鄭偉
摘 要:動車組軸溫監測系統是對動車組安全運行的重要保障之一。通過故障代碼能夠及時判斷故障軸箱位置或者軸溫傳感器位置。對動車組運行安全提出限速條件。通過機師的正確判斷和處置。快速有效的保證高鐵線路運行。
關鍵字:軸承溫度、限速值、報警處置
一、軸溫報警系統組成
CRH380BL型動車組軸溫報警系統包括軸溫傳感器、Compact Pt100模塊以及CCU判斷。其中軸溫傳感器采用雙通道傳感器,實現溫度檢測的冗余功能。軸溫傳感器檢測原理:每一個軸溫傳感器檢測軸端溫度分A、B兩路,A路反饋給軸溫檢測裝置24-T16(PT100)、B路反饋給軸溫檢測裝置24-T17(PT100),兩個軸溫檢測裝置相互冗余。每隔一段時間向網絡發送監測到的溫度值。中央控制單元(CCU)和人機界面HMI通過車輛總線MVB接收兩個溫度傳感器的溫度值。
二、軸箱溫度的監測實現邏輯。
軸承溫度監視分 5 個檢查步驟進行,分別為最大值監視, DT/dt 值監視、平均值監視、 同軸同側的溫度是否存在差異和有無 PT100漂移的監視。
1、最大值檢查:列車處于靜止狀態時輪對軸箱軸承溫度應低于80℃,非靜止狀態時應低于260℃。滿足其一則視為最大值檢測正常。
2、DT/dt 值監視:在最大值檢查正常的情況下,輪對軸箱軸承溫度傳感器輸出的溫度,應在允許的波動范圍內(-20~+20℃)變化。并且在10min內不能超過5次數。需要三個條件都滿足。
3、平均值檢查:在最大值檢查正常且DT/dt 值監視正常的情況下,用每個溫度與該側輪對軸箱軸承溫度的平均值進行比較。列車靜止時,該溫度與該側軸溫平均值溫度差超過15℃以上,或列車非靜止時,該溫度與該側軸溫平均值溫度差超過20℃上,平均值監視不正常。
4、同軸同側的溫度差異監視情況:同軸同側溫度數據1的平均值監視合理、同軸同側溫度數據2的平均值監視合理、兩數據相差5度, 且此狀態持續時間12s。三個條件都滿足則為同軸同側的溫度存在差異。
5、PT100 的漂移監視情況:各軸各側溫度數據1求平均值, 至少有4個參與、各軸各側溫度數據2求平均值, 至少有4個參與、兩數據相差3度, 且此狀態持續時間為12s。三個條件都滿足則存在PT100的漂移。
若兩個通道溫度的合理性檢測同時不正確,則是輪對軸箱軸承溫度傳感器故障。
1、軸箱軸承溫度預警范圍:120℃≤軸箱軸承溫度<140℃時預報警;或者50℃≤溫差<65℃時預報警。
2、溫差值報警范圍:軸箱軸承溫度≥140℃時報警;或者溫差≥65℃時報警。
其中溫差定義為軸箱軸承溫度與同車同側其它3套軸承溫度平均值溫差;50℃≤溫差<65℃時預報警;溫差≥65℃時報警;
三、軸溫傳感器故障應急處置
如果動車組報出至少一個輪對軸承溫度傳感器故障(代碼68C4),則隨車機械師通知司機限速220km/h運行至前方站。同時通過HMI確認故障代碼,如6898(2轉向架4軸右側輪對軸溫測量故障。判斷出具體車廂和軸位。注意:一般68C4在故障車單元的端車報出。
隨車機械師通過HMI屏系統頁面選擇4-輪軸溫度來觀察軸溫值:
(1)如果軸溫顯示正常,故障代碼自動消失消失,則正常運行。
(2)如果軸溫顯示正常,故障未消除,則使用monitor軟件進行復位或者小復位。
(3)如果軸溫無顯示或溫度值為-40度,則申請在前方站下車點溫。
隨車機械師通過判斷故障車軸箱位數向司機提出前方站靠近站臺側位置,以方便機械師下車檢查和點溫。到達前方站后,隨車機械師穿戴好勞動防護用品,帶上點溫槍去故障軸箱進行點溫。測量故障軸位的實際溫度并與其他軸位平均值進行對比。
(1)若實際軸承溫度值與其他軸位溫度相比沒有超30度,且檢查轉向架軸溫正常。則限速220km/h運行。且每隔1h到就近車站停車,在途中機械師加強故障車廂巡視,如果出現異常振動或異音應立即通知司機停車,并下車檢查。
(2)若實際軸溫值與其他軸位溫度相比超過30度,則按照熱軸處理辦法處理。
四、軸溫預警應急處置辦法
如果動車組報出軸溫預警故障。則隨車機械師立即通知司機限速200km/h運行至前方站。并根據故障代碼判斷出故障車廂及軸位數。隨車機械師在HMI屏上選擇4-輪軸溫度查看軸溫值并拍照。
隨車機械師通過判斷故障車軸箱位數向司機提出前方站靠近站臺側位置,以方便機械師下車檢查和點溫。到達前方站后,隨車機械師穿戴好勞動防護用品,帶上點溫槍去故障軸箱進行點溫。測量故障軸位的實際溫度并與其他軸位平均值進行對比。
(1)下車點溫與同車另三根軸的軸溫平均值相比較不超過30度,檢查軸箱狀態,包括軸端蓋有無缺失、軸端是否嚴重甩油、軸箱定位裝置是否齊全、軸箱彈簧是否斷裂、一系垂向減震器是否漏油、固定螺栓有無缺失。對軸溫及軸箱進行拍照并做好留存。如果溫差沒超過30度,則復位處理。代碼消失則正常運行。如果軸溫預警代碼未消失,則不允許再次復位,通知司機限速200km/h運行。在運行途中機械師加強在誤報警車廂監控運行,看是否有異音異響。如果有異音異響則通知司機立即停車處理。
(2)下車點溫與同車另三根軸的軸溫平均值相比較超過30度,則按軸溫報警處置限速40km/h運行或請求救援。同時檢查軸箱狀態,包括軸端蓋有無缺失、軸端是否嚴重甩油、軸箱定位裝置是否齊全、軸箱彈簧是否斷裂、一系垂向減震器是否漏油、固定螺栓有無缺失。對軸溫及軸箱進行拍照并做好留存。
五、軸溫報警應急處置辦法。
如果動車組報出軸溫預警故障(代碼68C7)。則隨車機械師通知司機立即停車。并根據故障代碼判斷出故障車廂及軸位數。隨車機械師在HMI屏上選擇4-輪軸溫度查看軸溫值并拍照。68C7一般在故障車單元的端車報出。
隨車機械師下車檢查調度命令和臨線限速調度命令。穿戴好勞動防護用品,帶上點溫槍去故障軸箱進行點溫。測量故障軸位的實際溫度并與其他軸位平均值進行對比。
(1)下車點溫與同車另三根軸的軸溫平均值相比較不超過30度,檢查軸箱狀態,包括軸端蓋有無缺失、軸端是否嚴重甩油、軸箱定位裝置是否齊全、軸箱彈簧是否斷裂、一系垂向減震器是否漏油、固定螺栓有無缺失。對軸溫及軸箱進行拍照并做好留存。如果溫差沒超過30度,則復位處理。代碼消失則正常運行。如果復位后故障代碼未消失,則將43-S12置“關”位,通知司機限速200km/h運行。每個辦客站點溫,對超過1個小時的需要預設點溫。在運行途中機械師加強在誤報警車廂監控運行,看是否有異音異響。如果有異音異響則通知司機立即停車處理。
(2)下車點溫與同車另三根軸的軸溫平均值相比較超過30度,則按軸溫報警處置限速40km/h運行或請求救援。同時檢查軸箱狀態,包括軸端蓋有無缺失、軸端是否嚴重甩油、軸箱定位裝置是否齊全、軸箱彈簧是否斷裂、一系垂向減震器是否漏油、固定螺栓有無缺失。對軸溫及軸箱進行拍照并做好留存。
六、結束語
軸溫監控系統對動車組運行安全是必要的,通過學習軸溫監測系統邏輯能更深入了解動車組軸溫監測的工作,方便在遇到故障時能快速準確的判斷出故障點。通過對軸溫預警和報警的處置流程學習,能在線上應急處置上更加得心應手。在保證列車運行安全的前提下,節約更多的時間,通過對軸溫監控邏輯的分析,對現場處理軸溫監控故障有一定的指導作用,能一定程度上提高維護效率和維修質量。
參考文獻
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