CRH380BL动车组轴承温度传感器及报警处置流程
2022-06-09
摘要：动车组轴温监测系统是对动车组安全运行的重要保障之一。通过故障代码能够及时判断故障轴箱位置或者轴温传感器位置。对动车组运行安全提出限速条件。通过机师的正确判断和处置。快速有效的保证高铁线路运行。
关键字：轴承温度、限速值、报警处置
一、轴温报警系统组成
CRH380BL型动车组轴温报警系统包括轴温传感器、CompactPt100模块以及CCU判断。其中轴温传感器采用双通道传感器，实现温度检测的冗余功能。轴温传感器检测原理：每一个轴温传感器检测轴端温度分A、B两路，A路反馈给轴温检测装置24-T16（PT100）、B路反馈给轴温检测装置24-T17（PT100），两个轴温检测装置相互冗余。每隔一段时间向网络发送监测到的温度值。中央控制单元（CCU）和人机界面HMI通过车辆总线MVB接收两个温度传感器的温度值。
二、轴箱温度的监测实现逻辑。
轴承温度监视分5个检查步骤进行，分别为最大值监视，DT/dt值监视、平均值监视、同轴同侧的温度是否存在差异和有无PT100漂移的监视。
1、最大值检查：列车处于静止状态时轮对轴箱轴承温度应低于80℃，非静止状态时应低于260℃。满足其一则视为最大值检测正常。
2、DT/dt值监视：在最大值检查正常的情况下，轮对轴箱轴承温度传感器输出的温度，应在允许的波动范围内（-20～+20℃）变化。并且在10min内不能超过5次数。需要三个条件都满足。
3、平均值检查：在最大值检查正常且DT/dt值监视正常的情况下，用每个温度与该侧轮对轴箱轴承温度的平均值进行比较。列车静止时，该温度与该侧轴温平均值温度差超过15℃以上，或列车非静止时，该温度与该侧轴温平均值温度差超过20℃上，平均值监视不正常。
4、同轴同侧的温度差异监视情况：同轴同侧温度数据1的平均值监视合理、同轴同侧温度数据2的平均值监视合理、两数据相差5度，且此状态持续时间12s。三个条件都满足则为同轴同侧的温度存在差异。
5、PT100的漂移监视情况：各轴各侧温度数据1求平均值，至少有4个参与、各轴各侧温度数据2求平均值，至少有4个参与、两数据相差3度，且此状态持续时间为12s。三个条件都满足则存在PT100的漂移。
若两个通道温度的合理性检测同时不正确，则是轮对轴箱轴承温度传感器故障。
1、轴箱轴承温度预警范围：120℃≤轴箱轴承温度<140℃时预报警；或者50℃≤温差<65℃时预报警。
2、温差值报警范围：轴箱轴承温度≥140℃时报警；或者温差≥65℃时报警。
其中温差定义为轴箱轴承温度与同车同侧其它3套轴承温度平均值温差；50℃≤温差<65℃时预报警；温差≥65℃时报警；
三、轴温传感器故障应急处置
如果动车组报出至少一个轮对轴承温度传感器故障（代码68C4），则随车机械师通知司机限速220km/h运行至前方站。同时通过HMI确认故障代码，如6898（2转向架4轴右侧轮对轴温测量故障。判断出具体车厢和轴位。注意：一般68C4在故障车单元的端车报出。
随车机械师通过HMI屏系统页面选择4-轮轴温度来观察轴温值：
（1）如果轴温显示正常，故障代码自动消失消失，则正常运行。
（2）如果轴温显示正常，故障未消除，则使用monitor软件进行复位或者小复位。
（3）如果轴温无显示或温度值为-40度，则申请在前方站下车点温。
随车机械师通过判断故障车轴箱位数向司机提出前方站靠近站台侧位置，以方便机械师下车检查和点温。到达前方站后，随车机械师穿戴好劳动防护用品，带上点温枪去故障轴箱进行点温。测量故障轴位的实际温度并与其他轴位平均值进行对比。
（1）若实际轴承温度值与其他轴位温度相比没有超30度，且检查转向架轴温正常。则限速220km/h运行。且每隔1h到就近车站停车，在途中机械师加强故障车厢巡视，如果出现异常振动或异音应立即通知司机停车，并下车检查。
（2）若实际轴温值与其他轴位温度相比超过30度，则按照热轴处理办法处理。
四、轴温预警应急处置办法
如果动车组报出轴温预警故障。则随车机械师立即通知司机限速200km/h运行至前方站。并根据故障代码判断出故障车厢及轴位数。随车机械师在HMI屏上选择4-轮轴温度查看轴温值并拍照。
随车机械师通过判断故障车轴箱位数向司机提出前方站靠近站台侧位置，以方便机械师下车检查和点温。到达前方站后，随车机械师穿戴好劳动防护用品，带上点温枪去故障轴箱进行点温。测量故障轴位的实际温度并与其他轴位平均值进行对比。
（1）下车点温与同车另三根轴的轴温平均值相比较不超过30度，检查轴箱状态，包括轴端盖有无缺失、轴端是否严重甩油、轴箱定位装置是否齐全、轴箱弹簧是否断裂、一系垂向减震器是否漏油、固定螺栓有无缺失。对轴温及轴箱进行拍照并做好留存。如果温差没超过30度，则复位处理。代码消失则正常运行。如果轴温预警代码未消失，则不允许再次复位，通知司机限速200km/h运行。在运行途中机械师加强在误报警车厢监控运行，看是否有异音异响。如果有异音异响则通知司机立即停车处理。
（2）下车点温与同车另三根轴的轴温平均值相比较超过30度，则按轴温报警处置限速40km/h运行或请求救援。同时检查轴箱状态，包括轴端盖有无缺失、轴端是否严重甩油、轴箱定位装置是否齐全、轴箱弹簧是否断裂、一系垂向减震器是否漏油、固定螺栓有无缺失。对轴温及轴箱进行拍照并做好留存。
五、轴温报警应急处置办法。
如果动车组报出轴温预警故障（代码68C7）。则随车机械师通知司机立即停车。并根据故障代码判断出故障车厢及轴位数。随车机械师在HMI屏上选择4-轮轴温度查看轴温值并拍照。68C7一般在故障车单元的端车报出。
随车机械师下车检查调度命令和临线限速调度命令。穿戴好劳动防护用品，带上点温枪去故障轴箱进行点温。测量故障轴位的实际温度并与其他轴位平均值进行对比。
（1）下车点温与同车另三根轴的轴温平均值相比较不超过30度，检查轴箱状态，包括轴端盖有无缺失、轴端是否严重甩油、轴箱定位装置是否齐全、轴箱弹簧是否断裂、一系垂向减震器是否漏油、固定螺栓有无缺失。对轴温及轴箱进行拍照并做好留存。如果温差没超过30度，则复位处理。代码消失则正常运行。如果复位后故障代码未消失，则将43-S12置“关”位，通知司机限速200km/h运行。每个办客站点温，对超过1个小时的需要预设点温。在运行途中机械师加强在误报警车厢监控运行，看是否有异音异响。如果有异音异响则通知司机立即停车处理。
（2）下车点温与同车另三根轴的轴温平均值相比较超过30度，则按轴温报警处置限速40km/h运行或请求救援。同时检查轴箱状态，包括轴端盖有无缺失、轴端是否严重甩油、轴箱定位装置是否齐全、轴箱弹簧是否断裂、一系垂向减震器是否漏油、固定螺栓有无缺失。对轴温及轴箱进行拍照并做好留存。
六、结束语
轴温监控系统对动车组运行安全是必要的，通过学习轴温监测系统逻辑能更深入了解动车组轴温监测的工作，方便在遇到故障时能快速准确的判断出故障点。通过对轴温预警和报警的处置流程学习，能在线上应急处置上更加得心应手。在保证列车运行安全的前提下，节约更多的时间，通过对轴温监控逻辑的分析，对现场处理轴温监控故障有一定的指导作用，能一定程度上提高维护效率和维修质量。
参考文献
[1]CRH380BL型動车组途中应急故障处理手册.TG/CL234-2014
[2]金哲铭.动车组轴温传感器故障原因分析及应急措施探讨[J].铁道车辆，2012 50（7）
[3]哈大雷.新型轴温监测系统在高速动车组上的应用[J].大连交通大学学报，2013 34（1）
作者：郑伟