HXD機(jī)車監(jiān)控裝置余壓故障分析

車星宇

摘 要：為解決因機(jī)車設(shè)備、線路干擾而出現(xiàn)的壓力檢測(cè)有余壓問題，對(duì)機(jī)車壓力通道線路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，制定信號(hào)防干擾整治措施，確保機(jī)車在運(yùn)行過程中LKJ2000型監(jiān)控裝置的“主線”功能正常穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：HXD；監(jiān)控裝置；壓力余壓

隨著我國高速鐵路機(jī)車運(yùn)行速度的不斷提升，列車運(yùn)行的安全問題也日益受到關(guān)注。近年來，大秦線運(yùn)量持續(xù)增加，行車密度也隨之不斷加大，LKJ車載設(shè)備的作用越來越重要，其性能的好壞直接關(guān)系鐵路大動(dòng)脈是否安全暢通。為避免出現(xiàn)如“7.23”因列控系統(tǒng)故障而發(fā)生的事故，強(qiáng)化車載設(shè)備質(zhì)量成為鐵路安全管理中的重點(diǎn)工程。

1 LKJ2000型監(jiān)控裝置的現(xiàn)狀分析

LKJ2000型列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置于2002年投入使用，隨著設(shè)備的使用年限不斷延長，大秦線上機(jī)車通常是高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，近一段時(shí)間以來，LKJ2000型監(jiān)控裝置故障發(fā)生頻繁，給機(jī)車運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的安全隱患，針對(duì)此情況，我們對(duì)LKJ2000型監(jiān)控裝置故障情況進(jìn)行如下分析。

圖1 2011年10月至2012年6月間LKJ2000型監(jiān)控裝置零碎修故

如圖1所示，在2011年10月至2012年6月期間LKJ2000型監(jiān)控裝置零碎修件數(shù)為23件（壓力系統(tǒng)故障16件、速度系統(tǒng)故障5件、主機(jī)系統(tǒng)故障2件），其中壓力系統(tǒng)故障約占總數(shù)的70%，由此可以看出保障行車安全所承受的巨大“壓力”。

2 壓力系統(tǒng)故障分析

2.1 故障情況分析

眾所周知，壓力系統(tǒng)是LKJ2000型監(jiān)控裝置實(shí)施行車安全正常監(jiān)控的“主線”，若運(yùn)行途中經(jīng)常性發(fā)生問題，LKJ2000型監(jiān)控裝置就會(huì)產(chǎn)生關(guān)機(jī)要令現(xiàn)象，就會(huì)失去它應(yīng)有的“保駕護(hù)航”作用。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可以看出，LKJ2000型監(jiān)控裝置產(chǎn)生的的碎修件數(shù)多，這就說明LKJ2000型監(jiān)控裝置的質(zhì)量已呈嚴(yán)重下降趨勢(shì)，如果任其發(fā)展，輕則可能導(dǎo)致機(jī)車遲拔晚點(diǎn)、脫線，重則會(huì)影響到行車甚至人身安全。同時(shí)由于LKJ2000型監(jiān)控裝置碎修數(shù)量增加，檢修工作量也隨之加大，因此無論從行車安全、人力物力，還是材料消耗上，各種費(fèi)用也都相應(yīng)增加。

2.2 故障原因分析

這種狀況對(duì)我段當(dāng)前的經(jīng)營形勢(shì)無異于雪上加霜，因此段和車間非常重視，多次召開專題會(huì)議，對(duì)故障進(jìn)行逐一研究后，發(fā)現(xiàn)所有壓力故障中壓力有余壓問題就多達(dá)11件（如圖2所示）。

圖2 壓力系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)分析

面對(duì)這一情況，我們從人為因素、安裝情況、設(shè)備質(zhì)量、檢修工藝和環(huán)境狀況五個(gè)方面進(jìn)行分析：一是人員責(zé)任心不強(qiáng)，人的因素是第一要素，如果責(zé)任心不強(qiáng)，監(jiān)控裝置小故障就會(huì)發(fā)展到大故障；針對(duì)職工責(zé)任心不強(qiáng)的問題，我們特制定了干部逐臺(tái)盯控、文件分析等管理考核措施，但余壓故障仍未減少，說明人為因素不是造成管壓故障的主要原因；二是由監(jiān)控裝置壓力通道布線不合理造成，LKJ2000型監(jiān)控裝置的壓力通道有4路，湖東電力機(jī)務(wù)段現(xiàn)有的HDX型機(jī)車安裝了四路壓力傳感器，一路顯示列車管壓、一路顯示均衡風(fēng)缸壓力、兩路顯示閘缸壓力，均可能有干擾信號(hào)進(jìn)入，是造成管壓故障的主要原因；三是廠家設(shè)備質(zhì)量存在問題，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)LKJ2000型監(jiān)控裝置配件都是鐵道部指定廠家進(jìn)料，質(zhì)量還沒有發(fā)生過問題，設(shè)備質(zhì)量不是造成管壓故障的主要原因；四是LKJ2000型監(jiān)控裝置檢修工藝不到位，監(jiān)控裝置的檢修工藝是建立在大量的統(tǒng)計(jì)和多年的實(shí)踐基礎(chǔ)上的，不是造成管壓故障的主要原因；五是受到機(jī)車各種電器干擾，機(jī)車上各種大型接觸器啟停、機(jī)車大功率空調(diào)工作，會(huì)產(chǎn)生一些不規(guī)則的高次諧波，竄入監(jiān)控裝置壓力通道，造成管壓出現(xiàn)波動(dòng)等問題，環(huán)境因素也是造成管壓故障的主要原因。通過上述分析，我們可以得出，LKJ2000型監(jiān)控裝置壓力通道布線不合理以及機(jī)車電器干擾均容易造成壓力有余壓故障，是造成管壓故障的主要原因。

3 解決方案

為避免和減少對(duì)壓力信號(hào)的干擾，解決壓力有余壓的問題，抽調(diào)專業(yè)技術(shù)干部成立技術(shù)攻關(guān)小組，通過研究和分析制定了故障解決方案。

3.1 重新布線

通過LKJ2000型監(jiān)控裝置主機(jī)壓力通道的原理圖（如圖3 所示）可知，以列車管壓力傳感器的電壓輸出信號(hào)（GY0）為例，輸出信號(hào)為模擬信號(hào)，經(jīng)過濾波、放大、整形等處理后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換電路傳送到監(jiān)控記錄插件中。在機(jī)車對(duì)電纜走線的實(shí)際檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)LKJ2000型監(jiān)控裝置4路壓力通道（GY0～GY3）中有3路壓力信號(hào)并接入機(jī)車大線道，中間有大功率電器干擾，使干擾信號(hào)有機(jī)可乘，竄入監(jiān)控裝置壓力通道，在停車狀態(tài)下產(chǎn)生壓力的原因所在。針對(duì)這一問題，經(jīng)過多次試驗(yàn)，對(duì)壓力通道布線路線進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和布置，減少與機(jī)車大線道的交叉點(diǎn)，進(jìn)一步改進(jìn)了裝車電路接線圖。

圖3 LKJ2000型監(jiān)控裝置壓力通道原理圖

3.2 加裝過壓吸收片

為了進(jìn)一步減少機(jī)車電器的信號(hào)干擾，經(jīng)研究決定引進(jìn)過壓吸收片，過壓吸收片及其原理如圖4所示。過壓吸收片是通過壓敏電阻、限流電阻和二極管對(duì)反電壓、過剩電壓等干擾信號(hào)進(jìn)行吸收。

根據(jù)不同車型，過壓吸收片的安裝數(shù)量不同，主要在與監(jiān)控裝置共源的繼電器線圈上進(jìn)行加裝（如圖5所示），吸收各類電磁電壓等干擾信號(hào)，強(qiáng)化了壓力信號(hào)傳送的安全性。

4 實(shí)施效果

為了進(jìn)一步驗(yàn)證技術(shù)改造效果，技術(shù)小組自2012年8月16日起分別在HXD2-159、HXD2-161、HXD2-168、HXD2-007、HXD2-029和HXD2-039等機(jī)車上進(jìn)行技改，經(jīng)過3個(gè)月試驗(yàn)和跟蹤調(diào)查（如表1所示），通過分析機(jī)車運(yùn)行文件可以看到6臺(tái)機(jī)車在三個(gè)月內(nèi)均未發(fā)生管壓有余壓的問題，可以判斷出造成LKJ2000監(jiān)控裝置有余壓故障的兩大主要因素“壓力通道布線不合理”和“機(jī)車電氣干擾”已經(jīng)得到徹底解決，小組攻關(guān)也取得了成功，徹底扭轉(zhuǎn)了以前被動(dòng)檢測(cè)、檢修等局面，實(shí)現(xiàn)了段、技術(shù)小組設(shè)定的最初的目標(biāo)。

雖然目前僅在6臺(tái)機(jī)車上進(jìn)行了試驗(yàn)，但從使用結(jié)果看，LKJ2000型監(jiān)控裝置的質(zhì)量狀況已經(jīng)步入正軌，正朝著我們預(yù)期的方向發(fā)展。車載科對(duì)LKJ2000型監(jiān)控裝置壓力通道布線設(shè)計(jì)和機(jī)車過壓吸收片加裝技術(shù)進(jìn)行審核， 將此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)納入《LKJ2000型監(jiān)控裝置工藝檢修范圍》和《HXD型機(jī)車檢修范圍》中，在全段范圍內(nèi)進(jìn)行推廣，對(duì)全段剩余394臺(tái)HXD型機(jī)車的LKJ2000監(jiān)控裝置進(jìn)行技術(shù)改造。

5 結(jié)束語

經(jīng)過我們的努力，雖然使KJ2000型監(jiān)控裝置壓力有余壓問題得到解決，設(shè)備質(zhì)量變得更加穩(wěn)定、可控，但是車載設(shè)備仍有許多疑難等待著我們?nèi)ミM(jìn)一步解決。提高業(yè)務(wù)水平、增強(qiáng)技術(shù)知識(shí)、培養(yǎng)高技能人才是我們的首要任務(wù)，同時(shí)提高作業(yè)人員安全意識(shí)、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)執(zhí)行、督察安全措施落實(shí)、完善管理考核機(jī)制，確保設(shè)備質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高，行車安全才能有進(jìn)一步的保障。