动车组雪天运行安全控制与措施.docx

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动车组雪天运行安全控制与措施

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摘要：动车组冬季在雪地里运行,线路积雪、接触网结冰对动车组本身的影响非常大,经常会发生动车组车外部件击打损坏甚至脱落的故障,严重危及动车组运行安全。对动车组冬季运行的安全控制措施进行了介绍。

关键词：动车组；雪天运行；安全控制；措施

1动车组雪天运行积冰积雪规律分析

1.1不同车型积雪程度不同

CRH5型动车组运行速度低,转向架结构空间较大,积冰积雪较少;CRH380BG型动车组运行速度高,转向架结构紧凑,积冰积雪较多。图1,图2是同时运行在哈大线上CRH5型动车组和CRH380BG型动车组走行部积冰积雪对比。

图1CRH5型动车组

图2CRH380BG型动车组

1.2同一车型中间车和动力车积雪严重

因空气涡旋影响,动车组中间车较两端车积雪严重;动力车因齿轮箱、电机运行发热造成积冰积雪严重。

图3牵引电机周围积雪严重

1.3动检车积冰积雪严重

动检车雪后首趟开行,线路积雪没有被清理,动车组高速运行时卷起的积雪在走行部区域翻滚,车下部件积雪严重。

1.4运行在温差跨度大区间的动车组积冰严重

动车组积雪后进入温度高地区部分积雪融化,走行部部件上附着雪与水的混合物,再折返运行到温度低地区时发生快速结冰。

1.5环境温度下降时积冰加快

下午4:30之后环境温度下降,走行部发热部件化雪成水,水渗入积雪部件上冻结,造成走行部积冰速度加快。

2运行动车组雪天控制措施

2.1监控手段

2.1.1设备监控

(1)动车组运行故障动态图像检测系统(TEDS设备)。各客专线及快速线均按规划安装了TEDS设备,该设备对通过的动车组走行部车下及两侧进行拍照、合成,在监控终端可以清晰看到走行部积冰积雪状态,为降速及更换车体提供依据。(2)综合视频系统。高铁的综合视频系统白天可以清晰看到接触网结冰状态,车站视频系统也能起到同样的作用,为降速和启动刮冰车提供依据。

2.1.2人员监控

(1)司乘人员监控。司机和机械师在运行动车组的司机室监控,一方面可以直接看到接触网结冰状态,另一方面从车体振动上能反应空气弹簧、高度阀被冰雪塞满或冻结;从弓网受流不畅、频繁跳主断路器的现象反应接触网结冰严重。(2)驻站人员监控。不是所有运行动车组都经过TEDS探测站,在降雪区段还要通过在车站派驻经验丰富的专业人员,对通过动车组利用站停时间进行走行部积冰积雪状态检查,可以做出最准确的更换车体决策。

2.2降速建议标准

根据监控结果,发生以下情况时需要进行动车组降速。

(1)当无砟轨道区段轨枕板积雪厚度10cm以上时,限速200km/h及以下运行;有砟轨道区段道砟面积雪厚度5cm以上时,限速160km/h及以下运行。(2)若发生晃车,动车组降速至160km/h运行,如仍晃车则继续降速,直至晃车现象消除为止。

(3)若发生车底击打,动车组降速到没有击打为止,然后再按20km/h逐级提速;若发生隧道口打玻璃,后续动车组限速80km/h通过。(4)若发生车体振动,动车组降速到没有振动或振动明显减少为止,维持运行至前方站更换车体。(5)若发生受流不畅、频繁跳主断路器,动车组限速160km/h及以下运行,直至受流平稳。

2.3更换车体建议标准

根据监控结果,运行动车组发生以下情况时需要立即组织更换车体,否则不能保证动车组安全运行。(1)构架与车体间全部被冰雪塞满。(2)高度阀被冰雪塞满或冻结。(3)一系钢弹簧间隙被冰雪塞满。(4)空气弹簧胶囊周围被冰雪塞满、无间隙或间隙过小。(5)制动夹钳单元被冰雪覆盖或冻结。(6)车体持续振动。(7)受电弓击打损坏。(8)主断路器覆满积雪。

3接触网覆冰控制措施

3.1接触网覆冰危害

(1)弓网受流不畅,动车组频繁跳主断路器。(2)接触网、腕臂上结冰脱落,损坏受电弓供风管路,造成动车组自动降弓。(3)受电弓击打损坏,造成动车组无电救援。(4)弓网间持续打火,碳滑板铝基板电蚀漏风。

3.2接触网覆冰控制措施

一般来说,车流密度大的客专线接触网覆冰缓慢,影响不大;车流密度小的线路或天窗时间有雨、雪、雾时覆冰迅速,必须采取刮冰措施。

刮冰可使用动车组或电力机车,刮冰时采用铜碳复合滑板,使用铜基部分担当刮冰任务,但要限制最高速度不能超过160km/h。天窗时间内刮冰作业要不间断进行,持续到次日正常开行车组上线方可结束;车流密度小的线路刮冰车要与图定车穿插开行。

4动车组自身完善建议

4.1空气动力学优化

以CRH5型和CRH380BG型动车组为例,在雪天运行时车下气流对线路积雪的作用不一样,CRH5型动车组从第1辆开始就对线路积雪有分散作用,而CRH380BG型动车组从运行方向后数第5辆才有分散积雪的作用,CRH5型动车组对积雪的分散作用明显优于