徐小勇,李永柳
(中國鐵路南寧局集團(tuán)有限公司 南寧車輛段,工程師,廣西 南寧 530029)
中國鐵路南寧局集團(tuán)有限公司配屬CRH2型動(dòng)車組(包括CRH2A統(tǒng)、CRH380A統(tǒng),簡稱CRH2型動(dòng)車組)134組,均為8輛編組標(biāo)準(zhǔn)組。投入運(yùn)營以來,多次發(fā)生不明原因緊急制動(dòng)故障停車(車載信息無故障報(bào)出),嚴(yán)重干擾鐵路運(yùn)輸秩序,危及動(dòng)車組運(yùn)行安全。通過對緊急制動(dòng)故障深入分析,對動(dòng)車組不明原因緊急制動(dòng)故障停車采取有效應(yīng)對措施,提出處置建議,精準(zhǔn)高效為現(xiàn)場應(yīng)急處置提供技術(shù)支持。
制動(dòng)控制局部系統(tǒng)圖如圖1所示,動(dòng)車組激活蓄電池后,103線正常加壓,JTRTD加壓,主控ATP啟機(jī),ATP通過控制EBR繼電器得失電,其觸點(diǎn)導(dǎo)通或斷開,進(jìn)而控制JTR繼電器得失電?;芈方㈨樞?yàn)椋?03線DC100V加壓→MCN2、3斷路器→3#加壓→JTRTD→154G2#加壓→EBR觸點(diǎn)→154G1#加壓→JTR(TBR同時(shí)加壓)。
圖1 制動(dòng)控制局部系統(tǒng)圖
1.2.1 緊急制動(dòng)EB全列緊急制動(dòng)EB原理圖如圖2,153#回路主線或154#回路中某部件故障造成斷線,JTR繼電器失電報(bào)紅。
圖2 全列緊急制動(dòng)EB原理圖
①構(gòu)成153#建立形成回路:控制集中控?cái)嗦菲鳌?#→連接切換器(MCR、EBR)→緊急B開關(guān)(壓緊開關(guān))→緊急制動(dòng)斷路器(153K、JTR)→UVR1→UV電磁閥等。
②構(gòu)成154#建立形成回路:接線器LJB2→154K→TDRU→緊急B開關(guān)→PBR→UVR→TThR→車端接觸開關(guān)→接線器LJB2等。
上述某一環(huán)節(jié)非正常觸發(fā)時(shí)導(dǎo)致制動(dòng)回路無法建立,動(dòng)車組輸出緊急制動(dòng)EB。
1.2.2 緊急制動(dòng)UB緊急回路從頭車到尾車的153#線控制各個(gè)車的UV閥失電施加純空氣緊急制動(dòng)(MON屏顯示單車或全列UVR報(bào)紅)。
①單車UB時(shí),為單車制動(dòng)故障,建立回路為:制動(dòng)斷路器→153A→UVR1→153B→UV電磁閥→153D(UVR1-3)。
②全列UVR報(bào)紅153#線,為輸入前端回路開路,造成153K觸點(diǎn)開路,建立回路為:制動(dòng)斷路器→3#→觸點(diǎn)開關(guān)BOFR→153F→觸點(diǎn)開關(guān)MCR→觸點(diǎn)開關(guān)MRrAPSR→153K繼電器加壓。
1.2.3 列控車載設(shè)備輸出EB或NB制動(dòng)動(dòng)車組主控ATP啟機(jī)后,ATP通過控制EBR繼電器得失電,觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作,進(jìn)而控制JTR繼電器得失電。車載ATP在緊急回路構(gòu)成關(guān)聯(lián)為:制動(dòng)斷路器→3#→觸點(diǎn)開關(guān)JTRTD→154G2→EBR(車載ATP輸出)→154G1→繼電器JTR。
動(dòng)車組上電后,在車載ATP無輸出制動(dòng)工況下,車輛制動(dòng)回路中停放制動(dòng)、緊急B開關(guān)、總風(fēng)壓力低、警惕報(bào)警、車端解除開關(guān)及實(shí)時(shí)軸溫檢測等檢測系統(tǒng)加壓,回路無斷路下,操作緊急復(fù)位UBRS,繼電器UBRSWR得電加壓,相應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作閉合,繼電器JTRTD前端形成回路加壓,JTRTD觸點(diǎn)動(dòng)作閉合,繼電器JTR加壓,相應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作閉合,形成自保持通路,車組正常緩解。
2.1.1 軸溫故障導(dǎo)致制動(dòng)輸出停車2019年某月,D3762次動(dòng)車組運(yùn)行途中,MON屏行駛界面顯示2單元閃紅,動(dòng)車組觸發(fā)緊急制動(dòng)停車,應(yīng)急處置后開車。動(dòng)車組入庫經(jīng)分析排查,確定故障原因?yàn)?7車5位軸箱熔斷式軸溫傳感器線纜線接觸不良,154#線回路發(fā)生斷路,JTR繼電器失電,造成動(dòng)車組自動(dòng)觸發(fā)制動(dòng)停車。
2.1.2 UBS緊急開關(guān)發(fā)生斷路停車2020年某月,D3635次動(dòng)車組運(yùn)行途中,動(dòng)車組自動(dòng)觸發(fā)緊急制動(dòng)停車,檢查處置后開車。經(jīng)分析排查,確定故障原因?yàn)?5車乘務(wù)員室UBS緊急開關(guān)受外力作用動(dòng)作,154#線回路發(fā)生斷路,JTR繼電器失電,造成動(dòng)車組自動(dòng)觸發(fā)制動(dòng)停車。
2.1.3 車載列控ATP設(shè)備輸出制動(dòng)停車2021年某月,D8405次動(dòng)車組運(yùn)行途中,動(dòng)車組不明原因緊急制動(dòng)停車(MON屏未記錄相關(guān)故障信息),緊急復(fù)位后制動(dòng)緩解正常,運(yùn)行再次發(fā)生不明原因緊急制動(dòng)停車,應(yīng)急處置后開車。動(dòng)車組入庫經(jīng)分析排查,故障原因?yàn)檐囕d列控ATP設(shè)備輸出常用和緊急制動(dòng)指令,造成動(dòng)車組自動(dòng)觸發(fā)制動(dòng)停車。
2.2.1 軸溫故障分析軸溫檢測系統(tǒng)由軸溫1、軸溫2兩個(gè)回路并聯(lián)構(gòu)成(見圖3),軸溫檢測斷路器通過103#線給軸溫檢測回路供電,軸溫1回路串聯(lián)1軸、2軸熔斷式軸溫傳感器、軸溫繼電器TThRR1,軸溫2回路串聯(lián)3軸、4軸熔斷式軸溫傳感器、軸溫繼電器TThRR2。當(dāng)溫度超過軸溫傳感器熔斷值165℃時(shí),傳感器斷開,導(dǎo)致繼電器TThRR1、TThRR2失電,向網(wǎng)絡(luò)反饋軸溫1、軸溫2故障信號。
圖3 軸溫檢測原理圖
2.2.2 UBS緊急開關(guān)分析動(dòng)車組05車UBS為乘務(wù)員室緊急B開關(guān),串聯(lián)在緊急制動(dòng)回路154#線中,當(dāng)緊急制動(dòng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)觸發(fā)緊急制動(dòng)回路154#線失電,導(dǎo)致全列動(dòng)車組緊急制動(dòng)(見圖3)。當(dāng)UBS1或UBS2動(dòng)作時(shí),M251線和M252線導(dǎo)通,中央裝置檢測到M251線得電,車輛信息界面【緊急B開關(guān)】亮紅(見圖4)。
圖4 154#線局部圖
2.2.3 列控車載設(shè)備ATP分析動(dòng)車組激活蓄電池后,103#線電壓經(jīng)【ATP主機(jī)】斷路器→160B2線→CN4-1針→ATP裝置,向NBR繼電器、EBR繼電器供電。當(dāng)ATP裝置供電異常時(shí),導(dǎo)致NBR繼電器、EBR繼電器無法得電,緊急制動(dòng)不緩解。
當(dāng)列車發(fā)生緊急制動(dòng)不緩解時(shí),需確認(rèn)故障信息,通過檢查MON屏顯示器分析判斷制動(dòng)輸出是來源于車輛還是車載ATP,可通過以下三種方式判斷車輛和車載ATP輸出制動(dòng):
①通過MON屏行駛界面“制動(dòng)”信息右側(cè)確認(rèn),如顯示有紅色“緊急”及黃色“快速和常用”字體(快速為ATP輸出EBR,常用為ATP輸出NBR)可判斷為制動(dòng)輸出信息來源于車載ATP施加的制動(dòng)。
②通過查看MON屏配電盤信息確認(rèn)“ATP輸出”、“NBR”、“EBR”是否填充綠色。
③如ATP輸出EBR導(dǎo)致施加緊急制動(dòng),確認(rèn)車載ATP的DMI顯示屏顯示文本欄是否有故障報(bào)出,根據(jù)文本信息協(xié)調(diào)處置。
3.2.1 隔離故障設(shè)備動(dòng)車組車輛設(shè)備緊急制動(dòng)154#線回路中串聯(lián)有軸溫控車觸點(diǎn)、實(shí)時(shí)軸溫觸點(diǎn)、UBS緊急開關(guān)等觸點(diǎn),當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),導(dǎo)致154#線回路斷路,觸發(fā)JTR失電,檢查確認(rèn)具體故障點(diǎn)時(shí),應(yīng)隔離故障設(shè)備,滿足車組牽引條件。故障排查時(shí)通過MON屏確認(rèn)車組有無故障信息,按照故障代碼表處置,無故障代碼報(bào)出時(shí),應(yīng)急給154G2#線端加壓,滿足車組正常緩解后開車。
3.2.2 隔離車載ATP設(shè)備通過MON屏確認(rèn)故障信息為車載列控ATP設(shè)備輸出制動(dòng)時(shí),聯(lián)控確認(rèn)車載列控ATP設(shè)備輸出制動(dòng)具體原因,查看顯示屏文本信息,申請救援或采取隔離車載列控ATP設(shè)備改LKJ控車模式(以調(diào)度命令為準(zhǔn),CRH2A型有LKJ設(shè)備)。
當(dāng)故障端車載列控ATP設(shè)備無法隔離故障時(shí),采取換端上主控,使用無故障端車載列控ATP設(shè)備控車駛離區(qū)間,根據(jù)限速條件反方向運(yùn)行至就近車站處置,減少動(dòng)車組長時(shí)間停留在區(qū)間干擾運(yùn)輸秩序。
當(dāng)發(fā)生車載列控ATP設(shè)備故障不能緩緊急制動(dòng),動(dòng)車組距離前方車站較近時(shí),建議采取動(dòng)車組(機(jī)車)救援方式處置,優(yōu)先考慮同型號動(dòng)車組救援,通過正常連掛按動(dòng)車組被救援模式限速120km∕h運(yùn)行。如采用機(jī)車救援,列控車載ATP設(shè)備制動(dòng)輸出無法隔離,動(dòng)車組在無上主控狀態(tài)下,切除全列空氣制動(dòng)救援模式,作業(yè)整備耗時(shí)長,救援回送需限速5km∕h運(yùn)行,救援效率低,易干擾運(yùn)輸秩序。
動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)故障往往伴隨著硬件設(shè)備和控制系統(tǒng)組合性誘因?qū)е拢幹眠^程繁瑣,通過上述幾起典型故障案例分析提出相應(yīng)解決對策,有效處置動(dòng)車組發(fā)生制動(dòng)故障問題,為現(xiàn)場處置同類故障提供參考。結(jié)合打造復(fù)興號動(dòng)車組運(yùn)維質(zhì)量品牌契機(jī),系統(tǒng)性研究此類故障發(fā)生機(jī)理及原理控制,積累現(xiàn)場處置經(jīng)驗(yàn)和完善應(yīng)對舉措,提升快速反應(yīng)能力和精準(zhǔn)高效處置效率。