青藏高原大型養路機械干燥器的運用與保養研究

賀旭琳 李小蕓 郭湛

摘 要：通過對青藏高原大型養路機械（GDCL-32型搗固車）運用中氣動系統發生的有關干燥器部分的故障加以總結梳理，從常見故障分析入手提出青藏高原大型養路機械在運用過程中對干燥器運用及保養的幾點意見，并根據問題導向提出關于氣動系統干燥凈化設備改造的設想。

關鍵詞：青藏高原大型養路機械（GDCL-32型搗固車）;氣動系統;干燥器;故障分析;運用及保養

中圖分類號：TH17 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0094-02

0 引言

青藏高原大型養路機械（GDCL-32型搗固車，以下簡稱高原大機）空氣干燥裝置主要采用吸附式壓縮空氣干燥器（90187雙罐式空氣干燥器），干燥器運行的好壞直接影響大型養路機械氣動系統工作可靠性。氣動系統負責大機作業時氣動元件的動作及為制動系統提供空氣制動動力源，干燥器作為高原大機氣動系統負責凈化壓縮空氣的重要一環，必須工作良好以保證全車氣動系統正常，進而為大機行車和作業安全提供有力保障。工作中，壓縮機內部的機械磨損、潤滑物質（霧狀）及風缸、管道中的鐵銹等雜物會伴隨空氣流動，壓縮空氣中會混有機械粉末、灰塵、霧狀油污、水等有害物質，對干燥器進行科學的保養是十分必要的。因此，通過運用發現問題，積極從問題入手，進行設備改造，進一步提高壓縮空氣質量意義重大。

1 高原大型養路機械干燥器的運用現狀

青藏高原風沙大，空氣中的大顆粒雜質多，干燥器的作用尤為突出，同時運用難度也相應加大，干燥器常常因內芯、閥口等被灰塵等顆粒狀雜質污染堵塞。90187雙罐式空氣干燥器價格昂貴，加強干燥器保養一方面可以保證干燥器狀態良好，另一方面也可以節約成本。我國各地自然環境差異大，目前對干燥器的保養周期沒有定論。以2018年青藏集團有限公司西寧工務機械段為例，維修車間配有兩臺高原大機，4月-10月施工青藏線西格段，據車間一年的保養統計，干燥器故障共出現9次。其中內芯被污染1次，漏風1次，左右活塞被卡澀2次，氣控閥堵塞4次，濾清器堵塞1次。根據經驗，要使干燥器保持工作狀態，每工作一個月需要對其進行一次簡單的分解保養，檢查密封圈，底座、襯套等的清潔除銹，每半年更換干燥器內芯、濾清器，年修工作中必須對干燥器進行一次全面的拆解保養作業。具體情況如下：

如圖1所示，密封圈（33#）、膜片（37#）容易損壞，其余密封圈變形較少。濾清器（23#）、彈簧（24#、35#）、墊片（26#）、膜片（28#）、底座（30#、帶排水閥底座B）、閥（32#）、襯套（34#）、活塞（36#）等部件雜質污染比較普遍。濾清器（23#）容易受到雜質擠壓發生變形。

由于加熱裝置配件之間的安裝配合緊湊，拆卸過程中容易發生密封圈破損的情況，不建議經常拆解。運用中加強觀察工作指示燈、內芯狀態判斷換罐工作情況，如果出現指示燈顯示不正?；蛘邌蝹€內芯臟污明顯的情況，則需拆解保養，同時對換向電控制裝置進行檢查。

2 干燥器相關故障梳理分析

2.1 打風時間過長

高原大機高轉速（1800r/min）下整車打風（700KPa）時間在10分鐘左右，最長不易超過15分鐘，如果超時則需檢查設備。因干燥器故障造成打風時間長的原因是干燥器內雜物過多導致風路換端閥芯動作不到位或者密封圈破損，導致干燥器漏風[1]。

2.2 系統風壓不足

氣動系統壓力標準值700KPa，變化范圍規定補風壓力不得低于660KPa，排風壓力不得高于720KPa。除制動排風以外，大機氣動系統壓力始終應該保持在660KPa～720KPa之間，否則視為風壓不足。與干燥器有關故障是干燥器工作不良導致管路內雜質與水分結合，污物堵塞干燥器閥芯或者是后端氣控閥閥芯而排風不止。

2.3 集塵器狀態不良

集塵器工作不良的大機干燥器同樣狀態不良。大機在有風時打開集塵器截止閥，其排水量大且聲音刺耳，無風時打開截止閥會有冷凝水迅速流出，可以判斷集塵器狀態良好。如果打開截止閥排水量少、不連續或者嘯叫聲低沉，則應及時對集塵器和干燥器進行檢修保養。集塵器主要過濾壓縮空氣中的固體雜質，如果集塵器出現問題，壓縮空氣中的灰塵、鐵屑等雜質很容易隨著氣流大量進入干燥器，而干燥器無法有效去除大量油污、固體顆粒等雜質，這些有害物質會隨著壓縮空氣進入干燥器影響它的正常工作進而影響遠端配件[2]。

2.4 干燥器排風口堵塞

通過干燥器排風口狀態判斷其工作情況。隨著干燥器指示燈30s明滅轉換一次，干燥器排風口會有“噗”的一聲排風聲，但是由于干燥器安裝在柴油機附近，柴油機工作噪聲大，排風聲很難捕捉。干燥器排風口堵塞，主要原因是干燥器內芯被污染或者吸附能力達到上限，工作不正常導致換罐排風時大量水及雜質由排風口排出而造成堵塞[3]。

2.5 氣控閥堵塞

壓力控制系統中，常見故障是氣控閥閥芯卡滯不回位導致消音器排風不止。調壓閥屬于標定閥，不可拆解，有問題直接更換。氣控閥可拆解維修，配合調壓閥調整風路壓力，具有止風、排風的兩種工作位置。出現問題主要是因為干燥器工作不正常導致風管中形成大量污物堵塞氣控閥閥芯，閥芯不回位進而導致消音器排風不止。

2.6 集油杯中積水量大

油水分離器中，油杯注油，對氣動系統管路及工作裝置提供適當的潤滑，帶排水閥的集油杯則負責析出管路中的水分和油污。不同的環境氣候，集油杯積水情況不能一概而論，但對于高原大機而言，根據經驗積水量一周不應大于20ml。高原大機集油杯中水分的析出并不明顯，多為集油杯內壁掛有水珠，如果積水情況明顯，則應該考慮干燥器工作不正常造成[4]。

2.7 最遠端貯風缸排水過多

最遠端貯風缸處于氣動系統的末端位置，最遠端貯風缸打開截止閥不會有太多的水分，無風時打開截止閥基本沒有水流出，這時證明氣動系統干燥器工作正常。如果最遠端貯風缸排水過多就說明氣動系統干燥作用失效，必須及時拆解干燥器進行全面檢修保養。

3 干燥器運用保養建議

3.1 日常運用

（1）施工期間每月對干燥器進行一次簡單的拆解保養，以底座清潔去污為主，同時注意檢查干燥器內芯狀態。（2）作業后及時排水，整備打風時再次排水。排水時必須對兩個集塵器、兩個主貯風缸截止閥打開排水。（3）觀察干燥器工作指示燈是否顯示正常，同時注意排風聲。（4）對柴油機進行保養時，同時對柴油機空濾進行清潔保養作業，保證進氣清潔。

3.2 保養工作

（1）橡膠件的清潔工作中切記不要遇油，用白布擦拭表面即可，擦拭過程中不要過于用力撕扯擦拭，防止橡膠件變形，尤其是膜板。（2）移動接觸面的保養建議用硅脂類潤滑油，其油膜保持時間較長，潤滑性能受溫度影響小，同時對橡膠件的腐蝕性較小。（3）其它部件最好用煤油清洗，清潔中使用白布，防止其它污物殘留在部件中。

3.3 年修工作

（1）年修時必須對干燥器進行全面拆解保養，更換干燥器內芯，進行全面清潔、除銹等工作。（2）年修時對氣控閥進行拆解保養，確保氣控閥內部清潔無雜質。（3）年修中對集塵器進行拆解保養，必須對集塵器內壁進行除銹作業。（4）加熱裝置不建議進行頻繁的拆解保養，容易損壞其密封圈，以檢查電插頭帶電情況為主。（5）拆解的干燥器在安裝時必須嚴格按要求進行安裝，看好配件安裝方向，擰好螺絲，防止因安裝問題出現漏風現象。

4 氣動系統改造設想

高原大機在實踐應用中，氣動系統工作的穩定性和可靠性仍存在不確定因素，提高氣動系統工作的穩定性和可靠性，消除部分突發故障，對提高高原大機運用水平有著重要意義。通過現場故障梳理分析，對高原大機氣動系統進行設備改造提出設想，進一步提高壓縮空氣的潔凈程度，可以達到此目的。高原大機氣動系統空氣源凈化的不足之處在于除塵，考慮從加強除塵能力方面對設備進行改造。設備改造原則是一方面減少對現有設備或配件的加工改造，保證原有配件原本的安裝狀態及工作環境，另一方面是應避開有震動的部位，并且帶有安裝固定措施，同時必須考慮改造后的設備要有可維修性，便于拆裝，容易檢修。

基于以上考慮，對設備改造的初步設想：在集塵器和干燥器之間加裝一個除塵設備。這個設備的主要功能是在壓縮空氣進入干燥器前再次進行除塵作業，任務是去除塵埃;體積不易過大，最好是類似消音器般管狀結構，車體內側水平安裝，帶有固定卡子;除塵器的選型可以考慮采用過濾除塵技術的除塵設備，管狀結構內分層次布置過濾裝置，進行分級過濾，保證透氣性的同時實現對高溫壓縮空氣的除塵。

5 結語

干燥器的正常使用對減少氣動系統故障，提高高原大型養路機械行車安全和作業安全具有重要意義。適時合理的對干燥器進行保養是保證高原大機正常工作的重要環節，及時處置故障、消除設備安全隱患是提高設備運用能力的根本途徑。凈化壓縮空氣一直以來都備受重視，相應配套設備的保養標準、監控措施也在不斷完善，為更好的適應生產需要，還需對壓縮空氣凈化工藝進行改進探索，以彌補、消除之前不足，促進我國鐵路大機事業蓬勃發展。

參考文獻

[1] 毛必顯.大型養路機械YZ-1型空氣制動機[M].成都：西南交大出版社，2006.

[2] 李巍，湛青，趙穩平.CRH3型動車組用風管路積水的調研分析[J].鐵道機車車輛，2019（2）：55-58.

[3] 楊經.DWL_48型搗固穩定車空氣干燥清潔系統淺析[J].江西建材，2015（16）：162+164.

[4] 馬沂文，初明玲.北京地鐵電動車輛空氣源系統的技術改造[J].壓縮機技術，2011（5）：11-13.