摘要隨著“路企直通”的深入開展,地方鐵路的安全裝備急需改善,本文對地方鐵路采用紅外軸溫探測系統(tǒng)的可行性和功能進行了初步的探討,從而達到早發(fā)現(xiàn)、早預防、實時監(jiān)控的目的。
關鍵詞地方鐵路紅外軸溫探討
中圖分類號:U2文獻標識碼:A
安全是鐵路運輸?shù)纳€,無論在國家鐵路和地方鐵路均是如此。車輛在鐵路線上高速運行,其基本技術狀態(tài)中最關鍵的就是軸溫,紅外軸溫探測系統(tǒng)在國鐵已經(jīng)成為較成熟的裝備,而在地方鐵路運用的還很少。隨著“路企直通”范圍的不斷擴大,在地方鐵路推廣紅外軸溫探測系統(tǒng)已越來越顯得重要。
河南煤化集團永煤公司鐵路運輸處外運煤炭均使用國鐵車輛,自備車共90輛,其中有滑動軸承的自翻車,滾動軸承的平板車、客車、K13石渣車、K18漏斗車和KM70車六種車型,鐵路開通運營12年來,出現(xiàn)38次軸溫高、化瓦故障,造成列車救援、搶修12次,原來我處采用的是便攜式紅外溫度檢測儀,人工檢測軸溫,但使用效果不好,往往是“亡羊補牢”。為徹底解決這一問題,做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,壓縮礦停時間,保障安全生產(chǎn),需增設紅外軸溫探測系統(tǒng),實現(xiàn)自動控制和檢測。
1 紅外軸溫探測系統(tǒng)的主要功能
紅外軸溫探測系統(tǒng)是一個遠程計算機實時網(wǎng)絡。它能自動檢測各種類型車輛的熱軸故障,并預留抄車號、熱輪、垂下品探測的接口。它可以探測不同運行列車的熱軸故障,分3個級別:微熱,強熱及激熱預報熱軸。
2 紅外軸溫探測系統(tǒng)的探測方式
2.1下探方式
1號磁鋼距2號磁鋼距離大于50m,2號、3號磁鋼間距為270mm€?mm。探頭位于探頭箱內,探頭元件中心低于軌面160-180mm,距鋼軌內側面415€?mm,與鋼軌內側夾角為6€?8€?,探唾M黿俏?5€?兩探頭元件中心連線與鋼軌垂直,采集距離為450mm。
2.2客探方式
探頭紅外元件中心距鋼軌內側為260€?mm,與鋼軌水平角0€?,紡碾钢轨平行、腰x?5€?€?,两探头元件中心连线与钢过W怪薄?
3 紅外軸溫探測系統(tǒng)探測站工作過程
3.1啟動系統(tǒng)
探測站上電啟動,先運行DOS系統(tǒng),稍后系統(tǒng)進行各模板檢測,相繼檢測磁鋼板、探頭板、控制板、串口板,在數(shù)碼管上顯示“10n”、“20n”、“30n”、“40n”,這表示四塊板通過檢測,可以正常運用;如果這四塊板中有一塊不是加密板或該模板出現(xiàn)故障,則在相應的位置上顯示“X-Er”(其中“X”表示模板數(shù)字代號,其中1表示磁鋼板、2表示探頭板、3表示控制板、4表示串口板),系統(tǒng)可能無法正常使用。
3.2等待接車
在沒有列車通過的情況下,探測站系統(tǒng)進行自檢,當上一級微機(指復式中心,檢測中心)有通信查詢報文時,則探測站主機中斷自檢,向上一級微機回定點應答報文,然后繼續(xù)進行系統(tǒng)自檢。
3.3列車壓至開機磁鋼
當車輪壓至1號磁鋼時,探測站主機首先判斷是車輪信號還是干擾信號,當磁鋼有效信號大于3次時,認為是來車信號,此時探測站主機系統(tǒng)向上位機發(fā)送一次正在過車報文,然后進入中斷子程序,即系統(tǒng)停止自檢和對上位機通信聯(lián)絡,探測站系統(tǒng)準備接車,處理來車的各種信息,為軸溫采集做好準備工作。
① 當列車壓至開機磁鋼
② 探頭系統(tǒng)停止校零,校零燈滅。
③ 計算機采集環(huán)箱溫的溫度,即計算機采集AD590的溫度。
④ 計算機采集探頭此時刻的輸出,即是擋板溫度,應與箱溫基本一致。
⑤ 打開保護門,準備處理來車的各種信息。
3.4來車壓至2號、3號磁鋼
當列車通過時,開機磁鋼燈有間隔地閃亮,開門磁鋼燈亮一下,關門磁鋼燈亮一下,在關門燈亮的同時4個采集燈亮一下,過t時間后燈滅。t為32點采樣時間,它與列車的車速成反比,車速越高,采集燈閃爍的頻率越高。
3.5列車全部通過
當列車全部通過時,探測站各模板狀態(tài)如下:
探測站各燈恢復初始狀態(tài),主機板上出現(xiàn)(下轉第124頁)(上接第110頁)“5”表示,探測站信息往收數(shù)計算機送數(shù),如果接上收數(shù)計算機收數(shù),就能收到剛通過列車的信息。這時若串口板再有綠燈亮時,表示上位機查詢此探測點,則發(fā)信燈亮的時間較長,表示探測站將此次列車所采集的數(shù)據(jù)處理完后生成的列車報文,送往前置機或(復示中心),然后經(jīng)前置機(或復示中心)送到監(jiān)測中心計算機。監(jiān)測中心(復示中心)確認后,通過前置機向探測站發(fā)送確認信息報文,此時綠燈閃亮一次后發(fā)信燈不亮,表面此次列車的處理信息準確無誤地傳到監(jiān)測中心(復示中心)。
4 滾滑判別
我國鐵路車型復雜,各種車型軸箱尺寸又不一樣。滾動軸承與滑動軸承正常運轉熱相差很大。紅外探頭探測出的軸溫幅值,滾動大約是滑動的2.5倍,要提高熱軸判別的準確度,首先應對滾滑軸承加以區(qū)別,即滾滑判別。為了提高滾滑判別的準確性,系統(tǒng)采用波形判別、面積判別、斜率判別、幅值判別等多種判別方法。對一輛車的八個軸頭先進行判別,最后進行滾滑判別,這樣避免了由于單一判別而造成誤判的后果。這一綜合判別,滾滑判別的準確率為99%以上。