青藏高原大型养路机械干燥器的运用与保养研究

贺旭琳 李小芸 郭湛

摘 要：通过对青藏高原大型养路机械（GDCL-32型捣固车）运用中气动系统发生的有关干燥器部分的故障加以总结梳理，从常见故障分析入手提出青藏高原大型养路机械在运用过程中对干燥器运用及保养的几点意见，并根据问题导向提出关于气动系统干燥净化设备改造的设想。

关键词：青藏高原大型养路机械（GDCL-32型捣固车）;气动系统;干燥器;故障分析;运用及保养

中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）22-0094-02

0 引言

青藏高原大型养路机械（GDCL-32型捣固车，以下简称高原大机）空气干燥装置主要采用吸附式压缩空气干燥器（90187双罐式空气干燥器），干燥器运行的好坏直接影响大型养路机械气动系统工作可靠性。气动系统负责大机作业时气动元件的动作及为制动系统提供空气制动动力源，干燥器作为高原大机气动系统负责净化压缩空气的重要一环，必须工作良好以保证全车气动系统正常，进而为大机行车和作业安全提供有力保障。工作中，压缩机内部的机械磨损、润滑物质（雾状）及风缸、管道中的铁锈等杂物会伴随空气流动，压缩空气中会混有机械粉末、灰尘、雾状油污、水等有害物质，对干燥器进行科学的保养是十分必要的。因此，通过运用发现问题，积极从问题入手，进行设备改造，进一步提高压缩空气质量意义重大。

1 高原大型养路机械干燥器的运用现状

青藏高原风沙大，空气中的大颗粒杂质多，干燥器的作用尤为突出，同时运用难度也相应加大，干燥器常常因内芯、阀口等被灰尘等颗粒状杂质污染堵塞。90187双罐式空气干燥器价格昂贵，加强干燥器保养一方面可以保证干燥器状态良好，另一方面也可以节约成本。我国各地自然环境差异大，目前对干燥器的保养周期没有定论。以2018年青藏集团有限公司西宁工务机械段为例，维修车间配有两台高原大机，4月-10月施工青藏线西格段，据车间一年的保养统计，干燥器故障共出现9次。其中内芯被污染1次，漏风1次，左右活塞被卡涩2次，气控阀堵塞4次，滤清器堵塞1次。根据经验，要使干燥器保持工作状态，每工作一个月需要对其进行一次简单的分解保养，检查密封圈，底座、衬套等的清洁除锈，每半年更换干燥器内芯、滤清器，年修工作中必须对干燥器进行一次全面的拆解保养作业。具体情况如下：

如图1所示，密封圈（33#）、膜片（37#）容易损坏，其余密封圈变形较少。滤清器（23#）、弹簧（24#、35#）、垫片（26#）、膜片（28#）、底座（30#、带排水阀底座B）、阀（32#）、衬套（34#）、活塞（36#）等部件杂质污染比较普遍。滤清器（23#）容易受到杂质挤压发生变形。

由于加热装置配件之间的安装配合紧凑，拆卸过程中容易发生密封圈破损的情况，不建议经常拆解。运用中加强观察工作指示灯、内芯状态判断换罐工作情况，如果出现指示灯显示不正常或者单个内芯脏污明显的情况，则需拆解保养，同时对换向电控制装置进行检查。

2 干燥器相关故障梳理分析

2.1 打风时间过长

高原大机高转速（1800r/min）下整车打风（700KPa）时间在10分钟左右，最长不易超过15分钟，如果超时则需检查设备。因干燥器故障造成打风时间长的原因是干燥器内杂物过多导致风路换端阀芯动作不到位或者密封圈破损，导致干燥器漏风[1]。

2.2 系统风压不足

气动系统压力标准值700KPa，变化范围规定补风压力不得低于660KPa，排风压力不得高于720KPa。除制动排风以外，大机气动系统压力始终应该保持在660KPa～720KPa之间，否则视为风压不足。与干燥器有关故障是干燥器工作不良导致管路内杂质与水分结合，污物堵塞干燥器阀芯或者是后端气控阀阀芯而排风不止。

2.3 集尘器状态不良

集尘器工作不良的大机干燥器同样状态不良。大机在有风时打开集尘器截止阀，其排水量大且声音刺耳，无风时打开截止阀会有冷凝水迅速流出，可以判断集尘器状态良好。如果打开截止阀排水量少、不连续或者啸叫声低沉，则应及时对集尘器和干燥器进行检修保养。集尘器主要过滤压缩空气中的固体杂质，如果集尘器出现问题，压缩空气中的灰尘、铁屑等杂质很容易随着气流大量进入干燥器，而干燥器无法有效去除大量油污、固体颗粒等杂质，这些有害物质会随着压缩空气进入干燥器影响它的正常工作进而影响远端配件[2]。

2.4 干燥器排风口堵塞

通过干燥器排风口状态判断其工作情况。随着干燥器指示灯30s明灭转换一次，干燥器排风口会有“噗”的一声排风声，但是由于干燥器安装在柴油机附近，柴油机工作噪声大，排风声很难捕捉。干燥器排風口堵塞，主要原因是干燥器内芯被污染或者吸附能力达到上限，工作不正常导致换罐排风时大量水及杂质由排风口排出而造成堵塞[3]。

2.5 气控阀堵塞

压力控制系统中，常见故障是气控阀阀芯卡滞不回位导致消音器排风不止。调压阀属于标定阀，不可拆解，有问题直接更换。气控阀可拆解维修，配合调压阀调整风路压力，具有止风、排风的两种工作位置。出现问题主要是因为干燥器工作不正常导致风管中形成大量污物堵塞气控阀阀芯，阀芯不回位进而导致消音器排风不止。

2.6 集油杯中积水量大

油水分离器中，油杯注油，对气动系统管路及工作装置提供适当的润滑，带排水阀的集油杯则负责析出管路中的水分和油污。不同的环境气候，集油杯积水情况不能一概而论，但对于高原大机而言，根据经验积水量一周不应大于20ml。高原大机集油杯中水分的析出并不明显，多为集油杯内壁挂有水珠，如果积水情况明显，则应该考虑干燥器工作不正常造成[4]。

2.7 最远端贮风缸排水过多

最远端贮风缸处于气动系统的末端位置，最远端贮风缸打开截止阀不会有太多的水分，无风时打开截止阀基本没有水流出，这时证明气动系统干燥器工作正常。如果最远端贮风缸排水过多就说明气动系统干燥作用失效，必须及时拆解干燥器进行全面检修保养。

3 干燥器运用保养建议

3.1 日常运用

（1）施工期间每月对干燥器进行一次简单的拆解保养，以底座清洁去污为主，同时注意检查干燥器内芯状态。（2）作业后及时排水，整备打风时再次排水。排水时必须对两个集尘器、两个主贮风缸截止阀打开排水。（3）观察干燥器工作指示灯是否显示正常，同时注意排风声。（4）对柴油机进行保养时，同时对柴油机空滤进行清洁保养作业，保证进气清洁。

3.2 保养工作

（1）橡胶件的清洁工作中切记不要遇油，用白布擦拭表面即可，擦拭过程中不要过于用力撕扯擦拭，防止橡胶件变形，尤其是膜板。（2）移动接触面的保养建议用硅脂类润滑油，其油膜保持时间较长，润滑性能受温度影响小，同时对橡胶件的腐蚀性较小。（3）其它部件最好用煤油清洗，清洁中使用白布，防止其它污物残留在部件中。

3.3 年修工作

（1）年修时必须对干燥器进行全面拆解保养，更换干燥器内芯，进行全面清洁、除锈等工作。（2）年修时对气控阀进行拆解保养，确保气控阀内部清洁无杂质。（3）年修中对集尘器进行拆解保养，必须对集尘器内壁进行除锈作业。（4）加热装置不建议进行频繁的拆解保养，容易损坏其密封圈，以检查电插头带电情况为主。（5）拆解的干燥器在安装时必须严格按要求进行安装，看好配件安装方向，拧好螺丝，防止因安装问题出现漏风现象。

4 气动系统改造设想

高原大机在实践应用中，气动系统工作的稳定性和可靠性仍存在不确定因素，提高气动系统工作的稳定性和可靠性，消除部分突发故障，对提高高原大机运用水平有着重要意义。通过现场故障梳理分析，对高原大机气动系统进行设备改造提出设想，进一步提高压缩空气的洁净程度，可以达到此目的。高原大机气动系统空气源净化的不足之处在于除尘，考虑从加强除尘能力方面对设备进行改造。设备改造原则是一方面减少对现有设备或配件的加工改造，保证原有配件原本的安装状态及工作环境，另一方面是应避开有震动的部位，并且带有安装固定措施，同时必须考虑改造后的设备要有可维修性，便于拆装，容易检修。

基于以上考虑，对设备改造的初步设想：在集尘器和干燥器之间加装一个除尘设备。这个设备的主要功能是在压缩空气进入干燥器前再次进行除尘作业，任务是去除尘埃;体积不易过大，最好是类似消音器般管状结构，车体内侧水平安装，带有固定卡子;除尘器的选型可以考虑采用过滤除尘技术的除尘设备，管状结构内分层次布置过滤装置，进行分级过滤，保证透气性的同时实现对高温压缩空气的除尘。

5 结语

干燥器的正常使用对减少气动系统故障，提高高原大型养路机械行车安全和作业安全具有重要意义。适时合理的对干燥器进行保养是保证高原大机正常工作的重要环节，及时处置故障、消除设备安全隐患是提高设备运用能力的根本途径。净化压缩空气一直以來都备受重视，相应配套设备的保养标准、监控措施也在不断完善，为更好的适应生产需要，还需对压缩空气净化工艺进行改进探索，以弥补、消除之前不足，促进我国铁路大机事业蓬勃发展。

参考文献

[1] 毛必显.大型养路机械YZ-1型空气制动机[M].成都：西南交大出版社，2006.

[2] 李巍，湛青，赵稳平.CRH3型动车组用风管路积水的调研分析[J].铁道机车车辆，2019（2）：55-58.

[3] 杨经.DWL_48型捣固稳定车空气干燥清洁系统浅析[J].江西建材，2015（16）：162+164.

[4] 马沂文，初明玲.北京地铁电动车辆空气源系统的技术改造[J].压缩机技术，2011（5）：11-13.