提高铁路货车120 型制动阀检修质量的技术方案

魏金良

（潞安化工集团有限公司铁路运营分公司，山西 长治 046031）

引言

空气制动阀是铁路货车的“心脏”，如何提高铁路货车制动阀的检修质量，已成为各铁路运营公司检修部门急待解决的问题。通过对检修制动阀的工艺流程、检修时出现的问题以及结构特点进行研究分析，快速准确判断故障并进行修理，可提高劳动成产率；加强源头和过程控制，制定可行的工艺标准，可提高检修制动阀的效率。

1 120 型制动阀在检修时出现的常见故障及原因

对潞安化工集团铁路运营公司2018 年1 月—2021 年3 月铁路货车120 型制动阀故障进行了统计：漏泄故障168 件，占故障比例66.7%；制动故障46件，占故障比例18.3%；缓解故障31 件，占故障比例12.2%；紧急阀杆断裂故障7 件，占故障比例2.8%。经过对故障的原因进行分析，结果如表1 所示。

表1 120 型制动阀故障原因分析表

2 降低120 型制动阀故障的技术方案

2.1 漏泄故障防范措施

2.1.1 加强过程控制

加强过程控制，杜绝检修污染，并保证更换的橡胶件质量。基于制动阀结构复杂、通路窄小、清洁度要求高的特点，以清除制动阀及其零配件内外异物、消除积垢积水、防止二次污染、杜绝阀内存水为重点，做好检修过程中阀件清洁工作。

2.1.2 提高研磨工作水平

提高研磨工作水平，强化质量保障能力。《制规》要求，制动阀内的滑阀、滑阀座等部件要进行研磨，以彻底消除磨损故障和隐患。为确保研磨质量，应对研磨工具及研磨工艺提出更高要求，确保制动阀性能可靠。因此，通过采取提高研磨标准、完善油石管理办法、强化研磨平台管理来确保研磨质量，并且将铸铁平板和铅板刮研工作交由具有相关资质的厂家进行，刮研后，铅板应达到20～25 个点接触（25 mm×25 mm 范围），铸铁平板应达到0 级平板标准。

2.2 紧急阀杆故障防范措施

紧急阀杆裂纹、断裂故障主要是因材质不良或材质疲劳造成的，而在检修时毛细裂纹靠肉眼很难发现，经过查阅资料和实际试验，决定在紧急阀杆检修时采用渗透探伤工艺来实现无损检测。

2.2.1 渗透探伤基本原理

渗透探伤的理论基础是毛细现象。由于毛细作用以及液体表面存在张力，渗透液会渗透到表面开口的缺陷中，去除表面残留的渗透液，待干燥后施加显像剂，渗透到缺陷中的渗透液就会被吸附出来，聚集在缺陷开口处，便可观察检出缺陷的存在。

2.2.2 对紧急阀杆进行渗透探伤的可行性探讨

根据渗透探伤的特点和适用性，从紧急阀杆的材质、检修条件等各方面进行比对，再结合段修要求，以验证是否符合渗透探伤的技术条件。

1）检修配件应为无损检测。在工厂进行检修作业时，不应破坏检修件的尺寸及性能。渗透探伤属无损检测，可对检测对象的全部部位实现100%检测，完全符合检修当中配件良好可继续使用的要求。

2）渗透探伤的适用性。渗透探伤能适用于各种材质，但不适用于表面粗糙的部件。紧急阀杆是铜制材料，表面光滑属精密配件，符合易擦拭渗透材料要求。

3）渗透探伤的检测特点。渗透探伤能检测阀杆表面开口缺陷。对于疲劳裂纹等表面开口缺陷具有显示灵敏、结论迅速、直接性好的特点。紧急阀杆产生的裂纹或断裂都属于表面开口缺陷，根据《段规》要求，在检修时，紧急阀杆只要岀现缺陷必须更换新品，不需确定裂纹大小、位置、形状，这些检修要求与渗透探伤能检测表面缺陷，但不能确定大小、位置、形状的局限不冲突，能满足检修的技术要求。

4）渗透探伤的实用性能否适用检修工艺，须结合生产实际，判定是否满足生产条件和效率要求。渗透探伤只需3 种试剂，成本低廉、操作简单易行，适用于批量检测，满足检修要求。

2.2.3 渗透探伤作业程序

通过现场试验，渗透探伤工艺完全适用于紧急阀杆的检修，并设计了渗透探伤作业程序。具体作业程序为：在每批次渗透探伤剂使用前，应先进行灵敏度试验；每周应对同批次渗透探伤剂进行一次灵敏度试验；应采用B 型试块试验灵敏度，3 级为合格；灵敏度试验完毕，应将试块清洗干净后保存。作业顺序为：预清洗→去除多余的渗透剂→显像→观察→清洗。探伤结束后，清除表面残留的渗透剂和显像剂。

3 针对铁路货车120 型制动阀的改进建议

3.1 零部件改进建议

为减少紧急阀杆裂纹和断裂故障，应改进紧急阀杆材质，将铜质材料更改为不锈钢材质。由于紧急阀内紧急阀杆与橡胶模板的配合使用，铜离子对橡胶的氧化具有强烈的催化作用，对橡胶会造成危害，改为不锈钢材质后，不仅可提高橡胶模板的使用寿命，还能提高紧急阀杆的强度，增加其安全稳定性。这就降低了材料的耗费，提高了制动阀紧急制动作业的稳定可靠性，确保了车辆运行安全。

3.2 检修工艺的改进建议

为减少在检修过程当中由于人为因素造成的失误或技术水平参差不齐造成的零部件耗费，应对设备和检修工艺进行改进。对于目前采用“目检”方式检查紧急阀杆的方法已经不足以达到检测目的，还需积极采用更科学的方法予以辅助检修，如利用渗透探伤对部件检查。渗透探伤是一种成熟的检查方法，因其成本低廉、操作方法简便，已在许多领域广泛使用。

3.3 研磨工艺的改进建议

目前使用的制动阀研磨工艺为手工研磨，其缺点是研磨质量低，有时耗费大量时间都无法保证研磨合格，而技术经验也无法短时间内得到大幅度提升，因此，应积极研发并采用智能自动研磨机，以精确控制研磨量和角度，保证研磨精度、配件不偏磨、降低生产成本，并大幅提高工作效率。