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同步故障解编时列车发生溜逸的原因及对策分析

2016-03-10张煜菲

中国高新技术企业 2016年8期

摘要:2014年4月,朔黄线组合万吨列车在同步故障停车后,在解编过程中发生列车溜逸,对线路运输造成了一定影响,同时存在较大安全隐患。文章就此次溜逸的原因结合相关数据进行了分析,并制定了整改措施,通过实施杜绝了该类故障的发生,为行车安全提供了可靠保障。

关键词:同步故障;解编过程;列车溜逸;线路运输;铁路运量 文献标识码:A

中图分类号:U284 文章编号:1009-2374(2016)08-0088-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.08.046

朔黄铁路自2001年5月18日开通运营,随着朔黄铁路运量的逐年递增,只有不断开行万吨列车,才能提高朔黄线运量。2008年起,经朔黄铁路公司组织大量人力物力为万吨列车开行做准备,2009年10月15日朔黄线正式开行万吨列车,从初期每日开行3对到目前每日30对。朔黄线万吨列车编组为108辆C70或C80,载重7884或8640吨,总重超过10300t,牵引方式采用1+1组合列车模式,即1台SS4B机车+54辆C70(C80)车辆+1台SS4B机车+54l辆C70(C80)车辆+普通列尾。朔黄线现使用的机车主要是SS4G及SS4B型电力机车,该机车为我国自主研发的第三代相控调压交直传动的重载电力机车。为满足朔黄线SS4B型电力机车开行万吨重载组合列车的需要,在原车型的基础上对SS4B型电力机车进行了升级改造,主要加装了TEC-TROMS型无线同步操纵控制及对DK-1型电力机车进行了升级改造。

1 提出问题

2014年4月12日,主控6196机车,从控918机车,担当17134次牵引任务,重车114辆,总重10602吨,计长136.8。列车由神南二场开车后因从控机车无压无流,司机常用制动停于宁武西至龙宫间区间。停车后,在进行解编作业时,列车向前溜动,以最高5km/h的速度走行44m后,司机及时采取措施,列车重新编组正常后缓解开车。此次停车对线路朔黄线的运输生产造成了一定影响,并存在较大的安全隐患。本文详细分析了造成此次停车的原因,并制定了措施。

2 原因分析

2.1 机车记录数据分析

通过对运行中机车设备故障情况及司乘人员的操作分析,首先在运行中从车出现了无压无流,在停车后,列车发生了溜逸,结合故障发时的相关数据,对该故障原因进行了分析。

2.1.1 OCE装置数据分析。从车918操作端(A节)数据波形如图1所示:

从图1可以发现,故障时刻从车接收的级位和大闸目标都变为0,由于级位为0,所以无压无流,最终导致速度持续下降并停车。在这个过程中从车只执行了一次减压指令,如图2所示:

导致从车级位为0,大闸目标为0的原因是从车接收到的DTE数据清零了,因此从车不再执行主车的指令,从图3可以看出故障时刻从车DTE接收数据全清零。

主车数据如图4和图5所示,从图中可以看出主车BCU总共进行了三次减压,第一次大闸目标值543,第二次大闸目标值450,第三次大闸目标429,如图4和图5所示:

从上面分析来看,主车给的空气制动指令,从车只执行了第一次的543,第二次450和第三次减压指令429由于处于故障时刻,从车接收到主车所有的命令都为0了,包括大闸目标,因此从车BCU是不会执行第二次第三次的减压指令的。

2.1.2 机车制动机数据分析。主控6196机车,从控918机车,1+1万吨编组如图6所示:

09∶47∶01,因从控机车无压无流,司机常用制动停于宁武西至龙宫间35km865m处。停车后机车进行解编,09∶51∶50,列车向前溜动,以最高5km/h的速度走行44m后停车。

由于OCE没有更新数据,主车追加减压后,从车均衡压力目标值未跟随主车均衡压力目标值变化,维持了主车减压50kPa后发送的大闸目标值543kPa。从车列车管压力未从中继阀排风,而是随着前部列车管压力变化,直到机车解编前,从车列车管压力变为436kPa,从车均衡风缸压力和列车管压力差为107kPa。

机车进行解编后,如图7所示,4月12日11∶12∶30,中立电空阀从得电变为失电(由于无线重联通讯中断,从控机车OCE将主控机车发送过来的所有数据清零),总风向列车管充风通路开通,因均衡风缸和列车管存在107kPa的压力差,从而引起总风向列车管充风,列车管压力在1s内从436kPa升至480kPa,其压力的变化值为44kPa,导致车辆分配阀缓解(一次缓解型分配阀),使车辆缓解,造成列车向前溜动。

通过对OCE及BCU数据的分析,得出结论为:主车给的空气制动指令,从车只执行了第一次的543,第二次450和第三次减压指令429由于处于故障时刻,从车DTE送给OCE的运行记录数据出现全“0”情况,包括大闸目标,因此从车BCU是不会执行第二次、第三次减压指令的。机车解编前,从车均衡压力未跟随主车压力,导致从车均衡风缸和列车管形成压力差。机车解编后,由于无线重联通讯中断,导致中立电空阀失电,此时总风向列车管充风,列车管压力上升,车辆分配阀缓解,造成列车向前溜动。

2.2 DTE数据清零原因分析

DTE送给OCE的运行记录数据出现全“0”情况,导致从车不跟随主车指令变化。通过分析DTE软件发现,数据并非是从空中接收到的全“0”数据,因为如果帧头不是0xA5标志的情况下数据是送不到OCE去的,只有在DTE软件编组校验不通过或编组未完成的情况下才会把交换区清空,送全“0”数据。

通过记录数据分析发现,操作节DTE送给OCE的“本从车编组信息核对正确”及“编组完成位”都为0,非操作节两位送的都是1,也就是操作节没有编组通过,非操作编组通过。此时,记录软件记录的800M、400K通信体现为未知状态(白灯)。

但又通过数据分析发现,OCE两节的状态号都是1000(1000代表编组完成),后经分析OCE软件发现,当操作节DTE的编组未校验通过时或通信效果不好时,OCE主动选择另一节的交换区数据使本节状态号升到1000,并没有考虑本节是不是编组校验通过。

运行中如果操作节的本从车通信状态为红色0的情况下,操作节直接取非操作节的数据,机车能够正常运行,但如果本从车通信状态变好(1~3)的情况下就会直接选取操作节数据,此数据没有对数据有效性进行判断,所以出现数据全“0”的情况,导致从车不跟随主车变化。

通过分析DTE软件发现,在操作节没有编组通过时,只有收到从1自己的应答帧才会送本从车通信状态,由于操作节没有编组完成不发送400K数据,只有当非操作节发送400K数据时才会送通信状态(1~3)。由此可见,当操作节400K通信不好时,转而有非操作节发送400K应答是本从车通信状态改变的原因,导致操作节OCE直接选取操作节全“0”数据。

3 制定的改进措施

由于DTE软件没有编组成功,导致在操作节电台400K或800M通信不好的情况下,OCE软件切换读取AB节数据时出现全“0”,导致从车不跟随导致停车或解编。此类现象可以通过以下措施改进:(1)修改DTE软件,当一节未编上组时永远不送通信状态位,即清空,能够屏蔽到这种问题的发生;(2)修改OCE运行记录软件,运行记录器可以记录更详细,更容易找出故障原因;(3)运用部门万吨列车同步故障分解作业时,减压停车后要确认机车均衡风缸与列车管压力显示是否一致,如不一致须将大闸置于制动位确认中继阀排完风、列车管与均衡风缸压力一致后再重新编组。

4 实施效果

通过此方案的实施,在库内多次模拟相关情景,未再发生类似故障,随后在线路上进行检测试验,历时一个月,经统计共试验万吨列车457列,均再未发现DTE数据清零问题导致的从车不跟随主车减压,有效防止了类似事件的发生,消除了一个因机车重联故障产生的万吨列车解编溜逸的安全隐患。

参考文献

[1]刘友梅.韶山4B型电力机车[M].北京:中国铁道出版社,1999.

[2]刘豫湘,陆缙华,潘传熙.DK-1型电空制动机与电力机车空气管路系统[M].北京:中国铁道出版社,2009.

作者简介:张煜菲(1988-),女,山西大同人,供职于朔黄铁路发展有限责任公司机辆分公司,研究方向:机车网络数据应用分析。

(责任编辑:王 波)