机车无火回送途中列车管保压测试的计算分析

和谐3CA型电力机车常见故障分析及处理何泽发布时间：2021-09-07T07:23:46.164Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：何泽[导读] 和谐3CA型电力机车是六轴大功率干线客货运通用电力机车，具有适应能力强，可靠性较高，启动加速快，牵引力大，恒功范围宽的优点，可以与 25G型客车良好匹配。

和谐3CA型电力机车消化吸收了HXD3B型机车的各种技术，包括机车总成、车体、转向架、主变压器、牵引变流器、网络控制系统、牵引电动机、驱动装置和制动系统九大核心技术。

而当机车故障出现时，会对机车的正常运行产生一定影响以及造成国民财产损失。

何泽中国铁路哈尔滨局集团有限公司齐齐哈尔机务段黑龙江齐齐哈尔 161031摘要：和谐3CA型电力机车是六轴大功率干线客货运通用电力机车，具有适应能力强，可靠性较高，启动加速快，牵引力大，恒功范围宽的优点，可以与 25G型客车良好匹配。

和谐3CA型电力机车消化吸收了HXD3B型机车的各种技术，包括机车总成、车体、转向架、主变压器、牵引变流器、网络控制系统、牵引电动机、驱动装置和制动系统九大核心技术。

而当机车故障出现时，会对机车的正常运行产生一定影响以及造成国民财产损失。

关键词：和谐3CA；故障分析；故障处理1.和谐3CA机车的使用背景及其故障分析意义和谐3CA机车是目前我国铁路干线的主力机型，近年来和谐3CA机车在运行中发生多起牵引电机轴承突然固死故障、无火回退故障、升弓故障以及辅助变流器故障等。

和谐3CA机车发生的这些故障严重干扰正常运输秩序、威胁行车安全。

通过对该型机车电的相关故障原因分析，采取对应措施具有十分重要的意义。

电气化铁路中电力机车是列车运动的动力来源，其运行品质与可靠性直接影响着整个铁路运输系统的安全与效率，走行部作为机车关键部件，发生故障后轻则造成机车产生异常冲击、振动和噪音，严重时将造成轮对剥离、轴承破损、机车颠覆等严重后果，影响正常的铁路运输秩序，因此走行部的质量可靠更是保证铁路运输安全的重点。

HXD3B 型电力机车无火回送措施探析摘要：随着中国铁路现代化技术装备水平的不断提高，2006年第一台大功率交流传动机车投入运用以来，我国各种和谐行电力机车陆续运用到祖国的各个铁道线上，如何更好的应用新的装备和技术；如何更安全、更高效的发挥出大功率机车的优越性，是我们铁路人责无旁贷的责任。

关于和谐系列的机车中比较有代表性的HXD3B型机车无火回送办理的方法值得探究关键词：和谐电力机车；HXD3B型电力机车无火回送办理引言震惊全国的南宁铁路局无火回送机车重联旅客列车脱轨，造成铁路一般B类事故。

致使无火回送机车办理，成为了机务安全风险管理中“红线”的级别。

和谐电3B型机车“无火回送”办理耗时长，耽误机车运行交路和影响安全。

更有乘务员根本不会办理“无火回送”机车的问题存在。

我们在实际工作中遇到办理“无火回送”机车害怕影响安全，好多人都照着故障处理手册进行办理。

更有在始发站有值班干部监督办理的情况发生。

而且传统做法最快也得五分钟才能完成。

慢的开始初期能达到半个小时之久。

这大大影响了机车运行交路。

在办理“无火回送”机车时候从始至终都是司机一个人在做，致使一部分学习司机根本不就会做的情况经常发生。

在工作之中每每遇到这种情况时我就在想，这个“无火回送”就必须一个人在做么？每一个环节承接的循序之间存在着必然的联系么？有一次一个伙计问我：“非得这么一步不差去完成么？你一个人做我在看着。

这多耽误时间啊？”。

这个问题困扰了我好久，好多人都按照常规的程序按部就班的去做不敢改变，因为怕影响安全。

因此在实际工作中基本上都是司机一个人从头做到尾，学习司机看看风压“一大关”，一个值班人员把关。

就形成了可笑的“一人忙得地流转，两人闲的没事看”的局面，降低了工作效率。

苏家屯和锦州机务段的无火回送办法就跟我们相同又有所不同。

再结合这几年的行车中的故障和现象。

我在原有的基础上发现可以适当变更顺序，可以高效快捷办理的方法，并且能保证安全。

机车无火回送供电系统的分析及改进摘要：在机车无火回送过程中，利用机车牵引电机发电，将牵引电机由电动机转变为发电机，实现发电功能，在不影响机车无火回送操作模式的情况下，实现机车设计配置的基本生活设施正常运转。

关键词：机车无火回送供电；牵引电机低电压励磁技术。

一、引言机车新造接车、高等级维修和发生故障回送维修时，回送机车全部设置为无火回送模式，根据《铁路机车无火回送处理办法》的规定，机车无火回送的过程中严禁升弓、合闸，故机车通风、烧水、热饭、取暖和照明等基本生活设施无法使用。

在新造接车和高等维修情况及故障状态中，值乘乘务人员在冬季使用棉被或睡袋进行防寒保温，在夏季使用水清洗或打开车窗进行防暑降温，烧水热饭采用酒精炉加热或自带。

值乘乘务人员防寒保温、防暑降温、基本生活条件和工作环境十分恶劣。

针对上述的恶劣工况，为解决机车无火回送状态无外电源供电的情况下，本着以人为本的原则，设计开发一套无火回送供电装置以保证司乘人员的基本工作、生活用电需求就显得尤为重要。

二、方案构想及设计原则为了解决机车无火回送无外电源供电的情况，保证机车设计配置的基本生活设施能够正常运转，根据机车设计原理设计方案为利用机车牵引电机发电。

机车运行过程中牵引电机为转动状态，将牵引电机由电动机转变为发电机，实现发电功能，机车顶部及走行部无需加装设备，利用车内预留空间加装升压转换设备和电路改进即可。

实现这一方案的主要问题是：如何给牵引电机提供励磁电流，实现电动机转变为发电机，牵引电机发电后如何控制输出电压和电流的稳定。

在不影响机车无火回送操作模式的情况下，实现机车设计配置的基本生活设施正常运转。

针对上述问题，再结合机务段实际需求，在设计过程中应遵循以下几个原则：（1）机车在正常牵引时，装置应与机车原有电路存在物理层面上电气隔离，只有在无火回送状态时才能建立电气连接，以确保不因任何一方故障，而导致故障的扩大化。

（2）装置电路连接至机车既有电路后，对机车既有布局不应改变，以避免产生机车主要部件质保纠纷问题。

机车无火回送途中列车管保压测试的计算分析摘要：装用CCBⅡ制动系统的机车在无火回送过程中，经常报列车管不保压故障，本文从热力学角度构建了列车管保压测试模型，从数据计算和试验验证对现象进行分析，找出了产生问题的根本原因和，并给出了应急处置措施。

关键词：CCBⅡ制动系统；无火；保压概述：我司在承担和谐电力机车C5修以来，频繁遇到回段或返厂机车在无火回送途中列车管不保压的问题，具体表现为当机车在折返段或编组站转换本务机车时，乘务员按照《铁路机车操规规则》列车制动机试验要求进行列车管保压测试，往往出现列车管泄露超过标准要求的20kPa/min，乘务员不予调车，对机车回送造成影响。

1、列车管保压测试过程分析将通过操作本务机车控制无火回送的机车进行列车管泄露测试过程，可分为2各阶段：第一阶段，操作本务机车给列车管减压100 kPa，此时无火机车的列车管减压，无火机车的总风缸向闸缸的充分通路打开，闸缸压力将上升到与总风压力一致；第二阶段，因总风压力降低，列车管通过无火回送模块给总风的补风的通路打开，列车管压力持续下降至补风通路关闭, CCBⅡ制动系统无火回送模块原理见图1。

根据克诺尔公司提供的资料表明，无火调压阀压力设定为250kPa，即列车管压力高于250kPa时才能通过无火调压阀给总风管补风。

图1 CCBⅡ制动系统无火回送模块原理2、创建计算模型在进行无火机车列车管泄露测试时，假定本务机车、无火机车的状态均符合理想状态，管理系统无泄露，无火机车总风压力完全符合设计要求为PMR1=250kPa,本务机车的列车管压力PBP1=500 kPa。

在热力学中，空气就可以被视为比热比为常数的完全气体，满足完全气体状态方程 PV=nRT的计算要求，因此可分别对上述二个过程建立计算模型。

根据理想气体状态方程，第一阶段的数学模型为：PMR1×V MR+PBC1×VBC= PMR2×VMR+PBC2×VBC 公式一其中：VMR为无火机车第一总风缸及其附属管路的容积；PBC1为无火机车闸缸初始压力；PMR2为给闸缸补风后的无火机车总风压力；PBC2为无火机车上闸后的闸缸压力；VBC为无火机车闸缸容积。

机务段HXD1C机车司机乘务作业标准(草案)为适应货物运输向重载方向发展的趋势，进一步规范机车乘务员重载列车的操纵，根据路局相关文电精神，结合我段的实际情况，特制定本标准，请各运用车间认真落实。

第一章出勤及接车第一节出勤第1条严格遵守本段及外段待乘休息制度，出勤前严禁饮酒，充分休息，确保精力充沛。

按照规定的时间到段待乘室或公寓休息室待乘休息，卧床休息时间不足4小时不准出乘。

第2条按规定着装，冬季穿作业服、戴作业帽（动车组司机穿制服、戴大沿帽），内穿衬衣、打领带；夏季穿衬衣、打领带；按规定佩带肩章、路徽、领花、挂胸牌，配穿深色皮鞋。

第3条按规定携带证件和行车规章制度。

携带《技规》、《行规》、《操规》、《监控操作手册》、《成都铁路局机务系统非正常情况下行车办法及应急措施》、《列车时刻表》、《车机联控实施细则》等有关技术资料和工作证、驾驶证、上岗合格证等。

第4条按规定时间到派班室打卡（或使用指纹仪）签到，接受酒精浓度等有关项目的测试，测试不合格者不准出勤。

第5条领取司机手帐、运行揭示、司机报单和有关报表以及无线电手持机，将IC卡交出勤调度员输入运行揭示。

第6条听取出勤机车调度员传达行车安全注意事项、重点工作及要求，与行车调度员联系，根据天、地、人、车、时及运行揭示等内容，开好出乘机班全员小组会，做好预想防范，制定行车安全注意事项及措施。

持有交付运行揭示的机车乘务员，可不将施工限速内容抄写于手帐运行注意事项栏内。

司机应提前将运行区段站名按顺序填写后，将交付揭示的限速值填写在站名栏旁边的备注栏内。

核对交付揭示的揭示内容是否按照列车运行经路的顺序进行排序，否则应人为重新编号。

向出勤机车调度员复诵运行揭示、施工行车办法和安全措施，将司机手帐交出勤调度员审核、签章，领回IC卡。

第7条在验卡设备上复核IC卡内揭示，发现揭示内容错、漏的必须要求出勤调度员重新写卡。

第二节库内作业第 8 条根据机务派班室的安排,到地（外）勤了解机车技术状态，办理交接手续，做好燃料、耗电、工具、备品等的交接，领取机车钥匙上指定机车。

CRH2型动车组无火回送作业办法本办法仅适用于第六次大提速拉通检查和牵引试验期间，机车与动车组直接联挂，且时间不超过2小时的无火回送及调车作业。

一、无火回送对牵引机车的要求动车组无火回送采用机车牵引，通过过渡车钩和列车管与动车组联挂，机车列车管风压600Kpa。

列车牵引制动操纵方式和要求与既有车一致。

二、无火回送限制条件无火回送限速120Km/h，调车作业时按现行限速要求执行。

回送及调车不得通过半径小于200m曲线，不得侧向通过小于9号道岔，不得通过高站台（1.1米及以上）线路。

三、动车组与机车联挂前的准备1、动车组司机作业步骤（1）操纵动车组停车。

（2）确认动车组总风缸压力在600Kpa以上。

（3）进行动车组制动系统试验：将制动手柄移置“快速”位，确认制动缸压力大于480Kpa；制动手柄移置“B7”位，确认制动缸压力大于330Kpa；制动手柄移置“运行”位，确认制动缸压力、0Kpa；制动手柄移置“B7”位，保持动车组制动状态。

（4）断开主断路器，降下受电弓（无网区段，受电弓处于降下状态时，无此步操作）。

（5）确认动车组蓄电池的电压在77V以上。

电压不足时，动车组司机升弓充电。

动车组停留线路无充电条件时，动车组司机通知随车检修人员，由随车检修人员通知调车指挥人，限速5Km/h回送。

（6）操作“联挂准备”开关打开头车的前端罩盖。

如果无法正常打开，可以使用列车分合控制盘内的开关来打开头车罩盖。

（7）接通制动指令转换器的电源（将司机室后面板“救援转换装置”断路器闭合）。

（8）确认制动指令转换器的设定正确。

（9）通知随车检修人员准备工作完毕。

2.随车检修人员作业步骤（1）下车目视确认动车组两受电弓均处于降下状态。

（2）确认头车罩盖打开状态，检查密接式车钩、电气连接器状态良好，确认救援、救援旁通阀门正位。

（3）将过渡车钩安装在头车的密接车钩上，确认锁销相互咬合状况。

（4）安装制动（BP）软管。

（5）通知机车司机、动车组司机，准备工作完毕。

附件：各型机车无火回送处理办法1.内燃机车1.1将自阀臵于取柄位，单阀臵于运转位；1.2客、货转换阀臵于“货车位”；1.3开放无动力装臵塞门（DF4A、DF4B、DF4KB型内燃机车在机械间右侧主发处地板下方，DF7C在辅机间作用阀下方，DF7G在制动室中继阀下方，DF8B在低压室右侧第一块地板下方）；1.4将常用限压阀调整到150～200kPa；1.5联接要联挂端的制动软管，缓慢打开该处制动管折角塞门。

1.6断开机车蓄电池闸刀。

1.7本务机车实施缓解并制动试验3次以上，观察回送机车列车管、闸缸压力变化是否正常，确认无火机车与本务机车制动、缓解一致。

1.8对机车作无动力回送处理时，机车必须采取防溜措施。

回送机车在恢复运用状态时，必须采取有效制动措施方可摘钩。

2.SS6型电力机车2.1将自阀臵于重联位，单阀臵于运转位；2.2关闭列车管塞门115（制动柜后方）；2.3开放分配阀缓解塞门156（分配阀处）和无动力回送塞门155（制动柜右下部）；2.4调整分配阀安全阀压力为150～200kPa；2.5联接要联挂端的制动软管，缓慢打开该处制动管折角塞门。

2.6断开机车蓄电池闸刀。

2.7本务机车实施缓解并制动试验3次以上，观察回送机车列车管、闸缸压力变化是否正常，确认无火机车与本务机车制动、缓解一致。

2.8对机车作无动力回送处理时，机车必须采取防溜措施。

回送机车在恢复运用状态时，必须采取有效制动措施方可摘钩。

3.SS4双节结构电力机车3.1将自阀臵于重联位，单阀臵于运转位，关闭两节车115塞门（在空气制动柜后部的中继阀处）；3.2两节车无动力回送塞门155（SS3B和SS4都在制动柜右下部）均臵开放位；3.3两节车的分配阀缓解塞门156均臵于开放位（SS3B 和SS4都在分配阀处）；3.4关闭两总风缸间的112塞门（走行部第一、第二总风缸之间）；3.5将两节车的分配阀安全阀均调整到150～200kPa；3.6操纵节重联阀臵于“本务位”，非操纵节的重联阀臵于“补机位”；3.7联接要联挂端的制动软管，缓慢打开该处制动管折角塞门。