CRH2A與CRH380A統型動車組相互救援方案研究

黃繼林，梁春雷

（南寧局集團公司 南寧車輛段，1.高級工程師，2.助理工程師， 廣西 南寧 530029）

1 動車組相互救援的實際意義

目前，全路18個鐵路局中有13個局配屬有中車青島四方股份有限公司生產的CRH2A統型動車組，有8 個局同時配屬有CRH2A 統型和CRH380A 統型動車組，如果這兩個車型能夠相互聯掛救援，在很大程度上能提高動車組應急救援處置能力，因此進行相互救援方案研究很有必要。

動車組發生故障無法繼續運行時需要救援。救援可以采用機車救援或是動車組救援，在接觸網正常供電情況下，采用動車組救援具有以下優點：一是動車組到達救援點的速度比機車快；二是可乘坐被救援人員多；三是救援操作過程無需聯掛過渡車鉤；四是救援動車組可為被救援動車組提供控制系統工作用電源；五是被救援動車組風壓可保持在780-880 kpa正常值以內，無須切除停放制動。整個救援操作過程方便且節省時間，減少對運輸秩序的影響。當動車組出現高壓供電系統故障，如所有受電弓發生故障無法受流、所有動力單元真空斷路器故障無法閉合時，采用動車組擔當救援列車是最好的方案。

經分析動車組的聯掛裝置構造和控制原理，制定詳細相互救援聯掛操作方法，以及多次演練試驗，CRH2A與CRH380A統型動車組相互救援是完全具有可操作性的。

2 動車組聯掛裝置結構

2013 年，中車青島四方股份有限公司根據要求，在原CRH2A 和CRH380A 車型的基礎上組織33項統型設計改進，其中很重要的一個項目就是頭車車鉤由柴田車鉤變更為10號車鉤（見圖1）。

圖1 10號車鉤

變更為10號車鉤后，使各型號的動車組之間可以進行聯掛、救援等操作，無需使用過渡車鉤，方便聯掛救援。同時，車鉤本身帶有BP 管、總風管、UC管接頭，其中BP 管為救援以及被救援時車輛間BP壓力的傳遞管路；總風管為兩車聯掛、救援時總風的互通；UC 為車輛解編時機械車鉤自動解聯用供風管，當空氣管開閉器動作到位后，PLC 控制UC 管開啟，并由總風向UC管充風，從而達到控制車鉤自動解編。另外一個重要的改進項目就是電氣連接器（圖2）增加伸縮控制，在同型車之間相互重聯時，電氣連接器先處于縮回狀態，機械車鉤連接到位后，00車電氣連接器先伸出，01車電氣連接器3秒后伸出，避免車鉤在碰撞過程中造成損傷；在與其他車型動車組聯掛、救援時，電氣連接器處于縮回狀態，避免其他車輛車鉤碰撞電氣連接器造成損傷。經過以上兩項設計改進后，統型動車組在相互救援中具有可靠的機械及風路連接。

圖2 電氣車鉤結構圖

3 動車組相互救援聯掛控制原理

3.1 電氣控制原理 為了以備應急之需，在設計上這兩種車型預留了相互救援電氣控制用的救援連接器（分別如圖3、圖4 所示），可以讓同型號動車組之間及不同型號動車組相互之間進行救援作業。救援連接器與電氣連接器最大的區別在于救援連接器中配置有103 號線，為被救援動車組提供控制系統工作用電源，使制動系統能正常工作，提高限制速度（動車組無控制電源全列切除空氣制動限速5 km/h）。

圖3 CRH2A統型動車組救援連接器

圖4 CRH380A統型動車組救援連接器

使用7芯連接線和32芯連接線通過救援連接器將兩種車型的電氣控制進行可靠連接，傳遞控制指令，7芯連接線內部主要是輔助和耐雪制動指令線，可視情況配合32芯連接線使用，當需要輔助制動和耐雪制動時連接7芯、32芯連接線，不需要時可只連接32 芯連接線。32 芯連接線內有61-67 常用制動指令線、152 快速制動指令線、153/154 緊急制動指令線、103直流電源線。因此，救援動車組能夠控制被救援動車組的制動功能，根據鐵總運【2016】37號文“救援動車組能夠控制被救援動車組常用制動，整列救援列車無車輛空氣制動切除時救援限速120 km/h”。大大提高了救援列車的運行速度，提高救援效率。

3.2 供風控制原理 CRH2A 統型和CRH380A 統型動車組供風系統基本相同，總風壓力值均為780-880 kpa，聯掛裝置10號車鉤本身帶有BP管、MR管、UC 管接頭（見圖5），其中總風管為兩車聯掛、救援時總風的互通。聯掛救援時，只須將重聯端兩司機室空氣管開閉器置于“開”位，即可實現救援與被救援動車組供風管路的互通。

圖5 10號車鉤風管

4 動車組相互救援操作方法

4.1 救援與被救援動車組聯掛端整備

1）救援聯掛前，動車組機械師到重聯端司機室閉合【聯解控制】空開，斷開【聯解限位開關】空開，使用手動強制方式打開并鎖閉頭罩，切除“電鉤”閥門（動車組無電時可采用手動操作電磁閥開鎖、打開頭罩，無風時可使用工具手動將鎖舌推出后人力推開頭罩）。下車確認頭罩打開、頭罩鎖鎖閉良好、電鉤處于縮回狀態后，返回司機室將【聯解控制】空開斷開。

2）被救援動車組機械師通知被救援動車組司機斷電降弓拔取主控。

3）救援動車組機械師給出信號，通知救援動車組司機操縱與被救援動車組進行機械聯掛。

4）機械聯掛成功后，救援動車組機械師通知救援動車組司機進行試拉，確認兩車車鉤機械部分聯掛技術狀態良好。

5）救援動車組機械師通知救援動車組司機斷電降弓拔取主控。

6）機械師在救援聯掛端安裝連接32芯及7芯救援連接線。

7）重聯端兩司機室操作救援手柄（HELPS）至“救援”位，將重聯端兩司機室總風管路貫通（手動打開空氣管開閉器）。

8）救援動車組機械師通知救援動車組司機在非重聯端司機室，投入主控升弓供電。

4.2 貫通制動試驗

1）救援動車組司機進行制動系統試驗，通知被救援動車組司機及機械師確認被救援車組制動級位、緩解狀態與救援動車組是否一致。

2）制動試驗包括：緩解位、B1-B7、快速、緊急制動，必要時進行耐雪制動試驗。

4.3 滾動試驗 救援動車組機械師通知救援動車組司機進行不高于5 km/h 速度滾動試驗，由被救援動車組機械師確認滾動試驗時被救援動車組制動緩解及輪對旋轉情況。

4.4 救援注意事項 一是避免出現1 車與1 車、0車與0 車聯掛；二是途中通過Mon 屏密切監視被救援動車組直流電壓、總風壓力；三是途中若被救援動車組發生“抱死”，“軸溫”等影響行車安全的故障時，機械師應立即通知救援動車組司機停車，并按照相關規定處理；四是當被救援動車組為重聯動車組時，斷電狀態下，將重聯動車組重聯端兩司機室的連接切換器置于“分割”位，并確認重聯端兩司機室空氣管開閉器處于“開”位，手動操作使重聯端電鉤縮回，下車確認電鉤縮回后連接重聯端32芯和7芯救援連接器，并進行捆扎固定，將重聯端兩頭車救援轉換手柄置于“救援”位。

4.5 解編

1）救援動車組司機斷電降弓拔取主控。

2）恢復“救援”手柄及“空氣管開閉器”。

3）機械師拆解32芯線和7芯線。

4）機械師與司機配合手動解鉤解編，使機械鉤分離，然后關閉頭罩，恢復各閥門及空開。

5 相互救援試驗

2014 年7 月30 日、2014 年8 月6 日、2015 年11月11日和2015年11月19日分別在在南寧動車所存車場至檢修庫之間、南廣線桂平站至貴港站區間和南昆客專線上模擬CRH380A統型動車組或CRH2A統型動車組故障無法運行故障無法運行時，采用CRH2A統型動車組或采用CRH380A統型動車組救援。四次相互救援試驗順利完成并積累了寶貴經驗。同時，還先后發現32 芯線航空插頭（見圖6）安裝位置與距離反射板、頭罩板件太近，車組通過小半徑曲線時，由于32 芯線安裝后無活動空間，導致32芯航空插頭擠壓破損和因32 芯航空插頭安裝位置與距離反射板、頭罩板件很近，空間狹小，32芯線航空插頭圓滑而導致無法安裝的問題。據統計，四方股份生產的CRH2A統型動車組2013年二標及以前動車組32芯航空插座位置均設計在車鉤正上方，如圖7所示，很不利于現場操作使用。從2014 年一標開始32芯航空插座位置改在了車鉤側面，非常方便現場操作，如圖8 所示。建議主機廠對2013 年二標及以前車組進行合理改造。

圖6 32芯航空插座及接線

圖7 2013年二標及以前車組32芯插座位置

圖8 2014年一標以后車組32芯插座位置

6 結束語

通過CRH2A與CRH380A統型動車組的相互救援技術方案論證、操作流程制訂和實車反復試驗，證明方案有效可行，達到了動車組快速應急救援、最大限度減少對鐵路運輸秩序影響的目的。