裝用CCBII型制動系統HXN5機車無火回送問題分析

金杰龍 菅成妹 陳春明

摘要：對HXN5型內燃機車無火回送的原理進行了介紹，針對HXN5裝用CCBII型制動系統無火回送時無火機車總風充風不足，列車管泄漏超差問題進行了分析，并提出了解決措施。

關鍵詞：CCBII型制動系統;無火回送;列車管泄漏

1 問題的提出

無火回送是鐵路行車的專業術語，原意是過去蒸汽機車正常運行是需要生火的，而回送入廠時要熄火。機車回送屬于車輛運用管理范疇，指的是根據機車運用計劃，機車完成列車交路計劃后回送車庫。現在無火回送指內燃機車不啟動，電力機車不升弓。機車無火回送簡單的說把機車附掛在別的機車上，適用于機車故障、事故救援、機車出入廠維修和重聯附掛運行等情況。

當無火機車與列車編組進行回送時，為了解決編組軸重與制動力配比問題，中國鐵路標準要求無火回送機車制動缸在列車制動時壓力不能超過250KPa。

CCBII是NEWYORK AIRBRAKE公司1998年推出的第二代基于網絡的電空制動系統。它采用分布式結構的線上可換式設計方法，用于鐵路干線貨運和客運機車的電空制動系統，同時該系統是電氣集成化及模塊化程度較高、控制更精準的制動系統。

HXN5型機車采用的是CCBII型空氣制動系統，機車在設置無火回送后，多次出現本務機車檢測列車管泄漏時超標，造成救援事故。針對這個問題，對無火回送原理進行介紹，并進行原因分析。

2 無火回送原理介紹

HXN5型機車無火回送裝置在電子空氣控制單元（EPCU）均衡風缸控制模塊（ERCP）中，如圖1所示。無火回送調整器的標識為“DEAD ENGINE”，正常運用時，開關位置應設置在“OUT”位置，當要無火回送時，開關位置設置在“IN”位置。

無火回送系統由DE無動力塞門、DER壓力調整閥、C2充風節流孔、CV單向止回閥組成，如圖1所示。DE無動力塞門有投入和切除兩個位置。機車無火回送時DE無動力塞門投入，將制動管和第二總風缸連通，允許制動管給總風缸充風。DER壓力調整閥限制制動管給總風缸充風的壓力到220KPa～250KPa，以保證制動缸壓力不超過250KPa。C2充風節流孔限制制動管給總風缸充風時的壓縮空氣流速，使得總風缸能夠獲得穩定的壓縮空氣，同時避免制動管壓力下降太快而引起機車緊急制動。CV單向止回閥是防止機車在正常狀態或無火回送狀態時，總風缸壓力空氣向制動管逆流的現象發生。

當機車無火回送時，無火塞門打開，列車管通過無火塞門向總風缸充風，當機車制動時，列車管減壓，總風通過制動缸控制模塊（BCCP）向制動缸充風，實現制動。

3 原因分析

3.1 無火機車總風壓力不足分析

將一臺無火回送機車的總風缸壓力排至0KPa，另一臺牽引機車列車管為定壓500KPa，在C2充風節流孔作用下，無火機車總風壓力達到設定值（220KPa～250KPa）需要十分鐘以上。如果充風時間不足十分鐘，就會造成無火機車總風壓力不足。

3.2 列車管泄漏超差原因分析

無火機車在列車制動時，制動系統會使機車產生制動缸壓力，使無火機車總風缸壓力通過作用閥流至制動缸。若總風壓力低于DER設定值，由于系統列車管壓力大于DER設定值，故系統列車管向無火機車總風缸充風，造成系統列車管壓力下降。

在保證充風時間十分鐘以上的情況下進行試驗發現，如果小編組列車有2-3臺無火機車，保壓試驗系統列車管泄漏量大于20KPa/min，如果五臺機車專列聯掛無火回送，保壓試驗系統列車管泄漏量大于120KPa/min。

當長大列車編組中有3臺以下無火機車時，因為列車管容積增大，保壓試驗系統列車管泄漏量能達到20KPa/min。

4 解決方案

通過以上數據分析可知，應盡量避免在小編組列車上聯掛多臺無火回送機車，同時保證充風時間。

當多臺機車需要專列無火回送時，由于無車輛編組不存在軸重及制動力匹配問題，因此如果有重聯裝置，無火機車可和牽引機車進行總風重聯。如果沒有重聯裝置，可將牽引機車設置成客運位（補風位），保證列車制動時列車管向總風充風時，保證列車管泄漏量小于20KPa/min。

5 結論

本文通過對HXN5型大功率內燃機車無火回送進行了詳細的介紹，針對CCBII型空氣制動系統，機車在設置無火回送后，出現本務機車列車管泄漏時超標問題進行原因分析，找到了造成無火回送時本務機車列車管泄漏的原因，并提出了相應的解決辦法，措施效果良好，為后續裝用裝用CCBII型制動機車無火回送處置提供了依據，可以推廣運用。

參考文獻：

[1]HXN5型內燃機車，和諧型交流傳動機車技術叢書編委會，中國鐵道出版社，2019.11.29

[2]JZ-7型空氣制動機，于仲江 張貴良，中國鐵道出版社，2019.11.29