和谐机车停放制动原理及安全风险控制策略 摘 要:文章主要介绍了和谐机车停放制动装置的基本原理,识别了日常应用中存在的未正常施加和缓解两大安全风险,并对其风险源进行了排查,明确了相应风险控制策略,以达到消除认知误区、指导现场应用、防范安全风险的目的关键词:和谐机车;停放制动;风险;控制由于空气制动客观上存在漏泄问题,因此在风力、坡道下滑力等外力的作用下,无法保证机车路上或库内长时间停放停放制动作为空气制动的补充,发挥了十分重要的作用在实际应用中,机车停放制动不按预先设计的方案施加或缓解的情况时有发生,对机车防溜、走行部运用安全构成了极大风险因此,做好其日常应用风险研判,强化其风险管控,显得至关重要1 停放制动基本原理目前,HXo1和HXo3 系列机车主要采用 CCB I和DK-2两类制动机系统,其停放制动的主要原理均是“充风缓解、排风制动”,并利用停放制动缸内弹簧蓄积的能量产生制动作用,同时,通过车体外部制动指示器实时显示机车制动状态2停放制动未正常施加存在机车溜逸风险2.1 风险源从现场应用情况来看,形成该风险的诱因主要有以下几方面:1)停放制动控制电路故障。
主要表现为操作台“停放制动”按钮故障、机车网络模块或电线路故障,造成停放制动指令不能传递到双脉冲电磁阀如HXn1型机车停放制动施加指令2)停放制动功能模块本身存在故障主要表现为双脉冲电磁阀故障、停放制动缸内部弹簧卡滞未释放及排风管路不通畅等3)制动系统断电后停放制动不能自动施加通常情况下,HXo1系列机车在制动系统断电后,由于停放制动延时继电器的作用,其停放制动功能将自动施加,但实际操作中并非如此若在断电前,人为按压了“停放缓解”按钮,该动作将被CCU 记忆为缓解状态,停放制动并不会自动施加同时,若断电后使用制动缸的上闸,那么检修及运用人员将无法通过灯显示及手拉制动夹钳的方式确定停放制动施加状态而随着机车长时间断电停放,其常用制动缸内压力将逐渐泄漏为零,最终将会导致“两重制动”均呈失效状态4)盲目通过观察停放制动指示器错判停放制动状态众所周知,安装在车体外部的制动指示器能直观显示停放制动施加的状态停放制动指示器在停放制动风管不充风的情况下,检视窗对外呈现出红色,表示机车停放制动已施加但由于停放制动装置的最终实施机构为停放制动缸,若人为拉动停放制动缸上的缓解拉绳进行缓解,则会造成停放制动指示器“假显示”停放制动施加,从而引起误判。
2.2 风险防控策略1)严格按照检修规程要求,对停放制动装置各部件进行检修,确保电路及风路通畅、执行功能正常2)做好培训,在HXo1系列机车断开蓄电池前,要求人为按压“停放制动”按钮,确保CCU记忆停放制动指令,按需施加;建议优化HXo1系列机车CCU 控制逻辑,取消断电前记忆功能,实现“制动系统断电后停放制动自动施加”功能3停放制动未正常缓解存在动轮擦伤风险3.1 风险源从现场应用情况来看,形成该风险的诱因主要有以下几方面:1)停放制动控制电路故障主要表现为操作台“停放缓解”按钮故障、机车网络模块或电线路故障,造成停放缓解指令不能传递到双脉冲电磁阀2)停放制动功能模块本身存在故障主要表现为双脉冲电磁阀故障、停放制动缸内部弹簧卡滞未压缩、充风管路破损、接头脱落、不通畅等3)人为误操作停放制动装置相关塞门CCBⅡ及DK-2制动机系统分别在停放制动装置中设置了B40.06及177隔离塞门,该塞门既有关闭管路功能,又有排除下游压力空气功能,因此,在机车运用过程中,如果将该塞门由“运行位”转至“隔离位”,停放制动将立即施加如果机车作为本务机车或有火回送机车,停放制动装置压力开关(B40.11或290 KP)在停放制动管压力低于120kPa时,将输出电信号至机车CCU或列车控制系统,实施牵引封锁或向乘务员提供“停放制动异常施加”信息,防止长时间抱闸运行;如果机车作为无火回送机车,人为将该塞门由设置的“隔离位”转至“运行位”,再转至“隔离位”,将会造成总风源进入停放制动缸管后再次排风,停放制动施加,且无任何反馈及提示,最终导致机车抱闸拖行,酿成走行部事故。
4)对重联机车停放工作原理认知不足导致误操作HXol型机车在配属到段运用初期,连续发生了两起单节机车停放制动未按要求缓解的情况其中一件为司机在机车电钥匙开关未闭合时,按压本节“停放缓解”按钮,而他节机车停放制动未能缓解另一件为机车电钥匙开关闭合后,司机在他节按压“停放缓解”按钮,本节机车停放制动未能缓解主要原因为该型机车CCU存在端位识别逻辑:在端位无法判定时,不输出他节的停放缓解指令;在端位识别后,仅输出识别端的全车停放缓解指令3.2 风险防控策略1)严格按照检修规程要求,对停放制动装置各部件进行检修,确保电路及风路通畅、执行功能正常2)对停放制动装置B40.06或177塞门,按不同需求对应的开闭位置进行施封,并设计加装防误操作装置,避免未获得授权情况下进行塞门的转换操作3)正确认识HXnl型机车整车停放制动施加或缓解工作原理,防止单节机车动轮擦伤即:闭合本节电钥匙开关后,须在本节按压停放缓解或制动按钮,方能保证A、B节机车停放制动均缓解或制动若未闭合电钥匙开关,通过按压停放缓解或制动按钮,仅能作用于本节机车,不能作用于他节机车3.3制动缸压力取点问题现在很多机车都具有断电自动施加常用制动的功能,为了方便机车在断电后移车,在转向架与车架连接的制动缸管路上安装了带电触点的制动缸塞门。
关闭此塞门,转向架制动缸的风被排出,常用制动缓解若制动缸压力取点在塞门之前,塞门关闭后,制动缸缓解,但是停放模块的制动缸压力仍存在停放制动此时处于半缓解状态,无法实现停放制动的功能,同时无法实现手动缓解停放制动因此停放制动模块的制动缸压力取点应在前后转向架塞门之后,且前后制动缸压力信号必须通过双向变向阀输出给停放制动模块,防止前后转向架塞门开关不一致,使停放制动模块检测到的为常用制动缸的真实压力3.4 何时封锁机车牵引机车实施停放制动时,当空气压力低于450kPa,停放制动的指示灯应开始闪烁,停放制动开始施加,此时不封锁机车牵引当空气压力低于80kPa,停放制动完全实施,此时,停放制动指示灯应常亮,封锁机车牵引即在机车停放制动完全施加和完全缓解时,对机车进行牵引封锁和解除封锁,停放制动的指示灯闪烁就是为了防止误操作结束语由于停放制动装置在机车上不是孤立存在的,而是与机车控制逻辑、制动机系统的工作有着非常密切的联系,所以在日常应用中还会存在很多变化,需要持续做好分析和总结,提出相应的改进建议,以不断强化运用安全风险控制,充分保障铁路运输安全参考文献:[1]资阳南车电力机车有限责任公司.装用自主研发牵引变流器和网络控制系统的HXol型电力机车检修手册[G].资阳:资阳南车电力机车有限责任公司,2014.[2]南车株洲电力机车有限公司,大功率交流传动六轴7200 kW电力机车子系统/部件使用维护说明书[G].株洲:南车株洲电力机车有限公司,2009. -全文完-。