HXD1型交流机车主压缩机漏油惯性问题分析及措施

发表时间:2020/12/23   来源:《科学与技术》2020年24期   作者:张文奎
[导读] 本文阐述了近两年来朔黄线HXD1型交流机车主压缩机设备运行情况,同时分析了设备漏油现象的特征、质量概况,就目前设备技术管理存在问题进行剖析,制定提高机车设备质量的有效应对措施。
        张文奎
        朔黄铁路发展有限责任公司机辆分公司,河北省沧州市062350
        摘 要:本文阐述了近两年来朔黄线HXD1型交流机车主压缩机设备运行情况,同时分析了设备漏油现象的特征、质量概况,就目前设备技术管理存在问题进行剖析,制定提高机车设备质量的有效应对措施。
        关键词:电力机车;主压缩机;故障特征;整改建议
1 目前现状概述
        朔黄线共配属HXD1型交流机车134台,自管机车54台,联运单位80台,其中机辆配属54台、中铁一局配属8台、中铁三局配属13台、中铁四局配属11台、中铁十五局配属10台、中铁十六局7台,京铁公司31台。目前交流机车主要承担着两万吨牵引任务,对整个运输起着重要作用。
        HXD1电力机车每单节采用一台BT-3.0/10AD标顶牌螺杆空气压缩机组,一台双节机车装有两台相同型号的压缩机,用于生产压缩空气,提供机车、车辆的制动机以及气动部件使用。通过梳理HXD1型电力机车压缩机故障,发现漏油现象惯性问题比较突出,严重漏油将会对运输秩序产生极大的干扰,经过现场调研结合工艺范围,制定有效措施,提高设备的质量稳定性。
2 主压缩机漏油情况统计
        通过2019年1月至2020年4月期间三点行修碎修提票统计,主压缩机漏油现象总提票666件,有效票(实际补油)524件,占总提票的78.7%,无效票(实际正常)142件,占总体票的21.3%,其中联运单位有效票307件,占总件数的46.1%,机辆有效票217件,占总件数的32.6%;通过数据可以看出,主压缩机漏油故障比较严重。

压缩机润滑油循环流程示意图
        3.1润滑油系统由温控阀、油过滤器、可视回油单向阀、油细分离器、油冷却器和油气室组成。油细分离器由滤芯、外壳、底座三部分组成,立装在主机机身上,系免维修件,油细分离器的功能是对来自油气室的混合油气进行第二次气、液分离。正常时含油气体从油细分离器下部进入,通过内部滤芯对其过滤和聚结,进行油气精分,使压缩空气中的含油量低于5ppm;可视回油单向阀由可视回油观油镜和单向阀组成;温控阀埋装在机体内,根据温度控制油冷却通路开关;一种纸质过滤器,其功能是去除油中杂质。
        3.2润滑油循环流程:空压机起动时,在最小压力阀作用下,优先建立起润滑油循环所需之压力,润滑油压入温控阀(当润滑油温低于70℃时,温控阀关闭油冷却通路,油通过油过滤器后直接流入机体。当润滑油温高于70℃时,则温控阀逐渐打开至油冷却通路,至 85℃全开,此时润滑油全部经过油冷却器冷却后再进入机体)经油冷却器冷却(或不经过油冷却器冷却)、油过滤器过滤,通过喷油口射入机体内,然后随压缩空气排到油气室进行粗分。混合油气经油气室粗分后,进入油细分离器进行细分,聚集在其底部的少许润滑油,经回油管、可视回油单向阀,进入机体,用以润滑排气端轴承而返回油气室。
4 主压缩机缺油故障原因分析
        通过利用机车整备时机及机车修程期间在现场调研,机车在日常运用中,造成压缩机漏油的故障原因主要有三种:
        一是压缩机自身油循环油路故障,造成润滑油异常消耗,显示缺油现象。影响压缩机油路循环的主要因素有两个:一种是油细分离器失效,一种是回油管路堵塞。当油细分离器失效后,造成混合油气不能分离,润滑油随压缩空气一起排出。回油管路由回油单向阀及回油管组成。经油细分离器分离出来的残余油,通过回油单向阀及回油管送回机体,当回油单向阀失效或回油管堵塞后,被分离出的润滑油积聚在油细分离器底部,最后随压缩空气排污阀排出。
                    

        三是假性缺油,因压缩机油在系统中循环,停机后油位回升存在延迟现象,误判断为压缩机缺油。压缩机在工作的过程中,润滑油在系统内循环,实现润滑、降温等功能。而这个循环过程中,润滑油需经过主机、油细分离器、温控阀、冷却器等部件。因此当压缩机停机后,整体油位的回升存在一个延迟的过程。通过机车整备期间现场对压缩机油位的观察发现,压缩机初停时因润滑油未能完全回流,油位一般较低,此时油位为假性油位。经过10至15分钟后,油位基本可回升到正常位置。如不能正确判断压缩机油位,盲目加油导致压缩机内润滑油过多,会影响油路的正常循环以及散热性能。

5 整治主压缩机漏油的建议措施
        为了解决压缩机油路循环系统故障造成压缩机缺油,以及压缩机油位判断不正确,盲目加油导致油位过高的两种故障现象,从以下三方面制定措施:
        5.1规范机车整备作业
        运用机车整备期间,地勤作业人员、机车乘务员应在压缩机停机不少于15分钟后观察油位;短备机车发现缺油,首先启动压缩机运行10分钟,再停机静置15分钟后观察油位;油位在视油镜上下刻线间均视为正常,若油位低于下刻线则向行修提票。

        5.3卡控机车修程作业落地
        机车进入修程后,严格按照检修范围执行:C3、C4换修回油单向阀,C4更新油过滤器、油细分离器及润滑油;检查压缩机自身存在漏油时,对相应部件检修检修,更换不良密封圈;对两次修程间存在补油、排污口存在排出大量油污、油位低于1/4的压缩机,应换修回油单向阀及更新油细分离器;修程中对压缩机油位进行检查,遵循“低补高放”原则。
        5.4定制压缩机加油追溯卡
        定制压缩机加油记录卡,采用A5亚光铜版纸,悬挂在压缩机附近,每次加油完成后填写加油卡,便于后期追溯。
             
6 结束语
        通过对主压缩机漏油的故障的整治措施,及时对压缩机润滑油循环系统进行检查修复,可避免压缩机惯性故障性缺油现象。再加以日常整备作业时,采取正确的观察方法,避免出现压缩机油位的误判,减少盲目加油造成压缩机油位过高憋漏的现象,实施以来单季度压缩机漏油的故障下降了60%以上,极大的提高设备质量的稳定性。

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