哈木線THDS車輛智能軸溫探測系統吹雪裝置探析

李剛

摘 要：哈木線THDS設備大多分布在鐵路沿線，哈木線海拔高，氣候惡劣，冬季降雪后易堵塞設備探頭孔影響探測。通過吹雪裝置的研制，可以保證THDS設備正常工作，經過現場實際運用檢驗，效果較好，消除了設備雪堵故障。

關鍵詞：哈木線；THDS設備；吹雪裝置

中圖分類號：U260 文獻標識碼：A

車輛軸溫智能探測系統（THDS）作為車輛運行安全監控系統（5T）的重要組成部分，利用軌邊紅外線高速探頭和智能跟蹤裝置實時探測運行車輛的軸承溫度，進行跟蹤報警，能夠及時發現車輛熱軸，從而防止熱切軸。THDS是確保鐵路運輸安全的重要行車監測設備。

青藏鐵路公司管內的哈木線全長194.5km，共安裝15套THDS設備。探測站分布在鐵路沿線，大約每隔30km一處。由于哈木線地理環境復雜，海拔高，冬季嚴寒時長，雪大。部分地段長期下雪，積雪經常將紅外線軸溫探測設備連同鋼軌、線路一起掩蓋紅外線探頭視場經常被堵，造成設備無法正常探測車輛軸溫，給運輸安全帶來隱患。

根據總公司、公司管理規程規定，發生雪堵探頭時，需紅外線維修人員須及時到現場清理。受哈木線地理環境、交通住宿等條件限制，紅外線維修人員有時無法按照規定要求及時到現場處理設備故障，而且這樣既費時又費力，為人身和汽車交通安全埋下了安全隱患，也給廣大現場紅外線維修人員帶來極大的辛苦和不便。

查看有關文獻資料，國內外關于解決雪堵問題辦法和解決方案基本上都是采用在探測箱體窗口安裝加熱裝置來解決。這種方法在實際應用中很不理想，雪融化后，窗口經常被凍住，反而使雪堵情況加重。因此迫切需要一種新型除雪裝置，來徹底解決冬季下雪雪堵不能探測問題。結合現場實際，本文提出了新型智能除雪方式，根據天氣情況，自動感知雨雪狀況，并自動除雪，減少安全隱患，預防行車事故，確保鐵路正常運輸。

一、系統組成

系統總體組成框圖（圖1）： 兩種出風方式可以都采用，也可以只選用其中一種。

1.軌邊設備

1.1 外掃風裝置（圖2）。組成由風泵、風管，分風箱，風板組成。出風風板（圖3）安裝在探頭箱體探測窗口前端，主要負責清除箱體上蓋及窗口處積雪。

1.2 箱體上蓋出風裝置。在探頭箱上安裝示意圖（圖4）主要負責在過車時，清除箱體窗口處積雪。

在現場實際安裝運用示意圖（圖5）

1.3 風管。采用高壓膠管。

1.4 雨雪感知器（圖6）。感知雨雪狀態，提供給除雪裝置控制箱。可安裝在室外安裝柜上或懸掛在THDS探測站屋檐下，通過電纜連接到除雪裝置控制箱。

1.5 網絡攝像頭。在具備網絡通信條件下，可實時觀察現場狀態（圖7），也為人工發除雪指令提供參考。

2.內設備

2.1 鼓風機。安裝兩臺鼓風機（圖8），分別為掃風裝置和箱體出風裝置提供風力。

2.2 鼓風機與風管連接裝置。黃色箱體（圖2）為出風分配箱，將鼓風機的風力分為兩個通道，提供給左右側出風裝置。

2.3 除雪裝置控制箱。功能：（1）控制鼓風機和電機工作 ；（2）連接雨雪傳感器 ；（3）連接THDS除雪控制端，接收人工操作指令；（4）連接保護門30V輸出，自動判斷來車狀態；（5）可設置單風機或雙風機切換工作方式 。

三、工作原理

采用雙出風方案設計，采用兩個鼓風機，考慮探測站電力容量限制，除雪裝置功率控制在1000W以內，兩個鼓風機交替工作，不會同時工作。

現場可根據實際需求只采用一種出風方式：THDS-A可采用箱蓋出風或外掃風方式中任意一種。具體內容如下：

1.探測站主機（THDS統型機）沒有發除雪命令，雨雪傳感器也沒有檢測到下雪，箱體風機和外掃風機不吹風，除雪電源箱不啟動加熱，此時箱體風機、外掃風機、傳感器除雪、主機除雪指示燈都滅。

2.探測站主機（THDS統型機）發除雪命令或雨雪傳感器檢測到下雪，除雪電源箱啟動加熱除雪，外掃風機和箱體風機輪流循環啟動吹風除雪，輪流轉換時間為兩分鐘，此期間外掃風機指示燈和箱體風機指示燈輪流閃亮。

3.探測站主機（THDS統型機）發除雪命令或雨雪傳感器檢測到下雪時，控制箱檢測到來車30V開門電壓，控制箱停止加熱電源箱加熱，停止外掃風機和箱體風機輪流啟動，此時只啟動箱體風機吹風除雪，箱體風機指示燈亮，直到控制箱檢測到-30V關門電壓，控制箱重新啟動加熱電源加熱，外掃風機和箱體風機輪流循環啟動吹風除雪。

4.單風機方式工作時，不切換風機，也不監測來車。

四、現場應用

紅外線軸溫探測系統吹雪裝置研制成功后，在哈木線大通河下行探測站進行了現場運用試驗。運用期內探測站多次經受大雪天氣的考驗，有關人員對設備狀態和參數進行了觀察測試，證明了吹雪裝置在哈木線環境下更能適應其吹雪需求，在降低了設備故障率，減輕了現場勞動強度的前提下，確保了行車安全。

參考文獻

[1]中國鐵路總公司.車輛運行安全監控系統設備檢修維護管理規則[M].北京.中國鐵道出版社，2015：3.

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