HXD3C型机车6A系统段改方案优化与实施

韩乔铭 上海铁路局杭州机务段

全路HXD3C型机车目前已配属并待安装6A系统总计725台。如此庞大的机车数量，要在短期内完成整体安装布署，仅利用原本生产任务已较为饱和的连车公司进行改造显然是不切实际的。因此实现在段改造必然成为大势所趋，而现场改造方案、工艺要求的优化更成为在段改造实施的首要条件和重中之重。

根据的运用铁路总公司运输局运机技验函（2013）327号文件“中国铁路总公司运输局关于推进HXD3C机车加装机车车载安全防护系统（6A系统）工作的通知”要求，上海局杭州机务段有幸参与并联合连车公司、铁道科学院共同完成了 三 台 在 段 运 用 机 车 （HXD3C0555、HXD3C0032、HXD3C0031）加装6A系统的改造任务。通过三台机车的改造，上海铁路局杭州机务段从工装、工艺、工序、人员组织优化等方面出发，配合连车公司进一步优化完善了现场改造的方案和工艺，并为后期大批量安装提供了依据。

1 段改方案与主要工作

1.1 段改方案概述

在段改造方案是以新造方案为基础，利用机务段本身所具备的人力、技术、设备、环境等条件，为达到设备安装的规范化、工艺化要求，而特别针对现场制定的6A设备安装方案。

1.2 段改优化总体方案形成

根据试点需求，从全面掌握机车不同构造角度出发，为验证不同安装方案，经中国铁路总公司召集上海局、连车公司、铁科院共同研究，最终确定了以下总体方案:

第一台：由连车公司边实施边现场指导，我段派员进行学习，对初步方案实施确认和优化；

第二台：由段方人员负责实施，连车公司人员指导，进一步优化方案，并对不同结构方案进行确认和优化；

第三台：由段方人员按优化方案独立组织实施改造，以验证方案、工艺、标准的可靠性。

1.3 段改主要工作

6A系统段改工作涉及机车调扣、人员组织、物料接收整理、工装配备、具体实施及调试验收等多个环节，需要统筹安排，各部门通力协作。具体实施工作主要由车上、车下两部分组成，具体设备布局见图1。

（1）车下部分包括：原有轴温系统拆除、扎线棍接线盒安装座定位焊接和AT1子系统设备、布线安装。

（2）车上部分包括：两端司机室内装改造、视频防火探头、音视频终端安装；微机柜、制动柜、控制柜、列供柜改造；I、II端端子柜、控制电器柜、操纵台线缆改造；车体布线、设备安装；部分机车车体下线孔改造。

图1 车上设备总体布局图

2 段改方案优化

为确保段改方案能满足既有HXD3C型机车不同批次结构要求，我们前两台选取了具有较为典型特征的HXD3C0555和HXD3C0032进行试改优化。

2.1 两台机车不同点

2.1.1 供电柜制造厂家不同

HXD3C-0555列供厂家为武汉正远铁路电气有限公司；HXD3C-0032列供厂家为株洲南车时代电气股份有限公司。尽管6A系统改造中列供柜是唯一由厂家负责改造的部件，但因其对应供货配件不同，而且需考察不同厂家的改造进度及对现场施工的影响，因此这也是选定机车的关键因素。段方改造前应注意及时将机车供电柜厂家信息告知供货方，以确保厂家产品及改造人员的及时到位。

2.1.2 走行部电机位焊接结构不同

由于HXD3C0710号之前的部分机车存在抱轴承无传感器安装孔、电机两侧未焊接滚动抱轴承传感器布线所需的线卡座、非齿侧无传感器安装座的情况。因此需根据结构不同确定走行部车载监测装置的具体实施方案。我们对已具有线卡座和安装座的HXD3C0555机车采取段改方案，而对HXD3C0032采用临时方案。

2.1.3 速度传感器通道不同

HXD3C型0478号（含）机车以前为三通道，以后为四通道。在端子柜I进行改造线缆时，对于无四通道传感器需另行改线。

2.1.4 原轴温线缆从车体下线孔不同

对于原轴温系统下线孔为Φ13的，需要扩孔至Φ43。以满足AT1子系统两根主线缆的通过要求。

2.2 方案优化

通过实际改造，我们根据在段改造的局限性，在确保规范并尽量缩减改造时间的前提下，对原新造方案进行了优化（参见表1）。

表1 段改优化项点

2.3 工序优化与人员组织

在保证按工艺方案规范实施的前提下，提高现场改造的效率，对于当前各段普遍面临的运用机车紧张的状态，具有非常的现实意义。因此优化生产工序，统筹时间分配，合理组织人员是在段现场改造高效实施的关键。

根据工作内容、作业难易程度、作业范围，我们对作业工序进行了优化，并对人员、耗时等进行了合理预估（见图2）。

从图中预估时间可以看出，车下总体进度可单独实施且不影响总体时间进度。车上部分改造表中未将由厂方实施的列供柜改造列入，该项可由厂家根据机车扣修到位情况，提前预以实施，以尽量减少车体内同时工作人员。车体布线前，尽可能在车下将线整理到位，车上分左右侧成束布置，以减少作业时间。

图2 HXD3C型机车6A系统段改工序时间分配表

以上优化工序，是以材料人员工装准备到位前提下实施的，因此准备工作是否充分，也是影响整体工作时效的一大因素。除此之外，各作业人员的熟练程度、见缝插针式的运作、工装的合理利用均能有效保证作业效率。根据我们的结论，整个在段改造流程包括测试验收总体要求人员安排在21人次，工作时间大致在20 h左右。对于人员、机车相对充裕的机务段还可考虑多车相错开工，亦能进一步提高效率。

3 现场经验总结

具体改造内容中，微机柜改造、车体各部位开孔、焊接位置的定位、现场布线相对难度较大，且耗时较多。但通过现场实施，我们从简易程度、总体时间进度等方面总结并优化了众多细节措施，具体罗列如下：

3.1 创造良好作业环境，做好开工准备

6A系统在段改造在不吊顶盖状态下进行，车体内同时作业人员较多，车体内部应做好通风工作，确保在作业前打开天窗，能最大可能确保人员安全作业。同时，在开工前，将电焊机、电源插座柜摆放到位，能在一定程度上减少工装使用上的时间。

3.2 采用定位模板，提高作业功效

6A系统在段改造涉及司机室、微机柜、机械间等多个部位的定位，如每次采用划线方式，费时费力。制作各类工装模板将有效克服定位瓶颈，使工作高效易行，大大减轻现场作业难度。图3为部分模板和现场效果图。

图3 6A主机安装支架、电源柜安装座模板与效果

3.3 成缆使用，缩减线缆改造时间

HXD3C型机车端子柜等插接件涉及四个厂家，每家涉及端子型号不一，所有改线采用现场压接端子和制作线号的方式，增加了现场作业的难度和强度。应在线缆长度已确定情况下，可根据段方配属的机车号确定厂家，再制成成缆到段。将大大缩减端子柜、控制柜、操纵台的改造时间和出错程度。

3.4 改线完成，即时检测

机车端子柜、控制柜、操纵台改线完成后，即时用万用表进行检测，并进行专人检验，确保接线准确，该工作可大大缩短试验前期准备时间。

3.5 合理并线，一次到位

系统线缆较多，车下时可进行线束整理。走线时对同一走向线缆应尽可能集束捆扎，一次性布线到位。车体左侧，可将 EXT-LKJ、AP2、AB、VD4、AT1B 同时布线；车体右侧，可将AP1、VD2、VD5、VD7、ETHB 同时捆扎。布线整流柜后部距离长，位置狭窄，我们采用可伸缩管用胶带捆扎后一起拉送（见图 4）。

图4 车上线缆布线示意图

3.6 其它若干注意事项

（1）司机室因需开孔操作，粉末较多，有必要在开孔前做好对操纵台进行防护；（2）部分机车AT1车体下线孔扩孔改造，因边上存在线缆，下部存在转向架弹簧，应同时做好防护。（3）车下烧焊时,注意就近点接地,防止电流通过轴承造成轴承点蚀,同时也应对周边弹簧做好防护。

4 结束语

6A系统具有提高机车防范安全事故的能力。而HXD3C型机车6A系统在段改造工作的全面推进更能加速提高客运机车的设备安全保障能力。我们希望通过上海铁路局杭州机务段对既有HXD3C型机车6A系统的现场实施改造，在完善具体实施的技术方案、工艺要求、质量标准的同时，也能为后期各型机车开展在段改造提供现实的指导意义。

[1]既有HXD3C型电力机车在段加装改造6A系统资料文件，中国北车集团大连机车车辆有限公司，2013.7.

[2]机车车载安全防护系统（6A系统）技术条件，北京纵横机电技术开发公司，2013.7.

[3]机车车载安全防护系统（6A系统）HXD3C机车出厂检验规范及运用维护手册，北京纵横机电技术开发公司，2013.7.