柳憲策
摘要:內(nèi)燃機車作為鐵路運輸主要的牽引動力,由于工作環(huán)境惡劣突然停機現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),一旦發(fā)生柴油機突然停機現(xiàn)象,輕則造成柴油機卸裁、停機、電器誤動作等現(xiàn)象的發(fā)生,重則引起電線路著火、主要電機燒損故障,不但易產(chǎn)生機車破損故障,還容易造成機車報廢的嚴重后果,該文以DF4B型內(nèi)燃機車為倒,系統(tǒng)闡述了機車產(chǎn)生突然停機的機理、故障的判斷處理方法及快速查找的構(gòu)想,從而為避免和減少柴油機突然停機現(xiàn)象提供了可行性的建議措施。
關(guān)鍵詞:柴油機突然停機 DF4B型 故障 判斷方法 應(yīng)急處理
中圖分類號:U262 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)04(a)-0027-02
1.突然停機的分析與處理
東風4B型內(nèi)燃機車是國產(chǎn)單機功率較大的干線客、貨運交直流電傳動的內(nèi)燃機車,也是我國鐵路運用數(shù)量較多的國產(chǎn)主型內(nèi)燃機車。為使東風4B型內(nèi)燃機車提高運用效率,減少在修時間,延長使用壽命,在鐵路運輸中發(fā)揮更大的作用,除了提高機車的設(shè)計水平和制造質(zhì)量外,還要進一步提高使用者對機車的維護保養(yǎng)能力,尤其是對機車常見故障的綜合分析處理能力。司機乘務(wù)人員對內(nèi)燃機車在運行中的覺故障能夠正確地判斷并及時排除,這不僅能減少事故的次數(shù),也能降低事故的危害程度。若對故障的處理及時得當,不但能夠防止更大事故的發(fā)生,而且還能把事故的損失降低到最小。因此,對機車在運行中發(fā)生的故障進行分析與處理,對于內(nèi)燃機車使用人員來說是非常重要的。
1.1故障分析與處理的概念
故障分析是一門新興的實用的邊緣科學,它是研究產(chǎn)品的失效模式、機理、原因和防止措施的科學,涉及的學科領(lǐng)域和技術(shù)問題是極為廣泛的。其核心是對產(chǎn)品失效或故障的原因進行分析,提出對策和預(yù)防措施減少同類事件的重復(fù)發(fā)生,以提高產(chǎn)品質(zhì)量和提高運用安全可靠性。
故障分析的對象是失效的零件,而這些零件除了個別是處理使用的或漏檢的廢次品外,均是曾經(jīng)檢驗合格、符合技術(shù)標準的。無論是漏檢或技術(shù)要求規(guī)定不當,都是引起失效的可能原因。由于零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、技術(shù)要求不能保證,在正常使用條件下可靠工作時,則需要對零件的設(shè)計改進或修改技術(shù)要求。
“事故”與“故障”雖然在概念上是有區(qū)別的,但有著密切的聯(lián)系?!笆鹿省睆娬{(diào)所造成的損失和危害,“故障”則強調(diào)產(chǎn)品本身的功能狀態(tài)。某零件“故障”后,它的功能可能完全喪失。損失的不僅是它本身,可能會使與其相關(guān)零件損壞或失效,因此,從其所造成的損失和危害來說,屬于“事故”范疇。
1.2內(nèi)燃機車故障分析與處理的基本要求與方法
故障分析與處理人員應(yīng)首先具備實事求是的科學態(tài)度,具有良好專業(yè)技術(shù)知識,有著敏捷的思路,正確的指導思想,并具備基本要求:熟悉機車主機部件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理,相互的控制關(guān)系;熟悉機車主要部件系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)要求;掌握機車運用知識。
對內(nèi)燃機車運用中的各種故障進行檢查的方法主要有如下幾個。
第一,直觀判斷。這種判斷是依賴判斷者本身通過眼睛觀察現(xiàn)象、耳聽聲音、鼻子嗅各種氣味或手觸感覺,來判斷機車運轉(zhuǎn)是否正常,而不需要借助于儀器、儀表及其他檢測工具等。
第二,間接判斷。判斷者借助于儀器、儀表和其他檢測工具反映出來的各種信息和數(shù)據(jù),判斷機車工作狀態(tài)是否正常,或由儀表及檢測裝置顯示的故障部位、故障的原因等項數(shù)據(jù)進行綜合分析,來機車的工作狀態(tài)。
第三,綜合判斷。綜合判斷是指即要根據(jù)儀器、儀表的指示數(shù)值和故障、報警信號的顯示,又要憑經(jīng)驗來分析、判斷各種故障。這種方法在當前機車自動化程度還不是很完善的情況下,是采用比較普遍的方法。它即能減少經(jīng)驗不足造成的錯覺,又能儀表的局限性。
2.柴油機突然停機的故障分析與處理
2.1柴油機突然停機首先考慮到的是差示壓力計動作
差示壓力計是曲軸箱的超壓保護裝置。柴油機正常工作時,燃燒室內(nèi)的部分燃氣會通過活塞與缸套之間的間隙不斷漏入曲軸箱內(nèi)。增壓器內(nèi)油腔的排氣管也接至機體,與曲軸箱相通,曲柄連桿機構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)造成機油飛濺,這些均會使曲軸箱內(nèi)氣體振蕩,產(chǎn)生正氣壓。如遇油氣分離通道堵塞,隨著曲軸箱內(nèi)氣體的積累,其壓力也逐漸上升,一旦積累至某種程度,或遇上活塞頂面出現(xiàn)裂紋,使高溫高壓的燃氣突然下竄至曲軸箱,造成曲軸箱氣壓急驟升高,如果沒有曲軸箱的超壓保護裝置,就會發(fā)生曲軸箱爆炸事故。軸箱內(nèi)正常的壓力為0.1 kPa左右,一般差示壓力計u形管兩端的液面高度差并不太大。當差示壓力計u形管兩端的液面差達到60mm水柱,即曲軸箱內(nèi)的氣壓比大氣壓高0.588 kPa時,差示壓力計內(nèi)的兩根導電針被導電液接通短路,RBC線圈失電,RBD電機停轉(zhuǎn),聯(lián)合調(diào)節(jié)器DLS線圈失電,柴油機自動停機。
處理方法:定期清洗油氣分離器,以保持氣道的通暢;測量燃燒室的壓縮壓力,如發(fā)現(xiàn)以前有較明顯的下降時,應(yīng)吊出該缸的活塞連桿組,檢查活塞頂是否出現(xiàn)裂紋,活塞環(huán)是否折斷,缸套鏡面是否有嚴重拉傷,以免發(fā)生嚴重后果。在吊活塞連桿組前,也可以將機油是否嚴重稀釋作為判斷參考;如柴油機發(fā)生突然停機時,此時差示壓力計的u形管接曲箱的橡膠管又發(fā)生脫落時,說明柴油機的停機是由于該橡膠管的脫落而引起的,可重新接上橡膠管,并予以堅固,以防再次脫落。(注意:發(fā)現(xiàn)曲軸箱超壓造成差示計動作后,嚴禁立即打開曲軸箱蓋進行檢查。)
2.2水溫繼電器WJ動作也會使柴油機突然停機
(1)對水溫繼電器動作造成柴油機卸載,可按下列步驟進行判斷與處理:觀察柴油機高溫出水溫度表,若柴油機高溫出水溫度未超過88℃2時,可到非操縱端的司機室查看水溫表,如果顯示的數(shù)值與操縱端儀表顯示的數(shù)值相同,說明水溫繼電器WJ誤動作,此時可短接302號線和304號線之間的中間繼電器2ZJ常閉觸點;若柴油機高溫出水溫度已超過88℃,可觀察冷卻風扇是否正常轉(zhuǎn)動,如冷卻風扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速較低,應(yīng)檢查靜液壓系統(tǒng)管路和靜液壓油條的油量。如管路無漏泄,油箱位正常,則是靜液壓泵和靜液壓馬達有故障;若靜液壓觀馬達和靜液壓泵無故障,則檢查溫度控制閥。如溫度控制閥發(fā)生故障,應(yīng)急處理方法是用螺絲刀松開溫度控制閥體上的防緩螺釘,然后順時針方向旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使滑閥下移關(guān)閉旁通油路,使靜壓油全部進入靜液壓馬達驅(qū)動冷卻風扇維持正常轉(zhuǎn)動。如需要停止冷卻風扇轉(zhuǎn)動,可將調(diào)整螺釘旋回;若溫度控制閥已關(guān)閉旁通油路,但冷卻風扇仍不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)得很慢,則是安全閥卡死在開啟位,靜液油泵打出的高壓油通過安全閥直接回油箱,因此沒有足夠的壓力油進入液壓馬達使之轉(zhuǎn)動。如有此種故障發(fā)生,可用木棒或其他硬度較低的鈍器敲擊安全閥,使期振動復(fù)位;若冷卻風扇運轉(zhuǎn)正常,可查看膨脹水箱水位,判斷冷卻水系統(tǒng)是否缺水。如發(fā)現(xiàn)冷卻水量不足應(yīng)及時補水到水表的2/3以上,補入的冷卻水質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)定的要求。
(2)對柴油機在高轉(zhuǎn)速時,卸載油壓繼電器3-4YJ動作造成柴油機卸載,可按下列步驟進行判斷與處理:觀察司機室及動力室的機油壓力表,若機油壓力大干160kPa以上,則是807號線之間的卸載油壓繼電器3-4YJ有故障造成誤動作。在確認機油壓力正常的前提下,可短接卸載油壓繼電器維持運行,待機車回段后再更換或修復(fù)卸載油壓繼電器;若機油壓力低于160kPa時,可檢查機油系統(tǒng)管路是否漏泄和機油粗濾器進出口壓差。如機油粗濾器進出口壓差大于250kPa,說明機油粗濾太臟Bf起管路嚴重堵塞,應(yīng)按濾清器蓋上標記方向轉(zhuǎn)動濾芯軸,當轉(zhuǎn)動濾芯軸后壓差仍不下降時,應(yīng)拆下濾芯組清洗。
3.結(jié)語
綜上所述,柴油機的保護裝置是柴油機安全運行的重要保證,在機身的大、中、小和輔修過程中,必須嚴格按照工藝要求對其進行檢修、試驗,確保其作用良好,在柴油機出現(xiàn)異?,F(xiàn)象情況時能迅速起到控制作用,使柴油機和卸載或停機。乘務(wù)員和技術(shù)檢修人員應(yīng)了解各保護裝置的結(jié)構(gòu)和作用原理,掌握它們啟動的條件和內(nèi)在原因,在故障發(fā)生時能夠根據(jù)故障現(xiàn)象迅速判斷和查找;避免造成大破損,導致大的經(jīng)濟損失,從而提高內(nèi)燃機車的運行安全性能,為鐵路牽引動力的重要載高效發(fā)揮積極作用,保持生產(chǎn)的有序進行。