机械工程论文
铁路车辆工程师论文（优选10篇）之第十篇
摘要：本文分析了煤炭铁路车辆的腐蚀原因, 提出了做好车辆选型、采用高性能优质漆、提高除锈及喷涂质量、改进检修工艺等措施, 以减少车辆腐蚀, 延长使用寿命, 确保铁路运输质量。
关键词：煤炭铁路; 车辆防腐;
大屯铁路作为具有煤炭专用铁路性质的地方铁路, 担负着大屯矿区4矿、徐矿集团3矿的煤炭运输及5厂、2港、2库和地方货物运输。所辖线路南接陇海线上海铁路局沙塘站, 向北延伸贯穿江苏省铜山县、沛县和山东省微山县。从1976年至今先后修建了十七条专用线, 线路铺轨全长近200Km, 管辖8个车站, 设7个货站, 年货运量达1 500多万吨, 其中煤炭1 200多万吨。现拥有内燃机车9台、车辆329辆, 承担着上述货物的运输。
铁路货车车辆是铁路运输的主要载体, 是完成铁路运输的重要前提和保障, 车辆质量的好坏决定着铁路运输生产任务的完成质量及企业经济效益的提高程度。特别是2008年上海铁路局同意管内路企直通车运输的开通, 货物运输直通全国各运营车站, 提高了我处车辆的使用频率, 更是对货车车辆质量的严峻考验。
1 车辆腐蚀产生的原因
大屯铁路的主要任务是进行煤炭运输, 目前担任煤炭运输的主要是C62A、C64型敞车。此种车是普通钢结构, 在运用中一些特殊部位, 如敞车侧梁、端梁、侧墙钢板、车门、地板等较易腐蚀, 不仅增加检修工作量及检修费用, 更重要的是大大降低了车辆的使用寿命。
造成车体钢结构腐蚀的原因有大气腐蚀、水腐蚀、化学腐蚀和损坏腐蚀等, 但运煤车辆腐蚀的最主要原因就是水腐蚀。大家知道, 原煤由井下开采出来就含有很多水分, 升井后经选煤厂进行洗选加工。因洗选煤均以水为工作介质, 虽然洗选后的煤炭已经脱水处理, 但是仍有大量水分残留在成品煤中。
运输煤炭通常都是将车辆顶入煤矿或选煤厂的漏煤仓口下, 直接承装升井后煤炭或经洗选的成品煤。装车后, 煤中水分因重力作用逐渐下渗, 致使车体中下部处于水侵或潮湿状态, 易造成卸煤摩擦或涂层缺损, 煤的残留水中含有杂质, 如氯根、硫化物、微粒悬浮物等, 会加剧对车体金属的腐蚀。个别部位腐蚀减薄速率较快, 更换时不仅消耗原材料, 而且因车体为焊接结构, 检修分解工艺性较差, 费工费力。
2 做好车辆防腐的措施
根据车辆腐蚀成因, 要有效解决腐蚀问题, 当然应当有效地降低煤的含水量, 尽可能根除产生腐蚀的条件, 除了选用高效脱水设备外, 再就是延长自然风干空淋的时间。然而, 就煤炭洗选生产及运输效益而言, 过多的落地煤显然是不经济的。因此, 我们除了最大可能地发挥脱水设备效能外, 还应就车体自身考虑, 提高其抵御腐蚀的能力。近年来, 我们在车辆防腐方面做了一些尝试, 并取得较好效果。
(1) 做好车辆选型。选购耐腐蚀钢材制造的车体, 如C64K敞车车体采用的是09Cu PCr Ni-A耐候钢, C70E敞车车体采用的是Q450NQR1耐候钢 (即耐大气腐蚀钢) , 提高金属自身抗腐蚀能力。
(2) 采用高性能优质漆, 提高喷涂厚度质量及抗腐蚀能力。过去车体防护是采用醇酸漆, 借助自制喷漆装置及0.5MPa压缩空气喷涂在车体表面。这种漆防锈性能较好, 但因喷涂装置不易操作且压力较低, 经一底二面喷涂后, 干膜厚度基本达到30-40um, 涂层厚度不足, 效果差, 有效防锈期较短。
为此, 我们采用了铁道部推荐的高性能厚浆醇酸漆, 并引进使用了电动高压喷涂机, 最大输出压力20MPa, 最大喷射流量1.9L/min, 一次喷涂干膜厚度可达60-100um。不仅涂层均匀效果好, 而且省漆省时高效。采用新漆种、新设备后, 有效提高了车辆的防腐能力。
(3) 提高除锈质量。加强涂漆前金属表面的清洁处理, 提高钢材与涂料的亲和能力。原来车辆除锈由人工完成, 除锈效果差。2001年引进了高效喷砂除锈机, 利用空气压缩机的高压力进行喷砂除锈, 除锈效果好效率高。2010年又引进了电动高压清洗机, 工作压力达到35MPa, 供水量30L/min, 利用高压水能清洗干净车体金属表面的沙粒和附灰, 保证涂漆时, 车体为表面干爽洁净状态。
(4) 避免漏涂现象。涂漆时应注意死角、盲区的漏涂问题, 诸如车体转向架内侧、加强筋、梁的背面和弯角处等, 这些部位因漏涂加之表面形状差异更易腐蚀。
(5) 改进检修工艺。改进某些钢结构的布置或连接方式, 采用先进焊接工艺或以焊代铆, 将结合面外漏缝隙封死, 避免水分渗入, 减慢腐蚀速度。
3 结语
煤炭铁路车辆腐蚀是影响车辆使用寿命与综合效能的重要因素, 做好车辆防腐工作十分重要, 不仅可以提高检修质量, 延长车辆使用寿命, 而且会减少检修频次, 降低物质消耗, 同时能确保铁路运输质量, 提高企业经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 铁道车辆检修规程[M].中国铁道出版社.
[2] 铁道车辆厂修规程[M].中国铁道出版社.