关于西安铁路局热轴及甩车数量增多的原因分析及对策

2012-08-03王宏儒

铁道机车车辆 2012年2期

齐辉，王宏儒

（西安铁路局车辆处，陕西西安710054）

红外线轴温探测系统是利用物体产生红外线辐射探测货车轴承温度保障行车安全的重要设施，实时对途径的每辆货车的每个轴承温度进行非接触式采集。根据轴温温升规律和既定的热轴判别模型对轴承温升进行模式识别和热轴判别，自动实现热轴预报和声光报警，通知相关值班人员。通过轴温变化自动分析给出轴承存在故障的危险程度，为货物列车是否继续安全运行提出处置依据，从而确保货物列车运行安全。为确保货物列车运行安全，西安铁路局对红外线轴温探测工作提出了具体要求：（1）不能漏报热轴，发现热轴及时预报拦停，预防热切轴；（2）热轴预报兑现率要高，减少对运输的干扰；（3）热轴等级准确，能坚持运行到前方站停车的预报强热，不能运行到前方站的预报激热，减少应急救援，确保运输安全和畅通。

目前，全铁路局红外线轴温探测设备共安装有325台。按设备类别分，其中提速设备104台，非提速设备221台；按探测方式分，其中双探设备93台，单探内探设备167台，单探外探设备65台。采用分散探测、集中预报的方式对全线路运行的列车进行实时监控，平均每30km设一个探测站，各探测站平均日探测列车300对（车辆近3.7万辆）。

1 问题的提出

2011－03西安铁路局管内325台红外线设备共发生热轴报警1 534辆（激热报警3辆，强热报警4辆，微3报警34辆，微2报警81辆，微1报警1 412辆）。其中向行调预报热轴12辆，甩车11辆，放行1辆。当月，全铁路共向行调预报热轴甩车56辆，其中西安铁路局占21.4%，热轴甩车数量居全铁路之首，对正常运输组织干扰较大。在确保安全的前提下，减少热轴甩车，确保运输畅通是目前要解决的主要问题。

1.1 2011－03西安铁路局热轴报警数量统计分布情况（表1）

表1 2011年西安局3月份热轴统计

续表1

1.2 2011－03西安铁路局热轴报警甩车车辆按类别分类情况

（1）按预报等级分，激热报警3辆，强热报警4辆，微热升级报警5辆。

（2）按内外探分，内探预报7辆，外探预报5辆。

（3）按线路分，陇海线6辆，包西线3辆，襄渝线2辆，太中银线1辆。

（4）按列检外观检查情况分，密封罩脱出4辆，转动异声6辆，甩油1辆，正常1辆。

（5）按轴承分解情况分，已分解11辆（其中内探预报轴承分解后发现滚子划伤4辆，滚道表面麻点1辆，滚道内圈剥离2辆，外探预报轴承分解后发现密封罩与前盖沿圆周方向有明显磨擦痕迹4辆）；放行1辆。

1.3 热轴报警数量和甩车情况分析

通过对2011－03全铁路局各条线路、各种机型热轴报警数量进行统计分析发现，微热级报警主要发生在哈尔滨科研所设备，共预报1 205次，占全铁路局所有设备微热级报警数量的78.9%；强激热报警主要发生在广汉科峰公司THDS－A统型设备，共预报6次，占全铁路局所有设备强激热报警数量的85.7%。

外探预报热轴数量比例大，占全部热轴数量的68.3%。按探测方式分，西安铁路局单探外探设备有65台，比例占全铁路局红外设备的20%，共预报热轴数量1 048件，占全部热轴数量的68.3%。单探内探设备有167台，比例占全铁路局红外设备的51.4%，共预报热轴数量228件，占全部热轴数量的14.9%。双探设备有93台，比例占全铁路局红外设备的28.6%，共预报热轴数量258件，占全部热轴数量的16.8%。

通过对2011－03全铁路局热轴报警甩车情况分析发现，内探预报甩车7辆，占58.3%。激热预报1辆，强热预报4辆，微热升级预报2辆；外探预报甩车5辆，占41.7%。激热预报2辆，微热升级预报3辆。

热轴报警甩车7件激强热中有6件都发生在陇海线宝鸡到天水间，均为广汉科峰公司THDS－A统型设备预报，其中内探预报激热1辆、强热3辆，占66.7%。外探预报激热2辆。占33.3%。5件微热升级报警中4件为哈尔滨科研所HTK－499非提速外探设备预报，占80%。

2 原因分析

针对此问题，我们组织设备厂家及相关车辆段技术人员进行了专题分析。

2.1 对热轴报警预报甩车情况采取以下手段进行分析

（1）鉴定预报热轴探测站及前方2个探测站设备质量。各车辆段热轴预报甩车后12h内对热轴预报探测站及前一探测站进行了设备鉴定，经检查鉴定设备，技术标准、温度标定、最近一次动态检测成绩均符合要求，未发现异常。

（2）检查铁路局中心调度员是否按标准作业。对照运装货车［2009］500号《关于公布〈车辆轴温智能探测系统（THDS）货车运用管理暂行办法〉的通知》文件中热轴预报标准对拦停预报进行对照检查，全部符合预报标准。

（3）对照热判模型，根据探测温度、温升值反算预报热轴等级是否准确。对每一件热轴预报情况进行核对，热轴等级均符合热判模型。

（4）查看预报探测站设备有无失修情况。经检查，预报探测站红外线设备大、中修全部落实，设备无失修情况。

（5）检查列检外观检查和热轴轴承分解情况。

外观检查：密封罩脱出的4辆，转动异声6辆，甩油的1辆，放行1辆。

分解情况：轴承有轻微故障的7辆，密封罩脱出造成与轴承端盖有明显摩擦痕迹的4辆，放行1辆。

单从安全防范角度来讲，12件红外线预报甩车都是正常探测、准确预报，发挥了预警作用；从防止故障严重程度来讲，因为故障热轴表现的多样性和复杂性，结论较难下。但是，由于中间站甩车，组织人员进行检查处理对运输组织造成了一定程度的影响。

2.2 热轴报警及甩车多的主要原因

根据轴承报警分布区域、运转热温升规律及探测方式差异并结合列检作业质量等方面，对轴温报警数据进行深入分析，出现热轴报警及甩车多的主要原因有3个方面。

（1）热轴判别温升门槛标准设置偏低是热轴报警微热级数量多的根本原因

通过对襄渝线、阳安线的哈尔滨科研所设备预报的1 028辆微1，16辆微2，3辆微3进行分析发现，628辆温升低于40℃，占60%；419辆温升低于45℃，占40%。近年，轴承生产厂家通过引进技术，改进工艺及结构，大幅提高造修质量，部分型号轴承允许的运行温升标准已从40℃提高到55℃。设备厂家没有结合标准变化以及通过车号关联HMIS系统实现自动识别轴承型号，根据轴承型号自动匹配热判模式实现精确预报，仍延用以前轴承最低允许温升标准进行热轴判别是造成全铁路局微热热轴报警数量多的根本原因。

（2）密封罩脱出磨端盖造成外探预报热轴是热轴报警甩车数量多的主要原因

外探探测轴承位置，波形采集时，外探采用与钢轨水平面间仰角45°，与钢轨内侧有3°～6°的内倾角，距钢轨内侧410～420mm。

轴承上扫描的位置如图1。

图1 轴承扫描位置

从图1中可以看出，外探探测位置扫描到轴承密封罩位置，车辆运行过程中，受密封罩窜出摩擦前盖影响较大。

密封罩脱出磨端盖造成外探预报热轴甩车问题在西安铁路局较为突出，每月基本占甩车数量50%以上。2011－03 12件预报热轴甩车中外探预报故障5件，占42%。其中激热2件，微热升级3件。分解后主要是轴承密封罩脱出后与前盖摩擦产生的摩擦热，轴承分解后内部无明显的故障特征。这说明，外探无法滤除因轴承密封罩脱出与前盖摩擦产生的摩擦热而导致的假热轴。

与其他相邻铁路局设备探测方式不一致。西安铁路局陇海线为广汉双探、襄渝线为HTK－499型单探外探模式，相邻的郑州、武汉、太原、兰州、成都等铁路局设备均为单探内探模式，为消除内探对X1K、特种车型（因为带有滚动轴承轴箱体造成内探遮挡）漏探，目前西安铁路局采用单探外探探测方式。造成西安铁路局预报热轴甩车中密封罩脱出故障较多。加之陇海线宝天段运行条件差，小曲线半径多，车辆转向架摆动大；设备制式不统一。双探、单探内探设备交错布局，造成热级跟踪预报模型无法实现。

（3）部分列检作业标准执行不到位，最大值检查处理不认真，缺乏科学的检查判断手段是造成热轴甩车数量多的重要原因。

根据《货车运用维修管理规程》第415条要求，列检所对列车中微热报警和每侧温升最大值要进行轴温测量和外观检查，必要时转动检查。我们分析数据发现，12件热轴在列检所全部是温升最大值，其中经其他铁路局列检检查的有6辆，本铁路局列检检查的有6辆，暴露出全铁路列检对于最大值轴承检查不细致，轴承检查方式落后，缺乏有效手段。分析2011－03－28晁峪下行4884183激热车辆运行轨迹，运行轨迹及温升如图2。

图2 激热车辆运行轨迹及温升

该车2011－03－27T21：33从新丰始发到2011－03－28T5：42发生激热热轴，共经过7个红外探测站，3个探测站预报微3（宝货、蔡家坡、武功），1个探测站预报微1（新筑），1个探测站激热（晁峪），2个探测站未报警（绛帐、虢镇），均因为有1h左右长时间停车，轴温自然冷却造成。零口下行为列检最大值，按照列检检查技术标准应该对该轴进行重点检查，外观有异常须顶轴转动。新丰上行运用车间新一列检作业场对该列车进行到达技术作业。