)顆粒，然后進入A干燥塔，空氣中的水分子被干燥劑吸附降低相對濕度，成為干燥空氣，干燥空氣由A塔出來后受出氣止回閥的控制分為兩路，其中大部分進入總風缸，一小部分經(jīng)出氣止回閥上的再生氣路進入B塔，在B塔內(nèi)膨脹為極干的低壓“再生空氣”。然后流經(jīng)干燥劑，將干燥劑內(nèi)的水分子脫附，并攜帶水分子由排氣閥排到大氣，B塔內(nèi)的干燥劑完成“再生”。當空氣壓縮機工作到干燥器轉(zhuǎn)換周期時，在控制器的控制下自動轉(zhuǎn)換為另一個干燥塔工作，如此兩塔交替進行干燥。每次空氣壓縮機停機時電磁排污閥能自動將油水分離器中的壓縮空氣及油水分子排出，從而達到凈化機車風源的目的。

2 冷凝水現(xiàn)象的危害

為了保證行車安全、檢修周期延長和使用壽命的提高，要求經(jīng)過干燥的空氣的相對濕度PH≤35%；空氣中含塵埃的顆粒度≤10μm；含油率不超過10ppm。風源凈化裝置發(fā)生故障，不能達到上述要求，使總風缸內(nèi)出現(xiàn)冷凝水時，會對機車行車安全、零件的使用壽命和檢修周期都帶來直接影響?？諝庵械乃衷诙救菀装l(fā)生凍結(jié)，帶來制動故障，嚴重影響行車安全。水中的雜質(zhì)會對運動件產(chǎn)生磨損和拉傷。長期被水浸泡的零件會發(fā)生銹蝕，水中含油會使橡膠件老化和腐蝕[3]。因此機車司乘人員在每次出乘前都要打開總風缸排水塞門，檢查總風缸內(nèi)是否出現(xiàn)凝結(jié)的油水。如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大量的冷凝水，應(yīng)及時到檢修部門處理。

3 冷凝水的原因及處理措施

3.1 干燥劑失效

失效的干燥劑，對制動系統(tǒng)的危害非常大，不僅不能干燥壓縮空氣，使總風缸出現(xiàn)冷凝水，嚴重的還會粉化，導(dǎo)致制動系統(tǒng)各個閥失效，影響機車安全。干燥劑（圖2）的正常使用期限為2年或一個中修期 ，中修時會更換干燥劑。同時為避免干燥劑未到期更換失效導(dǎo)致的制動系統(tǒng)故障，規(guī)定機車第3次定修（1年）時要打開干燥塔觀察干燥劑狀態(tài)，確定是否更換。合格干燥劑顆粒飽滿，白色或淡黃色，無粉末。如干燥劑為黑棕色，或者為深黃色，顆粒深度超過5cm，或者干燥劑有明顯粉末為失效應(yīng)進行更換。

圖2 失效干燥劑

3.2 凈化裝置管路系統(tǒng)旁通塞門誤開

凈化裝置的干燥器設(shè)有旁通管路，目的是當干燥器發(fā)生故障不能工作時，可以開通旁通管路，切除干燥器部分，保證機車有足夠的壓縮空氣維持機車返回檢修。正常情況下管路系統(tǒng)的旁通塞門是關(guān)閉狀態(tài)，并且加鉛封，當旁通塞門誤開，壓縮空氣不經(jīng)過干燥器直接進入總風缸，必然導(dǎo)致總風缸出現(xiàn)冷凝水[4]。

3.3 油水分離器排污系統(tǒng)故障

油水分離器是與空氣干燥器配套使用的輔助裝置裝在進入干燥器前的主管路上，用于清除壓縮空氣中的液態(tài)粒子，不銹鋼編織的濾網(wǎng)卷制成分離器的濾芯。當壓縮空氣以一定的流速通過濾芯時，其中的液態(tài)粒子被粘附。再被氣流經(jīng)電磁排污閥清除。當油水分離器排污閥無法開啟，長期不能排污，積水過多流入干燥塔，會造成干燥失效，最后導(dǎo)致總風缸出現(xiàn)冷凝水。

當空氣壓縮機停止工作時，電磁排污閥會打開排出分離器內(nèi)的油水。根據(jù)這一工作特點，可以觀察停止打風時是否有油水排出，判斷排污閥是否故障。如果沒有停機排風現(xiàn)象，電磁排污閥故障。檢查排污閥是否得電，沒有電壓檢查并處理該電路，如果有電壓，一般為電磁閥線圈故障，更換電磁閥。如果電路與電磁閥正常，為控制風源堵塞，將電磁閥卸下疏通堵塞位置，即可排除故障。

3.4 干燥劑再生不足或沒有再生

（1）干燥塔在再生狀態(tài)下，排氣閥不排風。該塔在再生狀態(tài)下，正常該塔下部的排氣閥應(yīng)該在電磁閥的作用下開啟，使該塔內(nèi)的吹掃的再生空氣排到大氣。發(fā)生該故障時，首先應(yīng)觀察干燥器的電控器（圖3）指示燈是否正常顯示。如果指示燈無顯示，檢查電控器接線插頭是否松脫；電控器上電源開關(guān)是否處于關(guān)閉狀態(tài)；保險絲是否熔斷；是這三種情況的進行處理。處理完畢故障依然存在或上述三種情況未發(fā)生應(yīng)更換電控器。其次起動空壓機使之聯(lián)系工作（時間超過轉(zhuǎn)換周期），按表1中對應(yīng)關(guān)系和規(guī)律檢查電控閥、排氣閥的排氣情況，找出對應(yīng)故障的部件，更換電控閥或排氣閥[5]，見表1。

表1 干燥器指示燈與各閥對應(yīng)關(guān)系

圖3 干燥器電控器

（2）干燥塔在再生狀態(tài)下，排氣閥排風量小。電傳動內(nèi)燃機車采用2臺NPT5型空氣壓縮機同時工作，每臺空壓機排氣量2.4m3/min，每分鐘機車空壓機排氣量4.8m3。在干燥器工作時有15%的壓縮空氣用于干燥劑再生。當用于再生的壓縮空氣量不足時，無法滿足干燥劑的全部再生，積累時間長就會造成干燥劑提前失效。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有兩種情況，第一種情況出氣止回閥的再生通道被異物部分堵塞。如圖4再生孔通道被堵塞，導(dǎo)致進入處于再生狀態(tài)的干燥塔的壓縮空氣不夠15%，排氣量不足，干燥劑只能部分再生。檢修人員應(yīng)該拆下出氣止回閥對再生氣路進行疏通。第二種情況為排氣閥（圖5）螺桿上的螺母松脫，閥口開度太小。排氣量明顯不足，導(dǎo)致塔內(nèi)的再生空氣不能全部排除，留有部分帶有水份和雜質(zhì)浸泡干燥劑，長時間造成干燥劑失效。檢修人員應(yīng)該拆下排氣閥檢修，重新上緊螺母，如損壞必須更換。

圖4 出氣止回閥

圖5 排氣閥

4 結(jié)語

內(nèi)燃機車風源系統(tǒng)中安裝風源凈化裝置是利于行車安全，設(shè)備壽命延長的有效方法。風源凈化裝置工作狀態(tài)可用通過檢查總風缸冷凝水現(xiàn)象進性判斷。通過多年的實踐，總風缸出現(xiàn)冷凝水現(xiàn)象對機車制動系統(tǒng)的影響并不是非常迅速和直觀的，但在特殊環(huán)境下（比如寒冷的冬季）會對機車的行車安全造成極大影響，是不可忽視的一個現(xiàn)象。通過以上的方法可以及時解決風源凈化裝置的故障，保證機車上的壓縮空氣干凈干燥，從而有效地保證機車的行車安全。