CRH380BG型动车组空气弹簧故障分析与处置

CRH380BG型动车组空气弹簧故障分析与处置

田光

武汉高速铁路职业技能训练段 湖北 武汉 430000

摘要：2016年12月29日7时04分，某铁路局配属的某CRH380BG动车组担当某次交路，司机报告运行中因HMI屏报00车故障代码174F（转向架2空气弹簧压力低），限速160km/h行至某站临时停车处理。7时24分，列车某站停车，经处置无效继续限速160km/h运行，7时52分开车，途中停车28分钟。影响本列及多车次列车晚点。经查，认定故障原因为外界水份进入管路遇冷冻结，将00车2位转向架高度调整阀供风管路和防扎头紧急排风阀堵塞所致。12月30日，另一辆CRH380BG动车组担当后续循环交路运行。

关键词： 冻结；高度调整阀；紧急排风阀；供风管路；堵塞

1故障概况

12月29日, 某铁路局配属的某CRH380BG动车组担当某次交路（00车主控）。6时57分，司机通知随车机械师HMI屏显示00车报故障代码174F（转向架2空气弹簧压力低），随车机械师接到信息立即赶到司机室确认故障，并启动应急指挥系统。7时02分，某动车段应急指挥人员了解情况后，申请列车限速160km/h运行至前方站停车处理，要求随车机械师对00车2位转向架运行状态进行重点监控，运行状态良好。7时04分，司机向调度员报告列车故障情况。7时24分，列车站内停车，应急指挥人员要求随车机械师依据调度命令下车检查，00车2位转向架左右两侧空气弹簧处于无风状态，空气弹簧外观无破损情况；检查2位转向架主高度调整阀阀杆处于倾斜充风位置，主高度调整阀无充风声音；反复使用热水对主高度调整阀进行除冻处理，故障未消除。应急指挥人员根据故障情况，为减少故障对运输秩序的影响，决定列车维持运行至前方站更换车体。

7时52分开车，途中停车28分钟。

2调查情况

2.1线上应急及地面支持情况

随车机械师接到通知立即到达司机室通过HMI屏确认故障情况，并向某动车段应急指挥报告。应急指挥了解情况后申请列车限速160km/h运行至前方站停车处理，并指挥随车机械师对00车2位转向架运行状态进行重点监控，运行情况良好。列车到达前方站后，应急指挥人员指挥随车机械师下车对00车2位转向架左右两侧空气弹簧处于无风状态，空气弹簧外观无破损情况；检查2位转向架主高度调整阀阀杆处于倾斜充风位置，主高度调整阀无充风声音；反复使用热水对主高度调整阀进行除冻处理，故障未消除。应急指挥人员根据故障情况，应急指挥人员根据故障情况，为减少故障对运输秩序的影响，依据《CRH380B（L）型动车组途中故障应急处理手册》第二部分6.8条款之规定，决定列车维持运行至前方站更换车体。

2.2故障信息报告情况

7时02分，随车机械师分别向某局动车调度、某动车段报告。

2.3 故障处理检修情况

12月29日，故障CRH380BG动车组入配属动车所。某动车段安全科组织技术研发中心、配属所及长客股份人员对故障进行查找分析，具体如下：

查00车2位转向架左右两侧空气弹簧外观状态良好。

⑵查00车2位转向架主高度调整阀及阀杆外观状态良好，无击打变形。

⑶检查00车2位转向架空气弹簧压力开关状态良好。

⑷对动车组全列供风管路进行排水，无积水。

⑸将防扎头排风阀L16的进风管接头拆下，未发现有风排出。将高度调整阀往防扎头排风阀L16供风管接头拆下，发现有风并伴有水汽排出。认定高度调整阀供风L型管接头有冰堵情况。

⑹恢复拆下的管路进行供风试验，发现高度调整阀仍然没有充风现象。将防扎头排风阀L16往空簧供风的管接头拆下，未发现有风排出。而防扎头排风阀L16的供风正常。认定防扎头排风阀L16也存在冰堵问题。

⑺将防扎头排风阀L16分解后，发现阀体内部有少量冷凝水。清洁干燥后，恢复阀体和管路。进行重新供风试验，高度调整阀充风正常。

3 原因分析

3.1数据分析

调阅某CRH380BG动车组远程数据显示，6时57分31秒00车报故障代码：174F（转向架2空气弹簧压力太低）。

3.2 机理分析

⑴空气弹簧供风的顺序如下：总风管→空气簧供风截断塞门L02→单向阀L10→二位端高度调整阀L17→二位端空气簧排风电磁阀L16→二位端空气簧→二位端空气簧压力开关L05/2→均衡阀L13→空重车调整阀B60.05（一位端空气簧供风走向相同）。

⑵高度调整阀的作用：高度调整阀通过对空气弹簧进行相应的充风和排风来调节车厢的水平高度，确保在任何负载条件下，列车底板都会保持在轨道上方某一恒定高度上。每个转向架设有一个压力开关L05，压力开关的设定值为1.5bar，其目的为监测空簧是否出现爆裂或重大泄漏，如监测到压力低于1.5bar，BCU将会生成故障信息通知司机。

每个转向架有两个高度调整阀，分为主高度调整阀和副高度调整阀。主高度调整阀分别与总风管路和空气弹簧管路连接，具有充风和排风作用。通过对空气弹簧的充、排风调节进入空气弹簧的空气量来保持车体高度 。副高度调整阀只与空气弹簧管路连接，只有排风作用。可以防止空气弹簧控制组件中的压力过高。

⑶防扎头排风阀L16作用：仅在端车二位空气簧设置防扎头排风阀L16，当一位空气簧爆破时，L16得电排风，防止头车车体一位端出现扎头现象。

⑷空簧供风管路进水原因

通过现场对管路及防扎头排风阀L16进行分解，可以判断导致空簧供风管路进水路径共有两处。具体情况如下：

①高度调整阀进水路径

通过对高度调整阀结构分析，导致高度调整阀进水的路径只有两个位置。一是供风管路接口位置。库内分别对空气弹簧和总风缸进行排水试验，均未发现有水气排出。二是排风口位置。如果使用高压水枪进行车下除冰作业。水份或者水汽很容易通过高度调整阀排风口位置进入高度调整阀内部。

②防扎头紧急排风阀L16进水路径

通过对防扎头紧急排风阀L16结构分析，防扎头紧急排风阀L16排风口也存在进水风险。如果使用高压水枪进行车下除冰作业。水份或者水汽很容易通过防扎头紧急排风阀L16位置进入防扎头紧急排风阀L16内部。

⑸空簧供风管路冰堵原因

动车组入库后，由于车上无载荷变化，所以高度调整阀无充排风动作。

①由于00车2位转向架主高度调整阀与空气弹簧管路接口朝下，所以动车组出库后，高度调整阀内部水份遇冷，最终在高度调整阀与空气弹簧管路接口L型管接头位置结冰形成冰堵。导致主高度调整阀失去充排风作用。

②防扎头紧急排风阀L16内部水份遇冷，同样在阀体内部结冰形成冰堵。导致防扎头紧急排风阀L16无法向空簧供风。

⑹导致00车2位转向架空气弹簧压力低的原因：

①单向阀L10故障。库内检查由于1位转向架空气弹簧供风正常，所以排除单向阀L10故障。

②2位转向架空簧压力开关故障。库内检查2位转向架空簧无风，排除压力开关故障。

③2位转向架主高度调整阀或防扎头紧急排风阀故障。由于在长春动车所将00车2位转向架高度调整阀管路和防扎头紧急排风阀进行分解并恢复后，供风恢复正常。所以判断为外界水份进入高度调整阀供风管接头和防扎头紧急排风阀发生冰堵，使总风无法向空簧供风，导致2位转向架空簧压力低。

3.3 故障结论

高度调整阀供风管接头和防扎头紧急排风阀发生冰堵，使总风无法向空簧供风，导致00车2位转向架空簧压力低。

3.4 故障处理情况

库内将高度调整阀供风管路和防扎头紧急排风阀分解清洁后，重新安装恢复正常。待12月30日对高度调整阀和防扎头紧急排风阀进行防水密封试验，进一步验证外界水份进入空簧供风管路径。

结语：本文介绍了CRH380BG型动车组空气弹簧故障，希望为广大同行业提供参考和借鉴。

参考文献：

【1】《CRH380B（L）型动车组途中故障应急处理手册》

【2】动车组高速铁路运用管理规则

作者简介：田光 ，出生年月：1982年11月，籍贯：山东，武汉高速职业技能训练段培训师

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