關于HXD3、HXD3B和HXD3C型電力機車第三方線纜布線提升與優化

張 洋 關立明 崔培鑫

大連機車車輛有限公司 遼寧 大連 116000

一、HXD3、HXD3B和HXD3C型電力機車電務線纜更換方案

早期生產的和諧3系列電力機車的布線基礎設施存在很多不合理的地方,個別部位缺少線槽和走線網,導致機車整體布線混亂,不符合當前機車布線的要求。現在通過優化布線方案,以滿足要求。如HXD3C型電力機車的機械間兩側各有兩排線槽,其中上排線槽用于布控制電路線纜,下排線纜用于布信號線、屏蔽線,在線纜集中的拐角處增設走線網,便于線纜平鋪捆扎,降低捆扎后線纜高度。但是由于使用走線網對線纜進行固定捆扎使得大量線纜裸露,對線纜捆扎作業提出了更高的要求。通過對驗證修機車電務基礎線纜布設,對線纜長短逐根核對,固化了線纜更換方案。HXD3型電力機車更換電務基礎線纜43根;HXD3B型電力機車更換電務基礎線纜61根;HXD3C型電力機車更換電務基礎線纜59根,其中HXD3C0001-0010號機車因無合路器,更換電務基礎線纜58根。

二、HXD3、HXD3B和HXD3C型電力機車電務基礎線纜布線優化

在機車C6修過程中,結合布線提升要求以及機車實際存在的現象,對電務基礎線纜布線進行了優化。從以下6方面開展了電務基礎線纜布線提升工作。

1.調整工序實現布線提升。在機車C6修過程中,對電務基礎線纜按線纜走向進行了分類,分為柜內線纜、柜子至機械間設備線纜、柜子至司機室設備線纜、設備間線纜、柜子至車下設備線纜、柜子至車頂天線饋纜。

未優化前的線纜,線纜按走向進行分類,發現線纜布設較為分散,捆扎后造成混亂。如果按常規工藝流程,柜內線纜和車上至司機室、機械間等各處線纜分開布設,會導致柜子上車后因操作空間受限,作業不便,影響線纜捆扎質量。所以通過工序調整,可以方便對線纜進行布設,保證線纜鋪設外觀質量,而且縮短了機車檢修周期。

2.優化車上布線基礎設施實現布線提升

(1)HXD3C型電力機車在第三方設備柜出線口處增加走線網。早期HXD3C型電力機車很多位置缺少線纜固定設施,造成線纜過多時存在混亂現象。現C6修階段,按照新造機車方案在第三方設備柜旁車體旁承座上增加走線網,對第三方設備柜出線口線束進行固定捆扎,詳見圖1、2。根據不同線纜走向、及線徑進行分束捆扎,線纜之間避免交叉,扎帶捆扎間距更加合理。

圖1 增加的走線網

圖2 布線提升后

圖3 司機室內增加走線桿

(2)HXD3型電力機車在兩端司機室操縱臺下增加走線桿。在Ⅰ端司機室操縱臺下增加2個走線桿;在Ⅱ端司機室操縱臺下增加3個走線桿,詳見圖3。用于固定及捆扎操縱臺下電務基礎線纜。在機械間內增加55個走線桿,另選合適布線路徑,避免了將電務基礎線纜線布在主回路線纜集中的大排管下的中央線槽內,防止主回路對電務通信造成干擾,影響電務通訊,詳見圖4。

圖4 機械間內增加走線桿

3.規范柜內走線路徑實現布線提升

(1)HXD3C型電力機車第三方設備柜內線纜優化。在HXD3C型電力機車C6修過程中,發現第三方設備柜內插座及端子排布線不合理,存在線纜交叉現象,詳見圖5。必將對日后運用維護、問題查找帶來不便。通過優化布線方式,合理規劃線纜鋪設路徑,調整線纜捆扎方式,避免了插座線纜和端子排線纜交叉現象,詳見圖6。

圖5 布線提升前

圖6 布線提升后

4.規范柜外走線路徑實現布線提升

(1)HXD3型電力機車司機室內布線路徑優化

為避免司機室地板下電務基礎線纜與其他線纜交叉布設產生干擾,將不同去向、不同類型線纜分束捆扎,平鋪在司機室地面,并對每束線纜分別防護,詳見圖7、圖8。

圖7 布線提升前

圖8 布線提升后

(2)HXD3型電力機車速度傳感器內布線路徑優化

在HXD3型電力機車C6修過程中發現,速度傳感器線纜沒布在變流柜下走線桿上,而是直接布在大排管下中央線槽內。現將速度傳感器線纜單獨布線,避免受中央線槽內主回路線纜的電磁干擾,詳見圖9、圖10。

圖9 布線提升前

圖10 布線提升后

5.優化線纜長度實現布線提升

在機車C6修過程中發現部分線纜存在過長盤圓現象,部分線纜存在長度稍短情況,詳見圖9。在C6 修開始階段,就通過對HXD3、HXD3B 和HXD3C首臺C6修機車電務基礎線纜預先布設,逐根線纜量取長度,確定每根線纜所需實際長度,判斷線纜鋪設時需要預留的長度,制定線纜方案,實現布線提升,節省檢修成本,方便日后運用檢修,詳見圖11、圖12。

圖11 布線提升前

圖12 布線提升后

6.第三方設備柜改造

(1)HXD3B型電力機車原第三方設備柜端子排采用線槽布線,各設備到端子排的電源線纜及信號線纜均由線槽上口進入線槽內。這種布線既不美觀,又使線槽蓋板不能完全的覆蓋整個線槽。在線槽右出口端部的側壁板上開口,這樣各設備到端子排的電源線纜及信號線纜經圓孔進入線槽,之后的線槽蓋板可覆蓋整個線槽,詳見圖13、圖14。

圖13 柜體改造前

圖14 柜體改造后

(2)HXD3B型電力機車原第三方設備柜I/0模塊布線采用扎線桿捆扎布線,編織網管防護,外觀雜亂。剪裁一根30×40×600的線槽,利用背面端子排線槽的安裝螺栓緊固。端子排到I/0模塊的線路全部敷設在線槽內。

(3)各設備對外線纜的布線。柜體兩側豎向扎線桿用于各設備對外線纜的布線,原第三方設備柜線纜布線均是利用柜體的骨架進行布線緊固,線路捆扎不規范,線路的走向無序。各設備間的連接線纜與設備的外接線纜混扎在一起,沒有明顯的區分。根據第三方設備柜的格局,制作橫向、縱向及豎向不同規格尺寸的扎線桿,利用第三方設備柜的柜體骨架進行緊固。橫向安裝的是雙扎線桿,上扎線桿用于固定柜內各設備間連接線纜,至端子排及對外連接器的線纜布線。下扎線桿用于立柱兩側線纜固定,豎向扎線桿用于固定各設備間連接線纜,至端子排及對外連接器的線纜布線,詳見圖15、圖16。

圖15 柜體改造前

圖16 柜體改造后

(4)段加設備安裝改造

HXD3B型機車屬于早期車型,隨著電子信息化逐步完善,在段對機車電務設備進行了加裝。原車設備主機安裝在第三方設備柜內,C6修段方要求保留。C6修之前第三方設備柜內沒有安裝LKJ總線擴展盒、功能擴展盒、本補裝置、調車信號盒等裝置,因此,柜內有足夠空間安裝視頻通話及能耗系統設備。C6修后需在第三方設備柜內增設安裝LKJ總線擴展盒、功能擴展盒、本補裝置、調車信號盒等裝置,因此,柜內原有的空閑空間進一步被壓縮,視頻通話及能耗系統設備沒有了安裝空間。為了解決此問題,在第三方設備柜兩根中間梁之間加裝安裝板,此板既可用于視頻通話及能耗系統設備的安裝,亦可用于兩個柜連線的固定捆扎。

三、HXD3、HXD3B和HXD3C型電力機車電務線纜更換過程中存在的問題

1、關于機車無線列調CIR主機車載揚聲器線纜存在的問題。現機車無線列調CIR主機車載揚聲器因制造單位不同,接口存在不一致的問題。一種為在揚聲器端采用散線焊接形式;一種為在揚聲器端采用航空插頭形式。給機車C6修線纜更換帶來了困擾。希望日后此設備生產時對此接口進行統一,便于線纜更換,且有利于減少各局段備品線纜儲備。

2、關于機車無線列調CIR主機車載通話器線纜存在的問題。機車無線列調CIR主機車載通話器線纜因與通話器一體,此條線纜無法單獨更換,希望后續生產的無線列調CIR 主機車載通話器線纜能夠與通話器分開,方便檢修作業,節約檢修成本。

現階段,C6修機車的電務布線已經做到了初步規范,通過對車體上布線基礎設施優化、線纜整體布線方式優化、整車各部位布線優化,減少了因布線問題引起的機車故障發生。隨著機車在線運用的時間增長,各個系列機車都將陸續進入C6修階段。機車檢修時所發現的可優化空間將對新造機車的設計、生產具有重要的指導意義。