摘 要:高級修工藝質量在動車組運維體系中扮演著關鍵角色,并與動車組一、二級修的故障頻次有顯著的負相關性。該工藝涉及車組解編、部件檢修、安裝調試等一系列流水化、節拍化作業環節,構成了確保動車組安全穩定運行的核心指標體系。它對于故障的追溯預防、關鍵部件耐久性的提升以及整體運行可靠性的增強具有決定性影響。本文以軸溫報警故障的首發、重大及安監故障數據為抓手,整理分類相關故障,并深層次進行分析。采用倒逼管理策略來推動高級修工藝標準的提高,明確相關部門和崗位的職責,并提出有效的改進措施,旨在降低關鍵部件的故障率和材料損耗,進而為動車組的安全運行提供堅實的基礎。
關鍵詞:動車組 軸溫報警 故障分析
軸溫報警裝置是自動監測列車運行中軸溫變化的關鍵設備,用于防止熱軸而引起切軸事故發生,為動車組安全運行保駕護航。在動車組運行過程中,一旦檢測到軸溫異常,隨車機械師會根據軸溫超溫作業程序進行檢查,并依據故障代碼對軸溫傳感器進行外觀檢查。由于外界環境不滿足作業條件,無法對軸溫傳感器布線、報警器與傳感器進行全面檢查,只能聯控司機讓動車組降速或等待救援入庫,從而導致動車組晚點。關于軸溫故障引發客車晚點問題一直是鐵路行業關注的焦點,也是鐵路系統亟待解決的問題。
目前,國內對軸溫報警裝置的研究主要集中在檢測數據邏輯控制和結構優化上[1-4],但往往忽視了用戶體驗。從現場安裝、使用和維修的角度,對軸溫報警裝置的質量及性能的研究相對較少。軸溫報警裝置的性能和質量評價應依據現場使用情況來決定。了解其性能和使用者習慣對于產品升級和現場作業工藝標準優化至關重要。本文旨在分析軸溫報警故障的共性問題,整理分類相關故障,并深層次進行分析。通過問題導向的方式,推動責任落實,持續完善標準化作業流程,全方位強化安全管理與監督體系,有效保障安全檢修質量,降低軸溫報警故障率,間接起到節能降耗的作用。同時,為一線作業人員提供解決同類型典型故障的理論基礎。
1 高級修工藝概述
動車組在達到預設的公里數或檢修周期時,必須依照檢修規程進行定期維修。高級修工藝涉及車組解編、部件檢修、安裝調試等一系列流水化、節拍化作業環節,構成了確保動車組安全穩定運行的核心指標體系。它要求各檢修部門和崗位人員之間進行緊密合作,以確保承修的車組能按時修竣。各工序之間存在密切的關聯,其中每一環節的質量都極為關鍵,前一工序的完成質量直接關系到后續工序的質量和效率。檢修流程起始于動車組進入庫,作業人員首先進行接車鑒定。隨后,動車組被調至架車線,執行車體與轉向架的分離作業。在架車線上,主要對空壓機和蓄電池等部件進行下車檢修。分離后的轉向架被送至轉向架車間,經過分解、中小部件檢修、組裝等一系列標準化工序,完成轉向架的全面檢修和更新。檢修車間主要負責對高壓、牽引及輔助電氣設備進行檢修,并測試其整體性能。待整車落成和編組后,再次調車至調試庫進行功能調試試驗。所有工序完成后,進行最終的交檢交驗和動態試驗,以確保動車組各項性能達標。
軸溫報警裝置的檢修作為高級修檢修項目之一,需要經過部件拆卸、部件精細化檢修以及安裝調試等關鍵環節,倘若各工序檢修工藝不達標、安全質量卡控不到位等,都將給后續運行中的動車組埋下重大安全隱患。因此,高級修工藝的質量不僅在動車組的運維體系中扮演著至關重要的角色,還是確保動車組安全、穩定運行的基石。
2 軸溫報警故障分類及分析
2.1 軸溫報警故障分類
為了預防和降低軸溫報警故障,確保運行中的動車組穩定性和安全性,我們對近三年來的動車組首發、重大、安監故障事件進行了數據分析。分析結果顯示,在首次出現軸溫報警之后,同一車組的軸溫故障頻率呈現上升趨勢。這一現象可能與車輛電器設備的增加和車型多樣化有關,導致電器設備間的相互干擾頻繁,從而增加了軸溫報警器誤報和數據傳輸問題的風險。在應急處理方面,我們發現操作人員在處理誤報故障時缺乏必要的數據支持、技術指導和設備診斷分析能力。此外,故障可能存在的安全隱患在處理過程中未被及時發現和解決,隨著時間的推移,在外界因素影響下,軸溫故障可能會突然發生。從軸溫報警系統結構的角度,我們可以將故障分為以下三類。1.傳感器問題:包括插針縮針、夾膜松動、插頭內線纜破損以及屏蔽層破損等,這些都可能干擾信號傳輸和溫度測量的精準度。2.檢測模塊和接線問題:PT100檢測模塊及插頭松動、MVB接線虛接等問題容易造成數據傳輸偏差。3.控制單元問題:涉及軟硬件故障,阻礙數據處理,報警裝置故障則包括設備自身損壞和閾值失準。如圖1所示。通過對這些潛在故障點的識別和分析,我們可以更有效地監控和維護動車組的軸溫報警系統,從而提高運行安全性。
2.2 軸溫報警系統原理分析
針對CRH380B(L)型動車組,以故障代碼68C4為典型案例,深入分析至少一個輪對軸承溫度傳感器故障時,軸溫報警系統的響應機制和工作原理。軸溫報警系統由傳感器、控制單元等組成,通過對軸溫數據采集、比對、傳輸、處理等方式,研判軸溫故障,以此保障動車組安全運行。為了更好的掌握軸溫報警系統的響應機制和工作原理,首先需要對軸溫報警系統進行詳的功能介紹。1.CRH380B(L)型動車組的軸溫傳感器采用冗余設計,通過A、B兩路獨立通道對軸溫進行監控和邏輯判斷,以提高系統的可靠性和準確性。當其中一路傳感器發生故障時,另一路能夠繼續提供準確的軸溫數據。2.軸溫傳感器采用的是PT100溫度傳感器,其電阻值隨溫度變化而變化。(在0℃時阻值為100Ω,100℃時阻值為138.51Ω,電阻變化率為0.3851Ω/℃)3.列車通信和控制所需的輸入輸出信號通過車輛總線(MVB)實現,MVB作為列車通信網絡(TCN)的一部分,負責連接車輛內部的可編程終端裝置。4. CCU是軸溫報警系統的核心處理單元,它通過MVB接收來自A、B兩路PT100溫度傳感器的溫度值,并進行邏輯判斷和故障診斷,CCU的這一功能對于及時研判軸溫故障至關重要。如圖2所示。
通過對軸溫報警系統各部件功能特性及其內在關聯性進行全方位、深層次的剖析解讀,能夠使我們從本質上透徹理解軸溫報警系統的響應機制和工作原理,同時,為后續針對各類軸溫故障的深度分析以及應急處理提供堅實的理論與技術支撐。
2.3 故障原因深入分析
在對動車組軸溫報警故障完成分類、初步分析并確定引發故障原因后,為深入挖掘故障源頭。對近期動車組首發、重大、安監故障等事件開展回溯性排查工作,以問題為導向,重點從操作規范、質量卡控、工藝文件等方面進行自查。經過深入調查與比對分析,發現在高級修檢修過程中存在工藝標準不細致、質量卡控不嚴等問題。針對這些問題,將逐一展開深入分析,力求從根本上解決動車組軸溫報警故障隱患,提升動車組運行的安全性與可靠性。
2.3.1 質量卡控不嚴
高級修軸溫報警裝置的檢修需要各車間協同配合完成,檢修車間承擔著傳感器、檢測模塊的檢修和清潔任務,而調試車間則負責傳感器的安裝與調試。在交接過程中,缺乏質量卡控環節,導致溫度傳感器從檢修車間搬運至調試車間的過程中出現插針松動、傳感器屏蔽層損壞等現象,這不僅增加了后續故障的風險,也為整個維修流程埋下了安全隱患。驗收人員業務水平層次不齊,業務不熟的驗收員容易忽略隱蔽性、細微性的故障,進而放大故障風險。
2.3.2 操作不規范
在拆卸工序中,作業人員為了趕檢修進度,未按作業要求對易損壞部件進行輕柔拆解,導致動車組器件耗材現象急劇增加,極大程度的造成了資源浪費。在安裝環節,作業人員由于對業務流程不夠熟悉和依賴經驗主義,未能嚴格遵循工藝標準進行操作。在調試階段出現了故障,但由于時間節點的問題,未能徹底根除故障,這可能對后續的安全運行造成極大地隱患。
在調試試驗環節中,僅僅做一些基礎的反饋信號檢測試驗,對于整個傳輸信號并未做導通、阻值測算等試驗。
2.3.3 規章制度不健全
未建立健全的責任制度,針對結合部相關問題,缺乏清晰的責任界定與規范要求,使得各部門間相互推諉扯皮,導致結合部質量管控流于形式,難以有效落實。
3 對策
3.1 開展業務培訓工作
樹立作業人員安全意識,抓好安全生產工作,嚴格按標作業。嚴格審核維修員的工作經驗、培訓記錄,特別是針對關鍵檢修環節,如電氣調試、機械調試等,要求維修員具備一、二級修實踐經驗和專業知識。在高級修進車前,根據檢修內容和新技術應用情況,鞏固業務學習,強化實際工作。同時,職教科組織全員開展具有針對性的培訓。培訓內容包括新的維修工藝、質量控制要點、安全注意事項等。例如,如果動車組采用了新型的軸溫傳感器,就要對維修人員進行關于該傳感器的原理、檢修方法和質量標準的培訓。
3.2 嚴控安全質量關
每個檢修環節制定標準化的作業流程,維修人員必須嚴格按照流程操作。明確每一個步驟的操作方法、力矩扳手使用規范和質量檢查要點。在檢修過程中設置多個質量檢驗點。在關鍵部件的安裝、調試后以及重要系統的組裝完成后進行嚴格檢驗。針對結合部相關問題,明確責任界定與規范要求,各部門嚴格履行崗位職責,防止結合部質量管控流于形式。動車組運行中發生故障后,要求隨車機械師嚴格按照《關于加強動客車碰、掛異物及異響處理辦法的通知》流程進行處置,并做好信息匯報,確保處置迅速有效,減少對運輸秩序的影響。
4 總結
本文以軸溫報警故障為切入點,通過對故障的分類和分析,初步識別了軸溫故障發生的原因。為了深入挖掘故障根源,對高級修工藝質量進行了回溯性排查。經過現場調查,發現高級修存在質量卡控不嚴、作業標準不細致等問題,這些問題與動車組一、二級修的故障頻次有顯著的負相關性。同時,針對現場存在的問題,提出了改進措施,這些措施能有效降低關鍵部件的故障率和材料損耗,為動車組的安全運行和高質量發展提供了堅實的基礎。
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