CRH380A型動(dòng)車(chē)組煙火報(bào)警系統(tǒng)分析

賈燕茹，李 袁

(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052)

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CRH380A型動(dòng)車(chē)組煙火報(bào)警系統(tǒng)分析

賈燕茹，李 袁

(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052)

高速列車(chē)已經(jīng)成為人們出行的重要交通工具，這對(duì)高速動(dòng)車(chē)組快速、安全地運(yùn)行提出了新的要求。煙火報(bào)警系統(tǒng)是列車(chē)安全運(yùn)行不可缺少的組成部分，針對(duì)CRH380A型動(dòng)車(chē)組煙火報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理進(jìn)行了分析探討。

CRH380A型動(dòng)車(chē)組；煙火探測(cè)；原理

高速列車(chē)以其快捷、舒適、經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn),成為我國(guó)鐵路發(fā)展的重點(diǎn)。中國(guó)高鐵更是成了國(guó)家的一張名片，多次被李克強(qiáng)總理推銷(xiāo)到國(guó)外。動(dòng)車(chē)組高速、高架、全封閉的運(yùn)行方式，給列車(chē)的防火安全提出了更高的要求。

1 動(dòng)車(chē)組火災(zāi)的主要特點(diǎn)

(1)動(dòng)車(chē)組在高速運(yùn)行情況下對(duì)機(jī)械部件和電器設(shè)備及各種材料的防火要求比較高，各種裝置的松動(dòng)、異常都會(huì)形成火災(zāi)隱患。

(2)動(dòng)車(chē)組是高科技產(chǎn)品，集新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝于一身，造價(jià)昂貴，并且空間密閉，一般行駛在高架鐵路線上，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員和財(cái)產(chǎn)損失巨大。

CRH380A 型動(dòng)車(chē)組是我國(guó)高速鐵路目前運(yùn)行的主要車(chē)型,科技含量高，運(yùn)行速度快，控制系統(tǒng)復(fù)雜，電氣設(shè)備眾多，大部分在高架線上行駛，整個(gè)車(chē)廂處于密閉狀態(tài)且人員眾多。因此，安全問(wèn)題不容小覷。一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散不及時(shí)容易造成重大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。針對(duì)這些情況，高速列車(chē)的設(shè)計(jì)要從各個(gè)環(huán)節(jié)確保列車(chē)安全，其中，煙火控制系統(tǒng)對(duì)列車(chē)的安全運(yùn)行起著非常重要的作用。列車(chē)在正常行駛過(guò)程中，如果煙火報(bào)警器報(bào)警，列車(chē)控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)減速或停止運(yùn)行，直至報(bào)警解除，列車(chē)才會(huì)恢復(fù)正常速度行駛。因此，使用高性能的煙火探測(cè)報(bào)警系統(tǒng),確保在火災(zāi)發(fā)生的初期能夠進(jìn)行探測(cè)報(bào)警,可以使人們及時(shí)采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施,將損失降到最低。

2 CRH380A型動(dòng)車(chē)組煙火控制系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)

該系統(tǒng)包括一個(gè)煙火探測(cè)器控制單元(SDCU)、多個(gè)煙火探測(cè)器(SD)、一個(gè)線性熱探測(cè)器(LHD)和列車(chē)控制系統(tǒng)(TCMS)。SD和SDCU通過(guò)雙路CAN網(wǎng)組成的冗余環(huán)形網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，即使有一個(gè)回路發(fā)生故障，也能確保另一個(gè)回路完成相應(yīng)的任務(wù)。煙火報(bào)警系統(tǒng)不僅能夠檢測(cè)到外部故障，同時(shí)也能檢測(cè)到自身故障，并能進(jìn)行相應(yīng)的反饋，其特點(diǎn)如下：

(1)火災(zāi)報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)字電路部分采用110 V 供電，抗干擾能力強(qiáng)。

(2)使用CAN 總線作為一個(gè)信號(hào)回路區(qū)段保證了容錯(cuò)及無(wú)故障通信。

(3)在CCU、HMI 或MVB 通訊出現(xiàn)故障的情況下，仍可以發(fā)出聲光報(bào)警，安全性高。

(4)豐富、詳細(xì)的診斷信息，便于故障定位，提高維修效率。煙火控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1。

圖1 煙火控制系統(tǒng)示意圖

3 煙火控制系統(tǒng)分布及工作原理

煙火探測(cè)器一般安裝在列車(chē)的司機(jī)室、電氣柜、PIS 柜、衛(wèi)生間等地方， 用于監(jiān)視列車(chē)敏感區(qū)域以及人們不易觀察到的地方。線性熱探測(cè)器，用于監(jiān)控列車(chē)下?tīng)恳兞髌骰蜉o助變流器區(qū)域。每個(gè)車(chē)廂安裝有多個(gè)煙火探測(cè)器，一個(gè)線性熱探測(cè)器及一個(gè)煙火探測(cè)控制單元。車(chē)廂中的所有煙火探測(cè)器及煙氣探測(cè)控制單元均通過(guò)CAN 總線信號(hào)回路連接。當(dāng)列車(chē)中有點(diǎn)燃的物體時(shí)，燃燒產(chǎn)生的煙霧和高溫，被煙火探測(cè)器或線性熱探測(cè)器檢測(cè)到并通過(guò)冗余設(shè)計(jì)的通信環(huán)路CAN0或CAN1將信息傳達(dá)給煙火控制單元。煙火探測(cè)控制單元接收并處理這些信號(hào)，信號(hào)的狀態(tài)通過(guò)自身LED 燈進(jìn)行顯示并通過(guò)輸入/輸出接口傳輸給外部繼電器和SIBAS KLIP，CCU 產(chǎn)生相應(yīng)的診斷代碼。工作人員可以通過(guò)診斷代碼判斷故障類(lèi)型，采取相應(yīng)措施。

下面是2013年7月31日CRH380A-6134L動(dòng)車(chē)組運(yùn)行途中04車(chē)箱煙火報(bào)警的調(diào)查分析報(bào)告 。

西安局西安北動(dòng)車(chē)所CRH380A-6134L動(dòng)車(chē)組擔(dān)當(dāng)?shù)腉652次西安北—北京西交路10時(shí)14分從鄭州東站正點(diǎn)開(kāi)車(chē)，10時(shí)23分運(yùn)行至鄭州東—新鄉(xiāng)東區(qū)間時(shí)，司機(jī)通知隨車(chē)機(jī)械師，MON屏報(bào)04車(chē)衛(wèi)生間煙感探頭報(bào)警，同時(shí)降速至170 km/h運(yùn)行，10時(shí)25分隨車(chē)機(jī)械師趕到04車(chē)，客運(yùn)人員告知，04車(chē)衛(wèi)生間發(fā)現(xiàn)一名旅客抽煙，引起煙火報(bào)警，機(jī)械師確認(rèn)為旅客吸煙造成煙火報(bào)警后，對(duì)煙感報(bào)警器進(jìn)行復(fù)位，并通知司機(jī)恢復(fù)正常速度運(yùn)行，安全到達(dá)北京西站。

查看MON屏故障記錄，發(fā)現(xiàn)04號(hào)車(chē)箱報(bào)“衛(wèi)生間內(nèi)煙感探頭火災(zāi)報(bào)警”(412)故障，詳見(jiàn)圖2。

圖2 MON屏故障記錄

上例中，當(dāng)動(dòng)車(chē)上某個(gè)地方的煙氣濃度和溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，相應(yīng)的煙火探測(cè)器就會(huì)感知并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且通過(guò)CAN總線傳輸?shù)絊DCU控制單元，控制單元包括軟件存貯器、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)器、注冊(cè)狀態(tài)。其中的微處理器對(duì)探測(cè)器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行溫度及煙氣水平評(píng)估，在溫度超過(guò)90℃時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，SDCU會(huì)自動(dòng)記錄故障，筆記本電腦與控制單元相連即可通過(guò)MON屏幕讀取到故障內(nèi)容。

列車(chē)煙火報(bào)警系統(tǒng)靈敏度非常高，實(shí)際運(yùn)行中列車(chē)經(jīng)常因煙火報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警影響正常運(yùn)行，造成晚點(diǎn)。其中很大一部分是因?yàn)槌闊煯a(chǎn)生的煙霧使得煙火報(bào)警器報(bào)警，也有一部分是因?yàn)闊熁饒?bào)警器表面污染沒(méi)有及時(shí)清除造成的。另外，在日常功能檢測(cè)時(shí)，也能發(fā)現(xiàn)一些如回路模塊、煙感探測(cè)器過(guò)濾棉過(guò)臟或本身故障等一些能夠引發(fā)故障報(bào)警的安全隱患?？傊瑹熁鹂刂葡到y(tǒng)是列車(chē)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只有當(dāng)此系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)，列車(chē)才能正常運(yùn)行。

綜上所述，由于高速列車(chē)眾多系統(tǒng)中大多采用電子元器件和集成電路，靈敏度較高，在日常工作中要加強(qiáng)檢測(cè)試驗(yàn)和維護(hù)，克服大意心態(tài)，對(duì)不論什么原因造成的火災(zāi)警報(bào)都要認(rèn)真對(duì)待，確保將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)，維護(hù)國(guó)家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

[1]費(fèi)義忠，宋彥君.CRH380BL型動(dòng)車(chē)組火災(zāi)報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng)研究[J].科技之窗，2015(18)：111-112.

[2]曹紅生.淺析CRH380BL型動(dòng)車(chē)組煙火報(bào)警系統(tǒng)[J].信息技術(shù)，2014(2)：29 .

[責(zé)任編輯：趙 偉]

Analysis of Fire Smoke Alarm System on CRH380A Type EMUs

JIA Yanru，LI Yuan

(Zhengzhou Railway Vocational and Technical College, Zhengzhou 450052,China)

High speed train has become one of the important traffic tool for people to travel. Therefore, the fast speed EMU, safe operation also put forward new requirements, fire alarm system is indispensable for the safe operation of the train part, the composition and work principle of CRH380A type EMU fireworks alarm system are analyzed and discussed.

CRH380A type EMUs; fire detection; principle

2015 - 10 - 24

賈燕茹(1964—)，女，河南偃師人，鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)踐教學(xué)中心高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。

U266.2

A

1008-6811(2016)03-0001-02