鄭國(guó)彬
深圳市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)總部
鋼軌打磨車(chē)打磨過(guò)程中自動(dòng)停機(jī)故障分析報(bào)告
鄭國(guó)彬
深圳市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)總部
鋼軌作為列車(chē)系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要基礎(chǔ)設(shè)施之一,其性能的好壞會(huì)直接影響到列車(chē)的安全性和平穩(wěn)性。然而,由于列車(chē)的動(dòng)力作用、自然環(huán)境侵蝕及鋼軌本身質(zhì)量等原因,鋼軌在使用階段有可能會(huì)發(fā)生傷損,如裂紋、磨耗等現(xiàn)象。若不及時(shí)維護(hù)這些損傷必然會(huì)導(dǎo)致鋼軌性能的進(jìn)一步惡化,造成鋼軌使用壽命縮減、鋼軌養(yǎng)護(hù)工作量增加、養(yǎng)護(hù)成本提高,輪軌動(dòng)態(tài)相互作用加大,甚至造成列車(chē)運(yùn)行事故。大型養(yǎng)路機(jī)械如鋼軌打磨列車(chē)的出現(xiàn),有效地改善了鋼軌自然磨損帶來(lái)的危害、減緩了鋼軌性能惡化速度。
鋼軌打磨車(chē);自動(dòng)停機(jī);故障分析
2013年4 月3 日凌晨3:00,鋼軌打磨車(chē)在打磨過(guò)程中突然停機(jī),機(jī)車(chē)觸摸顯示屏、電腦均無(wú)顯示報(bào)警信息;
3:10 跟車(chē)人員對(duì)柴油機(jī)油水位進(jìn)行確認(rèn),未發(fā)現(xiàn)異常,重新起機(jī)進(jìn)行打磨;
3:35 完成打磨作業(yè),等待清洗車(chē)作業(yè)時(shí),再次停機(jī),機(jī)車(chē)仍無(wú)顯示報(bào)警;
4:08 鋼軌打磨車(chē)回到竹子林段;
15:00 更換溫度開(kāi)關(guān),起機(jī)檢查無(wú)異常;
16:30 鋼軌打磨車(chē)試車(chē)線測(cè)試,機(jī)車(chē)無(wú)異常。
2.1 故障現(xiàn)象
鋼軌打磨車(chē)在打磨過(guò)程中兩次突然停機(jī),機(jī)車(chē)觸摸顯示屏、電腦均無(wú)報(bào)警。
2.2 靜態(tài)查找
根據(jù)跟車(chē)人員反饋,機(jī)車(chē)只在打磨過(guò)程中停機(jī),觸摸顯示屏、電腦無(wú)顯示報(bào)警信息,根據(jù)圖紙及現(xiàn)有信息初步判定故障源及對(duì)其進(jìn)行檢查,情況如下:
(1)機(jī)油系統(tǒng):檢查柴油機(jī)機(jī)油油位及油質(zhì),油位在ADD與FULL刻度之間,接近FULL刻度,機(jī)油無(wú)乳化等變質(zhì),正常;
(2)水系統(tǒng):檢查膨脹水箱水位在接近滿刻度線處,檢查冷卻水箱水位接近口徑處,正常;
(3)燃油系統(tǒng):檢查各管路無(wú)泄漏,拆下燃油濾芯,檢查濾芯內(nèi)部無(wú)雜質(zhì),正常;
(4)空氣系統(tǒng):將空氣濾芯拆下進(jìn)行吹掃,未發(fā)現(xiàn)大量灰塵,正常;
(5)電氣系統(tǒng):對(duì)ECM啟動(dòng)電路各部分元件外觀及接線狀態(tài)進(jìn)行檢查(如圖1所示),電源開(kāi)關(guān)(S1240)、火災(zāi)開(kāi)關(guān)(S1242)外觀及接線正常;檢查ECM得電繼電器(K1190)、空壓機(jī)過(guò)熱繼電器(K4600)外觀、接線及觸指,外觀、接線正常,觸指無(wú)燒灼。
2.3 動(dòng)態(tài)查找
(1)檢查完畢后,閉合鑰匙開(kāi)關(guān), OK START啟動(dòng)指示燈亮,排除因圖1所標(biāo)識(shí)元件故障引發(fā)停機(jī);
(2)啟機(jī)怠速時(shí),四表盤(pán)顯示:轉(zhuǎn)速900RPM,機(jī)油壓力:42PSI,冷卻水溫度:154F,蓄電池電壓:27.8V。
(3)將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提至1000RPM(顯示帶載10%),運(yùn)行15分鐘左右,電腦無(wú)顯示報(bào)警,機(jī)車(chē)正常運(yùn)行。
(4)運(yùn)行15分鐘后,啟動(dòng)磨頭(不打磨),打開(kāi)集塵器,將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提至1300RMP(顯示帶載量25%),運(yùn)行10分鐘左右,機(jī)車(chē)停機(jī),空壓機(jī)過(guò)熱指示燈常亮,電腦無(wú)顯示報(bào)警,檢修人員用探溫器測(cè)量空壓機(jī)油溫為83°C。
2.4 故障可能原因分析
根據(jù)空氣壓縮機(jī)電氣原理圖(見(jiàn)下頁(yè)圖2)所示,分析可能原因如下:
S4630溫度開(kāi)關(guān)(121度)斷開(kāi),導(dǎo)致K4600線圈失電,從而導(dǎo)致ECM失電,自動(dòng)停機(jī)。
2.5 故障排查
空壓機(jī)油溫83°C時(shí),用萬(wàn)用表測(cè)量4610號(hào)和4632號(hào)線處,發(fā)現(xiàn)S4630溫度開(kāi)關(guān)(121度)斷開(kāi),故判定S4630溫度開(kāi)關(guān)故障。
2.6 故障處理及模擬驗(yàn)證
(1)更換經(jīng)測(cè)試合格后的溫度開(kāi)關(guān)S4630(121度);
(2)在試車(chē)線上進(jìn)行動(dòng)調(diào),機(jī)車(chē)靜止?fàn)顟B(tài)下將啟動(dòng)磨頭但不打磨,打開(kāi)集塵器,進(jìn)行測(cè)試(將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提至1341RPM,帶載44%),機(jī)車(chē)均正常運(yùn)行,無(wú)出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象。
(3)將故障溫度開(kāi)關(guān)在電氣試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)試,溫度達(dá)到83°C時(shí)動(dòng)作,新的溫度開(kāi)關(guān)溫度達(dá)到121°C時(shí)動(dòng)作,
2.7 已壞備件解體分析
對(duì)已壞的溫度開(kāi)關(guān)進(jìn)行解體,分析如下:
(1)膜片在解體時(shí)緊壓彈片,取下膜片,發(fā)現(xiàn)膜片有變形;
(2)彈片觸指有部分氧化痕跡。(見(jiàn)下頁(yè)圖3)
膜片變形導(dǎo)致溫度開(kāi)關(guān)動(dòng)作值偏移,因此溫度開(kāi)關(guān)83°C時(shí)誤動(dòng)作。
3.1 文本查找
圖1
圖2
圖3
表1
查找《RGH10C1鋼軌打磨車(chē)維修保養(yǎng)規(guī)程》,涉及溫度開(kāi)關(guān)的檢修內(nèi)容:(見(jiàn)表1)
查閱維修保養(yǎng)規(guī)程,該項(xiàng)只檢查開(kāi)關(guān)安裝、接線進(jìn)行檢查,而溫度開(kāi)關(guān)動(dòng)作可達(dá)數(shù)萬(wàn)次,因此判斷文本符合要求。
3.2 歷史檢修記錄及故障情況
鋼軌打磨車(chē)在3月16日完成半年檢,在3月18日、3月20日、3月22日晚均進(jìn)行打磨作業(yè),期間設(shè)備均正常工作。
經(jīng)確認(rèn),繼上次溫度開(kāi)關(guān)(83°C)故障更換后,此次為溫度開(kāi)關(guān)(121°C)首次故障更換。根據(jù)所查閱資料,雙金屬片溫度開(kāi)關(guān)動(dòng)作可達(dá)數(shù)萬(wàn)次,該溫度開(kāi)關(guān)只在機(jī)油溫度超過(guò)121°C時(shí)動(dòng)作,故遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到壽命次數(shù),同時(shí)未找到資料對(duì)使用年限做要求,因此本次故障屬溫度開(kāi)關(guān)質(zhì)量問(wèn)題。
3.3 庫(kù)存情況
更換后,該溫度開(kāi)關(guān)庫(kù)存有3個(gè),滿足要求。
(一)S4630溫度開(kāi)關(guān)在83°C時(shí)誤動(dòng)作,導(dǎo)致ECM不得電為本次停機(jī)故障的直接原因。
(二)S4630溫度開(kāi)關(guān)質(zhì)量存在缺陷是本次故障的根本原因。
(一)跟蹤鋼軌打磨車(chē)溫度開(kāi)關(guān)狀態(tài),將本次故障納入典型性故障統(tǒng)計(jì),并作為年檢動(dòng)態(tài)驗(yàn)收時(shí)的功能測(cè)試項(xiàng)目。
(二)組織全員學(xué)習(xí)本次故障,加強(qiáng)對(duì)鋼軌打磨車(chē)的熟悉,提高檢修人員的故障處理能力。
(三)對(duì)檢修人員培訓(xùn)本次故障的應(yīng)急處理方法,提高鋼軌打磨車(chē)的安全運(yùn)用。