关于地铁项目转向架高度阀解挂排气时“防腐液溢出”问题的分析

关于地铁项目转向架高度阀解挂排气时“防腐液溢出”问题的分析

周月  马明  陈文东  李洋

中车长春轨道客车股份有限公司        130000

摘要：本文主要针对重庆市地铁项目转向架高度阀解挂排气时“防腐液溢出”问题，展开调查和分析，并从源头杜绝该问题的再次发生。

关键词：地铁项目；转向架；高度阀；防腐液；调查分析；

一、故障描述

   2023年8月，重庆地铁项目转向架高度阀在解挂排气时发生黄褐色液体溢出的问题，实物图片如下图所示。

二、防腐液溢出问题的调查分析

2.1故障树分析

针对转向架高度阀解挂排气时“防腐液溢出”问题，从构架设计结构、防腐液施工工艺、防腐液施工过程、防腐液选型、防腐液质量等方面进行分析，形成转向架高度阀解挂排气时“防腐液溢出”问题的故障树，具体故障树如下：

2.2调查过程详述

2.2.1现场问题情况

查看故障转向架高度阀附近拆下来的管路，确认为内腔防腐涂料。抽查该项目最后一组未落车的转向架，拆卸转向架一侧侧梁下的螺堵，有防腐液排出，颜色为深褐色液体，呈粘稠状，并存在少量蜡质硬块及铁屑颗粒。具体情况如下图。

2.2.2构架侧梁气室结构分析调查

构架侧梁空簧导柱两侧分别有4块筋板，导柱和外侧立板之间有1块筋板。筋板下面都开设有开口，以便内腔防腐涂料流动，在侧梁底部最低点位置处设置的螺孔以保障防腐液排出。重庆地铁项目构架侧梁气室结构，可以满足构架灌涂施工后，多余的防腐液从侧梁底部的螺堵安装孔排出。

2.2.3内腔防腐施工工艺调查

重庆地铁项目构架执行《转向架构架等箱形件内腔防腐通用工艺守则》，工艺文件中采用灌涂的方式对构架侧梁内腔进行防腐施工。使用的灌装物为：内腔防腐液，施工环境温度≥18℃。已经有多个项目执行灌装施工方案，现未收到该类问题反馈，可以排除施工工艺不符合导致。

2.2.4内腔结构防腐液选型及验证

1.内腔结构防腐液选型的技术条件

《城铁客车转向架用内腔结构防腐液选型技术条件》中要求：防腐液需要有较好的流动性，可以干燥成膜，适用于灌涂、喷涂或刷涂等方法，具有良好的防腐作用。该防腐液仅适用于无气喷涂与技术条件要求不相符。

2.内腔结构防腐液符合性的验证试验

工程技术中心出具的内腔防腐蜡试验报告中防腐液性能的试验项点：外观、不发挥分、干燥时间、耐热性、耐水性、耐盐雾试验，与《城铁客车转向架用内腔结构防腐液选型技术条件》中技术标准要求不符合。

①报告中样品状态为浅黄色粘稠液体与技术条件中要求涂料颜色为黄褐色不相符；

②技术条件要求耐热性（100℃，2h）无滴落，试验报告中无耐热性试验结果；

③试验报告中干燥时间≤6h，与技术条件中干燥时间≤3h不相符。

2.2.5施工温度影响防腐液性能的实验

为验证温度对防腐液性能的影响做了以下实验。在涂装产线现场随机抽取一台已完工构架进行加热，观察60℃、80℃、100℃温度下防腐液的状态。拆解两侧构架侧梁气室下方螺堵，并用烧杯盛接流出的涂料，两侧构架侧梁涂料流出量分别为380mL和420mL，分别为样品A1、A2，进行不同温度下实验。

实验结果：在60℃、80℃、100℃的温度下，防腐液均出现熔化滴落，不满足技术条件中100℃，2h无滴落的要求。

2.2.6施工温度影响防腐液性能的实验

（1）为更好验证该问题实际原因，对重庆用户现场返回的三个问题转向架构架内防腐液、生产现场的防腐液进行理化分析。

将以上样品置于温度10℃、18℃、25℃、35℃、40℃的环境下，目的为验证防腐液在18～19℃时的防腐液成膜情况、成膜厚度，并观察温度升高后，防腐液是否会流淌，测量残余膜厚。

理化分析结论为防腐液呈现出低温凝固、高温融化的特性，不符合防腐液说明书中可使用温度15～30℃的参数要求，是造成本次故障的主要原因。

（2）委托有资质的第三方对防腐液的密度、粘度、干物质含量、闪点、干燥时间、表面干燥、低温粘接性、耐热等进行检测，检测结果：防腐液耐热性不符合技术条件要求。

综上调查情况，可以排除施工方式不适用、施工过程防腐液漏排原因导致。防腐液粘性度较大，具有低温凝固、高温熔化的特性。问题转向架施工时间为2022年11月-12月期间，由于车间环境温度较低或构架表面温度较低导致防腐液流动性差，粘附在构架侧梁内腔内壁上数量较多，排出量较小。交付到重庆用户后，2023年8月份重庆温度较高，推测转向架在室外爆晒后，管内温度达到50℃以上，导致防腐液熔化、侧梁内腔防腐液液位升高。当转向架高度阀解挂排气时，由于在两个气室之间连通差压阀的管路内进行充排气，气流压力吹动作用下，防腐液随气流进入空气弹簧并进一步到达高度阀处，导致转向架高度阀解挂排气时有防腐液溢出问题。总上可得：工程技术中心选择了不可灌涂的防腐液，并在对防腐液性能验证过程中未验证其耐热性导致本次问题的根本原因；同时防腐液第三方理化结果不满足技术条件要求为另一主要原因。

三、后续的改进措施与反思

（1）梳理该项目的构架结构，梳理与该项目构架同类型的进行普查，及时拦截该类情况，避免再次发生；

（2）由技术中心重新验证防腐液的适用性、符合性；明确是否可以继续使用：灌涂或喷涂的方式；

（3）由技术中心开发其他可满足构架防腐标准的防腐液供应商；

（4）由技术中心梳理细化《城铁客车转向架用内腔结构防腐液选型技术条件》中相关参数指标，明确厂内理化复验要求；重新规定防腐液的技术要求，明确各部门执行依据；

（5）鉴于防腐液的重要性，将防腐液由C类采购件改为B类采购件，明确技术标准质量部门对其增加理化复验，以确保产品的符合性、稳定性。