CRH3型动车组制动管路检修工艺研究

CRH3型动车组制动管路检修工艺研究

郭磊

中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山 064000

摘要：在成功引进和吸收国外先进技术的基础上，通过大量的技术创新，CRH3动车组在各项技术和工艺上取得了显著进步。制动系统是动车组九大核心技术之一，其中空气系统的安装过程是各种制动方式的基础和根本保证。CRH3动车组空气系统采用模块化设计、标准化安装、精细化施工，采用国际先进铁路客车企业广泛使用的套圈式管接头、EO螺母、不锈钢薄壁管，以及相对完善的管道清洗工艺、套圈压接工艺、管道安装工艺，使空气系统管道安装工艺得到质的飞跃，接近国际领先地位水平。

关键词：CRH3型动车组；制动管路；检修工艺

一、常用制动原理分析

（一）常用制动控制相关部件分析

双向单向阀B60.04主要由阀箱A和活塞B组成。该设备初始位置不固定。活塞B可以自由移动，其位置取决于施加在压缩空气口A1和A3的压力。根据压缩空气压力P1、P3，自动在压缩空气接口A1、A3和压缩空气接口A2之间切换。当压差小于等于≤0.25bar时，切换方式为:活塞B前端的密封件关闭压力较低的压缩空气接口。

（二）常用制动气路分析

制动缸压力由压力分配阀B60.07控制，制动缸压力C由预控压力Cv压力、气源压力R压力和调节压力T压力共同控制。红线为预控压力，绿线为风源压力，橙线为T压，黄线为空气弹簧提供的压力，蓝线为制动缸压力C压。气源压力R由压力为10bar的气缸B05提供，管路经过隔离电磁阀至压力分配阀。预控压力也由气缸B05提供，经过一系列调整后，产生Cv压力。常用制动时，常用制动电磁阀通电，B60.02-1通电打开，压缩空气通过，与B60.02-2通电断开。通过控制B60.02的状态，来调整常用的刹车是应用还是缓解。常用制动时压缩空气由电磁阀B60.03 A1、A3通过口，通过双向阀到达继动阀。黄线是空簧压力提供的空气，其作用是通过空簧压力反映车组的载荷，进一步调整预控压力的大小，从而实现载荷对制动力的影响。T压可以和Cv压一起调节，调节R压大小，T压是否受列车速度影响。即当列车速度大于255km/h时，接通B60.08电，T压作用在压力分配阀上，降低制动缸压力，进行低减速度空气制动。当列车速度小于255km/h时，B60.08失去动力，列车采用高低速空气制动。

二、制动管理系统油污分布

（一）油污来源

通过与动车组用户的联系，获得早期运行故障的相关数据，并与用户进行深入沟通结合高级修制动管路状态，了解制动管路中的油污来源。当没有根据维护手册的要求定期对空压机油滤清器等配件进行维修保养时，在制动系统工作过程中，主空压机中的油与压缩空气一起进入制动系统管路，包括主管路和支管。

（二）油污状态分布

选取三列动车组，采用传统的清洗方法，通过连续拆卸制动管路和海绵子弹，清洗制动管路中的油渍。通过对实际使用的海绵弹数量的分析和对管道清洗情况的观察，了解管道中的油污。

1、制动控制单元输入管路

通过对比各种管道的油污可以看出，这一段管道的油污相对较少，通常三颗海绵子弹就可以完成这一段管道的清洗。

2、总风管主管路

分别从1、2、3、4四种型号的主风管主管线中选取一段，观察期间的油污情况，并尝试用海绵子弹清洗。可以发现，主风管主管道油污非常严重，用10发子弹清洗管道后仍有大量残留油污。对比清洗前后每辆车的油污染状况可以看出，主送风机组所在地3辆车的油污染状况最严重，2辆车和4辆车的油污染状况稍好，1辆车的油污染状况最轻。由此可以看出，离风源越远，管道越轻。

3、列车管主管路

观察1、2、3、4类车辆列车管主管道的油污，并用海绵子弹清洗。每种车辆可以用3颗子弹清洗。列车管路中的油污是由压缩空气经过主空气管路然后经过备用制动模块造成的，所以洁净度比较高，污染也比较轻。

4、总风管至储气风缸连接管

这段管道被严重污染了。海绵子弹被用来清理管道。经过十发海绵弹，油污仍未完全缓解。

5、储风缸之间的管路

通过观察储气罐之间管路中的油污，可以看出由于没有空气过滤器，管路中的油污严重;但是储气罐之间的管道相对较短，所以清理起来比较容易，10发海绵子弹后，管道里的油基本都清理干净了。

6、制动控制单元到撒砂装置的连接管路

通过对该段管道油污染情况的观察，发现污染情况较为严重。用海绵子弹擦干净。8发子弹可以清理油污。

7、制动控制单元到储风缸的连接管路

制动控制单元至储气罐的连接管路油污也比较严重，但由于制动储气罐上游管路设计了空气过滤装置，清洗10颗海绵子弹后，管路油污状况基本好转。

三、制动管路的清洁措施

动车组管道清洗的传统方法是利用7bar的高压风向吹进管道，然后用高压风吹进海绵子弹，完成清洗。在实际维护过程中，出于成本和时间的考虑，动车组的制动管路不会完全拆卸和清洗。基于上述条件，我们将清洗方案改为以下方案。

（一）对污染较轻的管路或污染较重的辅助管路

污染严重的辅助管路，即使有油污，也不会对制动性能有很大的影响，而且因为不易拆卸，可以用高压空气清洗。具体方法是以7 bar高压风向吹入管道内，另一端口用白色无纺布进行试验。如果吹出的气体不会污染无纺布，则清洗完成。

（二）对污染程度较高管路的清洁方案

对于上述污染程度较高的管道，基本上是向制动控制单元供气的管道，对制动性能有很大影响。因此，有必要优先考虑清洗。然而，使用传统的清洗方法，效果并不理想。

通过深入的论证和实践，决定用超声波清洗机来实施这些管道的清洗。首先，将这些管道从动车组上拆卸下来，放入超声波清洗罐中，加入适量的清洗液，以增强清洗效果。然后，将成品管放入干净的水槽中冲洗，并检查冲洗效果；如果管道中仍有油，则放入罐中清洗，完成后再次冲洗，直到清洗干净。清洗完成后，将其放在管架上，并排出管道中的所有水。最后，使用海绵子弹进行清洁。通过超声波清洗和海绵子弹清洗，可以彻底清洗油污。

四、结语

通过对制动管路油污染状况的综合观察，对污染严重、影响较大的管路进行超声波解体清洗，以保证清洗效果；对辅助管路中污染较轻或污染较重的管路，不要解体，用传统方法清洗。这样，在有效控制检修成本和检修时间的基础上，确保满足质量和安全标准的动车组交付给用户。

参考文献：

[1]徐杰,曹梓楠,呙林锋.CRH3型动车组空气制动系统的两种控制模式[J].上海工程技术大学学报，2017，31（01）：61-65.

[2]于经国.探讨CRH3型动车组制动技术的原理和运用[J].智能城市，2017，3（03）79.