铁路货车制动管法兰接头漏泄原因分析及预防措施
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摘要：随着我国货运列车不断向重载、长大编组发展，新型铁路货车不断投入运营，尤其是铁路货车制动管由原有的活接、管箍接头改变为法兰接头，改变了原有的铁路货车检修繁琐、劳动强度大的现实状况，但通过近几年的实际情况来看，铁路货车法兰漏泄故障所造成的行车概况发生比率较其它铁路货车故障多、频次高。货物列车制动管法兰接头漏泄故障严重影响铁路运输生产秩序，造成铁路交通事故。因此对列车制动管法兰接头发生漏泄的原因进行分析，并结合实际，初步制定了预防措施，对铁路货车安全正点运行具有重要意义。
关键词：铁路货车；管系漏泄；故障原因；预防措施
引言
随着铁路货车不断发展，新车型、新技术不断运用，铁路货车在运行过程中发生故障的情况呈下降趋势，但“制动管法兰接头漏泄”仍为现阶段铁路货车重点整治的故障。进入冬季，由于不同地域温度差异过大，铁路货车运行途中或在温度低的车站停留时列车制动管漏泄，特别是主、支管及各连通管法兰接头漏泄，从而导致列车产生自然制动，无法正常缓解，造成铁路交通事故发生，影响铁路运输秩序。例如在2016年12月和2017年1月两个月期间共计处理铁路货车法兰接头漏泄故障247件，其中紧固各法兰盘螺栓198件，更换各法兰接头胶垫83件，扣修法兰接头漏泄铁路货车6件，虽然各铁路局集团公司下大力度进行了组织、处理，但因铁路货车法兰接头漏泄故障造成的行车概况依然居高不下，严重干扰了运输秩序。
一、法兰接头漏泄故障危害
1.易造成列车中途停车、中途甩车、始发站无法正常开出列车、列车分部运行等问题发生，严重地危及着铁路货车运输秩序和安全。
2.列车主管漏泄量超过20kPa/min的标准规定。列车充风时间长（挂机情况下现车编组60辆以上时尾部达到规定气压590kPa，机车的充风流量在70～140kPa左右，一般机车在流量70kPa左右）；列车管尾部难达到规定压力，延长了技检时间，造成责任晚点等。
3.现场查找、处理铁路货车漏泄故障职工长时间低温下作业，造成职工情绪毛躁、简化维修过程敷衍了事，或者采取极端方式进行处理故障（例：采取水浇、火烤等方式），虽然暂时消除了漏泄故障但已经给行车安全埋下隐患。
二、铁路货车制动管法兰接头漏泄原因分析
1.环境温度影响。通过对处理的法兰接头漏泄故障情况分析，在铁路货车外观检查无漏泄处所（听不见）的情况下，列车主管漏泄量是随着气温下降而加大的。发现法兰接头处漏泄的临界点温度一般在-35℃。当温度下降到-35℃时，个别铁路货车的法兰接头处开始发生漏泄现象；在温度下降到-35～-40℃时，铁路货车法兰接头处漏泄情况增多；下降到-40℃以下时，铁路货车法兰接头处大面积漏泄。而在北方高寒地区，温度在-35℃的时间将近有60天左右，个别时候达到-40℃，尤其胶垫与钢铁配件相接，在这种情况下，胶垫发生硬化收缩问题更加严重，造成了法兰接头处漏泄故障增多。
2.与铁路货车构造有直接关系。受法兰接头结构影响，铁路货车主管、支管以及各连通管法兰接头，在长期运行中由于振动、挤撞、装卸等因素，造成固定管系的卡子螺母松动或管系弯曲，致使管系中法连接头处法兰接头产生位移下垂、捌劲等现象，使法兰接头产生缝隙，造成法兰接头漏泄故障。或是在实际铁路货车生产检修过程中，由于供货商不同各别管系配件尺寸不尽合理，造成应力集中受力不均，当应力集中在法兰接头处时，致使法兰接头不能密合而发生漏泄现象。
3.检修质量不高。从现场处理情况来看，大量厂、段修程不按规定要求更换密封式胶圈、密封胶垫，不按工艺标准安装。造成铁路货车法兰接头漏泄多发原因。如在法兰组装、检修过程中，作业人员没有严格执行法兰安装、维修工艺标准，使制动管中主管、支管及各连通管等不对应，造成管系捌劲、受力不均，集中到法兰接头处，导致法兰接头不能密合而发生漏泄现象，也能造成法兰胶垫发生移位、损坏产生缝隙，起不到密封作用，从而发生漏泄现象
4.法兰接头胶垫进入疲劳期。按铁路货车设计技术条件要求，铁路货车经过几年运行，部分管系的法兰盘胶垫已经进入了疲劳期，在正常温度时还有一定的塑性可以起到密封作用，但当温度下降超过一定范围时，疲劳的胶垫迅速硬化收缩，使法兰盘体中产生缝隙，造成法兰接头漏泄。特别是经过解冻和热蒸汽作业后，与外部环境温度形成温度差，发生硬化收缩现象，而起不到密封作用。
5.与企业不遵守相关行业行为有直接关系。铁路货车经解冻或热蒸汽（粘油罐车）作业后制动管法兰接头漏泄较多。从近几年发生漏泄故障列车分析，绝大多数制动管法兰接头漏泄的铁路货车，均经解冻或热蒸汽作业后的铁路货车。部分企业在进行解凍或加热作业时，为追求企业效率，加热温度超过规定标准，致使制动管法兰接头橡胶件失效，从而引发漏泄故障。
三、预防措施
1.加强制动机试验，做到早期判断处理。列检作业场进行始发列车技术作业时，应及时出场作业，便于提前发现铁路货车法兰接头漏泄故障，有充分的技检时间进行处理。制动机试验时主管风压达到400kpa时，现场检车员进行制动机试验准备工作（溜管作业），认真听列车管是否有漏泄发生，列检值班员充分利用电控试风设备，认真监控列车制动机数据，对漏泄量超过20kPa时，及时通知作业组，采取数据监控、分段查找等方式彻底查找漏泄原因。如果是法兰接头漏泄，采取“一紧固、二更换、三复查”的方法处理漏泄故障，故障处理完毕后，必须进行一次制动机漏泄试验，确保列车漏泄量符合《铁路货车运用管理规程》规定。
2.加强对法兰接头有灰痕、水渍、油迹的进行重点检查。通过多年现场经验和总结，法兰接头漏泄故障不仅能够通过漏泄声音判断出，在法兰接头外观上也有特征。如法兰接头上的水渍呈散射状或有浸出油迹等特征时，要重点进行检查，该部位大多是已发生了漏泄故障。
3.强化列检作业场设备、工具、材料配备和应急处置能力。加强职工应急抢修能力的培训，配齐配全应急故障处理工具、材料。利用间休，间组织现场检车员进行法兰接头漏泄故障处理演练，使职工能够掌握故障多发部位、处理方法，发现故障能在最短的时间内处理完毕。特别是进入低温季节后，在经常发生列车漏泄故障车站附近的列检作业场成立突发故障抢修组，发生故障及时抢修，最大程度减少铁路交通事故发生。
4.强化定检系统检修质量。厂、段及临修时严格落实质量检验制度，制动管中法兰接头的橡胶垫必须全数更换，认真检查现车管中法兰接头漏泄情况，严格落实单车试验标准，提高定检检修质量。同时强化加修质量标准，铁路货车在运用过程中难免因装卸碰砸或其它原因造成各管系吊架裂损，在执行各级修程时，严格按照原有吊架部位进行焊修，预防因管吊架焊修工艺不高、未按原有焊修轨迹进行焊修，焊后的吊架扭曲、捌劲，安装卡子固定后造成管系随着卡子走向发生扭曲、捌劲造成法兰接头出现错位，从而发生漏泄。
5.建议加强新材料的研发。研发新材料，提高橡胶配件的耐寒性，根据北方气候特点，建议铁路货车配件设计制造生产单位采用高耐寒性能的橡胶配件，低温下进行安装，防止各胶垫在低温环境下发生硬化收缩、密封性能不良等问题。
四、结束语
铁路货车管法兰接头处漏泄故障在列车运用过程中造成的安全隐患，突出了铁路货车生产制造还存在一定的不足，特别在现场运用。因此要充分结合现场生产实际，切实提高铁路货车造修质量。同时在现场作业中不断地探索、总结、试验，采取有效的措施去加以控制，不断总结经验来指导生产，减少铁路交通事故发生，确保铁路运输秩序。
参考文献
[1]《铁路交通事故应急救援和调查处理条例》北京：中国铁道出版社.2007
[2]《铁路货车厂修规程》（铁运[2011]207号）北京：中国铁道出版社.2011
[3]《铁路货车段修规程》（铁运[2012]202号）北京：中国铁道出版社.2012.
[4]《铁路货车站修规程》（铁运[2012]231号）北京：中国铁道出版社.2012
[5]《铁路货车运用维修修规程》（铁运[2010]141号）北京：中国铁道出版社.2010.
（作者单位：呼和浩特铁路局集团公司集宁车辆段）
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