王蒙蒙 康海潮 王 瑩

(中車唐山機(jī)車車輛有限公司 河北 唐山 063035)

CRH380型動(dòng)車組火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)測(cè)試

王蒙蒙 康海潮 王 瑩

(中車唐山機(jī)車車輛有限公司 河北 唐山 063035)

分析了CRH380型高速動(dòng)車組火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的組成及其原理，在此基礎(chǔ)上介紹了CRH380型動(dòng)車組火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)試方法及其改進(jìn)措施。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)；高速動(dòng)車組； 安全回路； 調(diào)試方法

隨著京津城際鐵路和武廣客運(yùn)專線的開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，CRH380型高速動(dòng)車組以其高度的安全性、可靠性以及卓越的舒適性贏得了各界好評(píng)，CRH380型動(dòng)車組采用8動(dòng)8拖16輛編組結(jié)構(gòu)，整列車設(shè)有6個(gè)安全回路，提供了獨(dú)立于列車控制系統(tǒng)的檢測(cè)功能，時(shí)刻監(jiān)測(cè)列車的運(yùn)行安全。

6個(gè)安全回路中，與旅客聯(lián)系比較緊密的是火災(zāi)報(bào)警回路，它用于對(duì)CRH380型高速動(dòng)車組的火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。

1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)組成

1.1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)概況

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)包括1個(gè)火災(zāi)報(bào)警控制單元(SDCU)及多個(gè)光學(xué)煙氣探測(cè)器(SD)，安裝于列車中須進(jìn)行監(jiān)控的區(qū)域。此外，每個(gè)車廂中有1個(gè)線性熱探測(cè)器(LHD)，用以監(jiān)控變流器區(qū)域。所有煙氣探測(cè)器、線性熱探測(cè)器及火災(zāi)報(bào)警控制單元均通過(guò)1個(gè)CAN總線信號(hào)回路連接。

每個(gè)探測(cè)器可生成1個(gè)警報(bào)信號(hào)、1個(gè)故障信號(hào)及1個(gè)準(zhǔn)備就緒信號(hào)，均會(huì)傳送維護(hù)及診斷信號(hào)。此類信號(hào)從探測(cè)器通過(guò)信號(hào)回路被傳送至火災(zāi)報(bào)警控制單元上?；馂?zāi)報(bào)警控制單元處理該類信號(hào)，并將結(jié)果顯示于其自身的顯示單元及信號(hào)線上。

一節(jié)車廂中的煙氣探測(cè)器及線性熱探測(cè)器歸集在一起集中送至6個(gè)信號(hào)線。所有探測(cè)器DC24V電源均由火災(zāi)報(bào)警控制單元提供，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)示意圖

1.2 火災(zāi)報(bào)警控制單元

列車的每節(jié)車廂均安裝了1個(gè)火災(zāi)報(bào)警控制單元，一般包括4個(gè)部分：顯示單元、輸入/輸出接口、控制單元以及電源。

2 火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的安裝位置

一節(jié)車廂中的所有煙氣探測(cè)器及火災(zāi)報(bào)警控制單元均通過(guò)CAN總線信號(hào)回路連接起來(lái)。在整個(gè)列車中，須安裝有66個(gè)煙氣探測(cè)器及16個(gè)線性熱探測(cè)器，在每個(gè)車廂中，須安裝1個(gè)火災(zāi)控制單元。探測(cè)器的安裝位置如表1所示。

表1 火警探測(cè)器安裝位置 /個(gè)

3 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試方法及其改進(jìn)措施

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)測(cè)試的目的是判斷火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的功能是否正常。包括對(duì)火警和報(bào)警線路的電源、分配和實(shí)際響應(yīng)進(jìn)行測(cè)試；對(duì)蜂鳴器和指示燈形式的報(bào)警、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的切斷和影響整個(gè)列車的軟件指令進(jìn)行測(cè)試。

3.1 煙氣探測(cè)器的測(cè)試

煙氣探測(cè)器采用的是型號(hào)為SD9474的光學(xué)煙氣探測(cè)器(見(jiàn)圖2)，它能夠?qū)λ诃h(huán)境的煙霧濃度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)煙霧達(dá)到一定的濃度值時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào)。

SD9474煙氣探測(cè)器包括一個(gè)專門的測(cè)量室，采用光散射原理，測(cè)量室用一個(gè)迷宮密封進(jìn)行保護(hù)，使其不受外部光照干擾。測(cè)量單元內(nèi)，有1個(gè)發(fā)射和接收二極管，彼此間采用1個(gè)快門隔開(kāi)，以避免直接光照。二極管發(fā)射器在每200ms之內(nèi)，發(fā)射1次50μs的閃光，此光通過(guò)那些穿透過(guò)來(lái)的煙氣微粒的散射，到達(dá)二極管接收器。因散射光而導(dǎo)致的二極管接收器中的電流升高可以作為煙氣密度的測(cè)量指標(biāo)之一。煙氣探測(cè)器其值定為m=0.16±0.4(m—減光系數(shù)，dB/m)。此外，煙氣探測(cè)器還帶有1個(gè)傳感器，起到補(bǔ)償溫度靈敏性的效果，其范圍為-40 °C～85 °C。若溫度一直高于90 °C不變，則即使沒(méi)有任何煙氣，也會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

圖2 煙氣探測(cè)器

在實(shí)際單車調(diào)試過(guò)程中，使用型號(hào)為22425的火災(zāi)檢測(cè)氣霧劑代替煙霧對(duì)火警探頭進(jìn)行測(cè)試，以達(dá)到無(wú)損測(cè)試的目的。

3.2 線性熱探測(cè)器的測(cè)試

線性熱探測(cè)器安裝在牽引箱內(nèi)，用于監(jiān)測(cè)牽引箱內(nèi)的溫度，型號(hào)為“ProtectowirePHSC-280-EPC”，在Protectowire的接口處使用1個(gè)180Ω的串聯(lián)電阻和1個(gè)470Ω的端電阻。當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)，Protectowire電線將470Ω電阻短路，此時(shí)，牽引箱內(nèi)的電阻值僅為180Ω，產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào)(見(jiàn)圖3)。

圖3 線性探測(cè)器測(cè)試

3.2.1 測(cè)試方法的改進(jìn)

在單車調(diào)試過(guò)程中，使用180Ω的線性電阻，模擬牽引箱觸發(fā)火警，達(dá)到火警線路測(cè)試的目的。 其操作過(guò)程是將牽引箱的插頭斷開(kāi)，在其供電的端子排處連接1個(gè)180Ω的線性電阻，此時(shí)線路應(yīng)觸發(fā)火警。

此方法雖然能夠?qū)鹁鳈C(jī)的報(bào)警門檻值進(jìn)行測(cè)試，但是缺少對(duì)牽引箱內(nèi)部電阻值的測(cè)試。對(duì)此，改進(jìn)方法如下：不斷開(kāi)牽引箱的插頭，在牽引箱的供電端子排處并聯(lián)1個(gè)線性電阻，使得該線性電阻與牽引箱內(nèi)部電阻的總阻值為180Ω，這樣既能測(cè)試火警主機(jī)的報(bào)警門檻值，又能達(dá)到測(cè)試牽引箱內(nèi)部電阻值的目的。

3.2.2 試驗(yàn)工具的改進(jìn)

試驗(yàn)初期使用的是阻值可調(diào)的陶瓷式滑動(dòng)變阻器，如圖4(a)所示，但其缺點(diǎn)是體積大，質(zhì)量大，且容易磕碰劃傷，阻值調(diào)節(jié)比較麻煩。改進(jìn)后采用250Ω定值電阻，如圖4(b)所示，其特點(diǎn)是體積小，質(zhì)量輕，攜帶方便，能夠有效地節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間。

(a) 陶瓷式滑動(dòng)變阻器 (b) 250 Ω定值電阻圖4 測(cè)試工具

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試方法的改進(jìn)措施，使測(cè)試更精準(zhǔn)、更全面，有效提高了測(cè)試水平。□

(編輯：李琳琳)

2095-5251(2016)02-0017-02

2015-08-04

王蒙蒙(1985-)，女，碩士研究生學(xué)歷，工程師，從事動(dòng)車調(diào)試工作。

U270.38+

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