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南昆线HXD1C双机重联自动降弓原因分析及对策

2018-06-01梁发晓刘德昌钟小凤

铁道运营技术 2018年1期
关键词:重联双机插座

梁发晓,刘德昌,钟小凤

(1.南宁铁路局 南宁机务段,助理工程师,广西 南宁 530001 2.广西职业技术学院,讲师,广西 南宁 530006)

自2015年4月以来,南昆线大量投入HXD1C型机车担当货运牵引任务。为了适应线路坡道大、隧道多、半径小、单线重载的货运环境,百色至威舍站间采用两台HXD1C机车重联牵引,牵引吨位一般在4 500 t以上。本务机车与重联机车通过单根重联线传输控制信号,经常发生“重联机车自动降弓”故障,被迫紧急停车处理,严重影响正常货运秩序。因此,有必要调研、分析故障机车的运行环境、操纵方法、网络数据等,探究自动降弓的根本原因,针对性地制定对策,从源头上进行整治,以减少类似故障发生,降低经济损失。

1 原因分析

1.1 双机重联控制目前南昆线采用双机重联为该型机车设计所允许。本务机车与重联机车通过单根重联线传输信号,由本务机车司机全程操纵,重联机车司机负责监视与应急处理。重联的两台机车依靠TCN网络上层WTB传输控制信号。WBT为冗余设计,从GWM模块的X 1与X 3、X 2与X 4接口,分别连接至I端与II端的重联插座。重联线束包含三类信号线:机车控制信号线;重联电话信号线;紧急制动与撒砂信号线。其中,存在逻辑控制的两台机车只允许一个司机室占用,即只允许一把电钥匙在开位,否则将引发占用冲突,牵引封锁。其电气原理如图1所示[1]。

图1 双机重联控制电气原理

1.2 重联信号中断由重联控制电气原理可知,控制信号经过重联线、GWM模块、VCM模块,而ERM模块采用MVB与VCM通讯,并以50 ms时间间隔采集相关控制参数与状态参数,形成事件记录。通过分析事件记录,可判断重联机车自动降弓的信号来源[2]。首先,重联机车在运行中无需打开电钥匙,即无人工占用,司机占用信号来源于本务机车,如GWM模块的X 1(或X 3)接口有信号输入,则表示I端占用,反之X 2(或X 4)接口有信号输入,表示II端占用。重联机车自动降弓之前必然触发主断路器断开,然后主断路器与受电弓均处于“封锁”状态,即,软件系统执行逻辑条件判断,不再输出升弓和合主断信号[3]。通过对多台故障机车网络数据进行分析,发现重联机车自动降弓是由于司机室占用信号丢失,机车启动了软件保护,VCM发出分主断信号,最终触发自动降弓。如2016年3月4日9∶26分,重联机车0 539(本务0 550)喜屯站通过时发生自动降弓故障,其网络数据分析如图2所示,充分验证了重联信号中断是造成重联机车自动降弓的直接原因。

图2 重联机车网络数据分析

1.3 重联部件失效重联信号中断是造成重联机车自动降弓的直接原因,而其根本原因在于重联部件,包括重联线、重联插座及其内部元件的失效,主要体现在:重联线插头尾部松动,内部接线缠绕脱出;棘轮卡扣失效,滑扣;胶圈老化或丢失;插头或插座存在缩针;插针氧化、进水或染尘;型号或位置不一致,容易松动等所致。具体失效形式如图3所示。

图3 重联部件失效形式

2 对策

2.1 制定专项检修范围在充分调研论证的基础上,针对重联部件失效形式,为减少和防止类似故障发生,确保行车安全和运输秩序正常,制定重联插座、重联线等相关部件的专项检修范围,具体如表1所示。

表1 相关部件的专项检修范围

2.2 执行专项检修工艺

2.2.1 重联线的检修 在C 1~C 4修程中,须严格按照重联线检修范围进行检修。在机车趟检中,将重联线的检查与维护作为工作重点,特别是重联自动降弓故障的机车,应由检查组检查与报活,行修组及时处理。对于无法处理的,应更换重联线并做重联试验,存在问题的重联线须由专业班组负责检修。检修工艺要求如图4所示。

2.2.2 重联插座的检修 当插座针孔存在缩退、锈蚀、氧化、内部散丝等问题时,应及时拆解重联插座,按质量标准要求,重新压线安装,并严格校线。发现重联插座有裂损,插座盖锁闭不良问题时,要及时更换重联插座,处理后必须进行重联试验,确保达到质量要求。如图5所示。

图5重联插座检修工艺

2.3 规范安装拆解与存放重点抓好以下环节:

1)乘务员在使用重联线时禁止将重联线拖行或抛扔。

2)重联线安装和拆解时禁止使用手锤、石块或其他工具敲击。

3)重联线安装要求紧固到位。

4)拆解重联线后,将重联插座盖复位锁闭好,防止插座内部进水。

5)重联线或重联插座有破损时,须在运行日志本上记录好,进库后向整备报活。

6)重联线按统一位置进行摆放,放置于机械间I端配重铁上的篮筐里。

7)库内重联线、重联插座备品需包扎防护,保持整齐清洁。

2.4 持续开展优化改造在重联整治过程中,要逐步进行三项优化改造项目:一是重联插座位置改造,由出厂时的高位,改造安装至低位,以方便安装与拆解,且重联线中部可吊挂于车体前墙吊环,避免重联线晃动引起的接触不良问题。二是统型改造,统一重联插座与重联插头的型号,杜绝不匹配问题。三是双重联线改造,优化重联控制电气线路,加改双重联线控制模式,增加信号冗余,即通过安装信号分流器,将原来的2路WTB信号分成4路,由双重联线传输,确保重联信号高度可靠。此双重联线改造项目在西宁机务段、重庆机务段有应用,并取得良好效果。

3 结束语

通过理论研究与数据分析,得出重联信号中断是造成南昆线HXD1 C机车双机重联自动降弓故障的直接原因,而其根本原因在于重联部件,包括重联线、重联插座及其内部元件的失效。经过现场调研,结合生产实际,制定了一系列方案措施,规范了重联线、重联插座的检修工艺,对重联线的安装使用作出了具体的要求,并逐步开展重联插座位置改造、统一型号改造与双重联线优化改造等整治项目。经过半年的生产实践,重联机车自动降弓问题明显减少。据不完全统计,2015年7~12月间,平均每月发生重联自动降弓故障15件。经过系列整治,截至2016年6月,降低到每月不超过4件,取得了显著的效果。

[1]陈彦林,刘宏,温中建,等.大功率交流传动7200KW六轴货运电力机车电气原理图[M].南车株洲电力机车有限公司,2012:180,242.

[2]时代售后中心.HXD1C机车网络故障数据下载及分析方法介绍[DK].株洲南车时代电气股份有限公司,2010:33-35.

[3]甘雄华.HXD1B/HXD1C型电力机车常见故障及处理[M].中国铁道出版社,2013∶109-111.

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