王水源 張金偉 孟森 朱玉
(青島動(dòng)車段)
動(dòng)車組故障是指動(dòng)車組在使用過程中出現(xiàn)的相關(guān)系統(tǒng)/部件不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。動(dòng)車組故障的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車組部分系統(tǒng)/部件執(zhí)行規(guī)定功能的能力下降或喪失,如不能得到及時(shí)有效處置,可能對(duì)動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)質(zhì)量或旅客服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
在動(dòng)車組運(yùn)用過程中,動(dòng)車組造修質(zhì)量因素、各系統(tǒng)部件使用壽命到限、動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)條件因素、動(dòng)車組檢修標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)質(zhì)量、人為異常操作(旅客誤操作、其他非正常檢修作業(yè)原因)等均可能導(dǎo)致故障的發(fā)生。
根據(jù)“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針,動(dòng)車組故障防控工作在修程修制上體現(xiàn)為實(shí)施以走行公里周期為主、時(shí)間周期為輔(先到為準(zhǔn))的計(jì)劃預(yù)防修,在應(yīng)急處置上體現(xiàn)為實(shí)施故障導(dǎo)向安全、寧錯(cuò)停勿盲行的故障處置策略。在動(dòng)車組故障防控工作中,需要對(duì)故障原因、故障現(xiàn)象、故障影響、故障風(fēng)險(xiǎn)等相關(guān)因素進(jìn)行綜合分析,不斷總結(jié)故障規(guī)律,完善故障防控體系,提高動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)與旅客服務(wù)質(zhì)量。
因一年中四季氣候差異會(huì)造成動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)條件差異,部分動(dòng)車組故障的發(fā)生在時(shí)間上會(huì)表現(xiàn)出以年為周期的規(guī)律性現(xiàn)象,在特定的季節(jié)部分動(dòng)車組故障發(fā)生頻次相對(duì)較高。
本文以某動(dòng)車所配屬的30列(折合標(biāo)準(zhǔn)編)四方平臺(tái)動(dòng)車組為樣本,針對(duì)部分動(dòng)車組故障的發(fā)生存在季節(jié)性規(guī)律特點(diǎn),對(duì)四方平臺(tái)動(dòng)車組季節(jié)性常見故障進(jìn)行總結(jié)分析。
樣本動(dòng)車組自2018~2020年共計(jì)發(fā)生各類行車故障信息828件,涉及動(dòng)車組的15個(gè)主要功能系統(tǒng)。經(jīng)分析,約20類常見故障具有季節(jié)性特點(diǎn)。
根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)不同,以下典型動(dòng)車組故障發(fā)生頻次在對(duì)應(yīng)季節(jié)中相對(duì)較高,并在各年中根據(jù)季節(jié)變化呈現(xiàn)規(guī)律性變化。
(1)春季常見典型故障
動(dòng)車組走行部與受電弓異物擊打/纏掛異物(塑料膜等雜物、鳥類):春季多風(fēng)的氣候特點(diǎn)導(dǎo)致動(dòng)車組運(yùn)行途中車頂受電弓部位刮碰塑料膜等異物的故障信息增多;同時(shí)因?yàn)榇杭绝B類繁殖與遷徙活動(dòng)增多,春季動(dòng)車組運(yùn)行途中撞擊鳥類的故障信息相對(duì)其他季節(jié)明顯增多。
動(dòng)車組牽引系統(tǒng)濾網(wǎng)、空調(diào)濾網(wǎng)臟堵(柳絮時(shí)期較為突出):動(dòng)車組在北方地區(qū)運(yùn)行時(shí),因春季柳絮較多,牽引系統(tǒng)散熱風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)臟堵、空調(diào)濾網(wǎng)臟堵問題較為突出,易導(dǎo)致動(dòng)車組牽引系統(tǒng)溫升異常與空調(diào)系統(tǒng)制冷不良故障。
(2)夏季常見典型故障
動(dòng)車組牽引系統(tǒng)超溫(高溫導(dǎo)致風(fēng)機(jī)工作強(qiáng)度增大):動(dòng)車組在長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行時(shí),夏季高溫天氣易導(dǎo)致動(dòng)車組牽引系統(tǒng)風(fēng)機(jī)工作強(qiáng)度過大,從而可能導(dǎo)致相關(guān)部件溫升異常。
空調(diào)故障(高溫導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)工作強(qiáng)度增大):夏季高溫天氣以及夏季暑運(yùn)高峰期人流明顯增多的特點(diǎn),加大了動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)制冷強(qiáng)度需求,空調(diào)系統(tǒng)故障率較其他季節(jié)明顯升高。
電氣部件絕緣不良(陰雨&高溫天氣導(dǎo)致):夏季陰雨、高溫天氣易導(dǎo)致動(dòng)車組車下電氣設(shè)備絕緣性能降低,特別是隨著動(dòng)車組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,走行時(shí)間與里程接近高級(jí)修時(shí),車下電氣設(shè)備絕緣不良問題有所增多。
車體、玻璃等密封狀況問題(陰雨天氣密集導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為動(dòng)車組長(zhǎng)期運(yùn)行后,存在車體及玻璃密封性下降問題,長(zhǎng)時(shí)間陰雨天氣時(shí)可能出現(xiàn)車體及玻璃滲水情況。
雨刷系統(tǒng)故障(降水天氣雨刷工作強(qiáng)度增大):主要表現(xiàn)為強(qiáng)降雨天氣時(shí),動(dòng)車組高速運(yùn)行期間雨刷動(dòng)作阻力大幅增大,由于雨刷長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度動(dòng)作,可能導(dǎo)致雨刷電機(jī)達(dá)到熱保護(hù)條件,從而導(dǎo)致雨刷停止工作。
車門按鈕絕緣不良(陰雨天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為陰雨天氣可能導(dǎo)致車外按鈕偶發(fā)性絕緣不良,報(bào)出側(cè)門按鈕異常故障。
(3)秋季常見典型故障
相比其他季節(jié),秋季動(dòng)車組故障發(fā)生率較低,暫無(wú)因季節(jié)原因?qū)е碌牡湫凸收稀?/p>
(4)冬季常見典型故障
動(dòng)車組走行部與受電弓異物擊打(線路冰雪、接觸網(wǎng)冰雪導(dǎo)致),主要表現(xiàn)為:一是冰雪天氣期間,高壓供電接觸網(wǎng)存在掛凌結(jié)冰現(xiàn)象,動(dòng)車組運(yùn)行過程中受電弓碳滑板不斷與冰凌剮蹭,易導(dǎo)致碳滑板被異物擊打故障發(fā)生;二是冰雪天氣期間,動(dòng)車組運(yùn)行線路上及動(dòng)車組車下轉(zhuǎn)向架上積雪積冰較多,轉(zhuǎn)向架上冰雪掉落時(shí)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車組運(yùn)行線路上冰雪與道砟石子被濺起,從而易導(dǎo)致動(dòng)車組車下走行部異物擊打故障發(fā)生。常見動(dòng)車組車下走行部異物擊打部位包括制動(dòng)夾鉗裝置、停放制動(dòng)拉手、車下傳感器及線纜、動(dòng)車組牽引電機(jī)與齒輪箱、車下裙底板及固定螺栓等。
圖1 動(dòng)車組運(yùn)行途中受電弓撞擊異物(鳥類)
圖2 冰雪天氣導(dǎo)致動(dòng)車組車下轉(zhuǎn)向架積雪
圖3 動(dòng)車組運(yùn)行途中裙板格柵異物擊打
車頂絕緣子閃絡(luò)(霧霾雨雪天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為冬季霧霾與雨雪天氣時(shí),污閃與冰雪易導(dǎo)致動(dòng)車組車頂高壓設(shè)備電氣絕緣距離縮短,當(dāng)污閃嚴(yán)重或積雪較多時(shí),可能導(dǎo)致動(dòng)車組車頂絕緣子閃絡(luò)故障發(fā)生。
車頂受電弓受流不良(接觸網(wǎng)結(jié)冰導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為冰雪天氣期間,高壓供電接觸網(wǎng)存在掛凌結(jié)冰現(xiàn)象,當(dāng)接觸網(wǎng)冰凍嚴(yán)重時(shí),會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車組運(yùn)行途中受電弓碳滑板難以與接觸網(wǎng)金屬導(dǎo)線形成持續(xù)接觸,從而可能導(dǎo)致動(dòng)車組車頂受電弓受流不良故障發(fā)生。
牽引電機(jī)接地(雨雪冰凍天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為冰雪天氣期間,動(dòng)車組運(yùn)行過程中車下轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)部位存在大量冰雪,不斷反復(fù)的雨雪冰凍與冰雪融化易導(dǎo)致牽引電機(jī)電源線等出現(xiàn)偶發(fā)性絕緣不良故障。
制動(dòng)夾鉗凍結(jié)(雨雪冰凍天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為冰雪天氣期間,動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)車下制動(dòng)夾鉗纏掛大量冰雪,動(dòng)車組停車前制動(dòng)工況時(shí)夾鉗溫度升高導(dǎo)致冰雪融化,融化的冰雪在動(dòng)車組停車后會(huì)再次結(jié)冰,從而造成動(dòng)車組制動(dòng)夾鉗凍結(jié)故障發(fā)生。
齒輪箱油乳化/狀態(tài)異常(雨雪冰凍天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為冰雪天氣期間,動(dòng)車組運(yùn)行過程中車下轉(zhuǎn)向架、齒輪箱部位存在大量冰雪,不斷反復(fù)的雨雪冰凍與冰雪融化可能導(dǎo)致齒輪箱密封性不良,從而導(dǎo)致偶發(fā)性齒輪箱油乳化/狀態(tài)異常故障發(fā)生。
動(dòng)車組滑行次數(shù)增多(雨雪冰凍天氣導(dǎo)致輪軌條件劣化):主要表現(xiàn)為冰雪天氣期間,動(dòng)車組運(yùn)行線路軌面積雪與結(jié)冰,導(dǎo)致動(dòng)車組運(yùn)行過程中輪軌黏著系數(shù)下降,動(dòng)車組大級(jí)別制動(dòng)時(shí)可能導(dǎo)致車輪滑行次數(shù)增多。
動(dòng)車組輪對(duì)踏面狀態(tài)異常(擦傷、剝離、硌傷):主要表現(xiàn)為冰雪天氣時(shí)輪軌黏著系數(shù)下降、且動(dòng)車組運(yùn)行途中冰雪飛濺導(dǎo)致軌面雜物增多,動(dòng)車組運(yùn)行過程中踏面狀態(tài)異常(擦傷、剝離、硌傷)故障較其他季節(jié)增多。
側(cè)門凍結(jié)、排水槽結(jié)冰等(雨雪冰凍天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為冰雪天氣、低溫天氣時(shí),因冰凍導(dǎo)致動(dòng)車組運(yùn)行途中側(cè)門打開不良與排水槽結(jié)冰等故障發(fā)生。
排水管凍結(jié)、衛(wèi)生間故障(雨雪冰凍、極寒天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為一是雨雪冰凍天氣導(dǎo)致動(dòng)車組車下排水管冰雪堵塞與凍結(jié),從而造成洗漱用水排出異常故障;二是極寒天氣時(shí)動(dòng)車組車上便器供水管路凍結(jié),導(dǎo)致衛(wèi)生間供水異常故障,衛(wèi)生間無(wú)法使用。
車頂、車下風(fēng)管路漏風(fēng)及緊固件松動(dòng)(氣溫變化導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為車頂、車下風(fēng)管路因各連接/緊固部件熱膨脹系數(shù)不同,進(jìn)入冬季寒冷天氣時(shí),易導(dǎo)致車頂、車下風(fēng)管路漏風(fēng)及緊固件松動(dòng)問題發(fā)生。
車門按鈕絕緣不良(雨雪天氣導(dǎo)致):主要表現(xiàn)為冰雪天氣時(shí),車外側(cè)門按鈕周邊附著有水汽且反復(fù)不斷地結(jié)冰與融化,可能導(dǎo)致偶發(fā)性車門按鈕絕緣不良,報(bào)出側(cè)門按鈕異常故障。
經(jīng)分析,春季、秋季動(dòng)車組季節(jié)性典型故障較少。夏季、冬季動(dòng)車組季節(jié)性典型故障明顯增多。主要原因?yàn)榇呵锛竟?jié)氣溫適中、降水較少,動(dòng)車組運(yùn)行條件相對(duì)穩(wěn)定。夏冬季節(jié)存在較多高溫/寒冷天氣、且降水較多,動(dòng)車組運(yùn)行條件相對(duì)惡劣。其中,夏季主要因高溫天氣導(dǎo)致空調(diào)與電氣設(shè)備工作強(qiáng)度明顯增大,相關(guān)系統(tǒng)易發(fā)故障明顯增多。冬季因冰雪天氣導(dǎo)致動(dòng)車組運(yùn)行環(huán)境惡劣,車下走行部故障發(fā)生次數(shù)明顯增多。
(1)春季常見故障防控
主要措施包括:一是針對(duì)異物擊打類故障發(fā)生較多,動(dòng)車組運(yùn)行途中隨車機(jī)械師加強(qiáng)對(duì)弓網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備巡檢工作,發(fā)現(xiàn)動(dòng)車組受電弓纏掛異物等故障后,及時(shí)采取應(yīng)急處置措施;二是針對(duì)濾網(wǎng)臟污類故障,在柳絮季節(jié)縮短動(dòng)車組清網(wǎng)周期、加大檢查卡控力度,確保清網(wǎng)質(zhì)量。
(2)夏季常見故障防控
主要措施包括:一是夏季期間加強(qiáng)動(dòng)車組運(yùn)行期間的遠(yuǎn)程監(jiān)控工作,遠(yuǎn)程監(jiān)控過程中對(duì)牽引系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電氣部件相關(guān)故障重點(diǎn)檢索,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)反饋處置;二是針對(duì)高溫天氣,根據(jù)動(dòng)車組擔(dān)當(dāng)交路特點(diǎn),加密牽引系統(tǒng)風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)、空調(diào)濾網(wǎng)清潔工作,確保相關(guān)風(fēng)機(jī)散熱效果良好;三是針對(duì)陰雨天氣,動(dòng)車組檢修作業(yè)過程中對(duì)車體、玻璃等密封性進(jìn)行重點(diǎn)檢查,根據(jù)需要進(jìn)行專項(xiàng)普查。日常檢修過程中,對(duì)雨刷、側(cè)門等落實(shí)狀態(tài)檢查與功能試驗(yàn);四是日常檢修過程中結(jié)合動(dòng)車組回庫(kù)一級(jí)修落實(shí)好空調(diào)裝置狀態(tài)重點(diǎn)檢查、牽引系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)電流測(cè)量等相關(guān)工作,確保故障隱患及早排除;五是根據(jù)夏季牽引系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)典型與重點(diǎn)故障,做好相關(guān)故障途中應(yīng)急處置培訓(xùn)工作。
(3)秋季常見故障防控
暫無(wú)。
(4)冬季常見故障防控
主要措施包括:一是冬季對(duì)動(dòng)車組車頂絕緣子進(jìn)行重點(diǎn)清潔,加大檢查卡控力度,確保清潔質(zhì)量。并關(guān)注動(dòng)車組運(yùn)行線路相關(guān)地區(qū)的天氣情況,在降雪、霧霾等惡劣天氣時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況采取減少庫(kù)外動(dòng)車組受電弓換弓操作、增加車頂絕緣子入庫(kù)擦拭頻次等措施;二是冰雪天氣期間,做好動(dòng)車組入庫(kù)檢修前的融冰除雪工作,確保動(dòng)車組檢修作業(yè)時(shí)車下走行部各部件清晰可視,提高動(dòng)車組車下檢修作業(yè)質(zhì)量;三是動(dòng)車組車下檢修作業(yè)過程中,對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)、齒輪箱、制動(dòng)夾鉗裝置、動(dòng)車組裙底板及固定螺栓等走行部部件狀態(tài)進(jìn)行重點(diǎn)檢查,并針對(duì)發(fā)現(xiàn)的典型故障開展專項(xiàng)普查;四是做好動(dòng)車組存放期間防寒打溫工作,避免動(dòng)車組存放期間、上線出庫(kù)前出現(xiàn)制動(dòng)夾鉗凍結(jié)、水系統(tǒng)凍結(jié)等相關(guān)故障;五是針對(duì)冬季動(dòng)車組運(yùn)用過程中受電弓掛凌結(jié)冰易導(dǎo)致受電弓碳滑板磨耗速度加快,可適當(dāng)提高受電弓碳滑板厚度標(biāo)準(zhǔn),確保動(dòng)車組運(yùn)行途中碳滑板厚度符合要求;六是冰雪天氣動(dòng)車組運(yùn)行期間,動(dòng)車組進(jìn)站前制動(dòng)過程中司機(jī)提前預(yù)判,采取小級(jí)別制動(dòng)停車,避免出現(xiàn)動(dòng)車組輪對(duì)滑行次數(shù)異常增多情況與動(dòng)車組輪對(duì)擦傷風(fēng)險(xiǎn);七是冰雪天氣動(dòng)車組運(yùn)行期間,隨車機(jī)械師結(jié)合動(dòng)車組運(yùn)行線路軌面冰雪覆蓋情況按要求提出動(dòng)車組限速申請(qǐng),并對(duì)動(dòng)車組車下走行部異音情況進(jìn)行重點(diǎn)巡視檢查,確保將動(dòng)車組運(yùn)行途中異物擊打風(fēng)險(xiǎn)降到最低;八是故障防控過程中還需針對(duì)各季節(jié)性常見故障,做好相關(guān)料件儲(chǔ)備、檢修人員配備培訓(xùn)、隨車人員途中故障應(yīng)急處置培訓(xùn)等相關(guān)工作。
在動(dòng)車組運(yùn)行過程中,根據(jù)故障發(fā)生的季節(jié)性規(guī)律特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié),針對(duì)性地采取故障防控整治措施,有利于提高故障防控整治效率與質(zhì)量,進(jìn)一步保障動(dòng)車組安全良好的運(yùn)營(yíng)秩序。