动车组雪天运行安全控制措施

动车组雪天运行安全控制措施

党万磊

中国铁路北京局集团有限公司北京动车段北京102600

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动车组运行速度低，转向架结构空间大，冰雪少；CRH380BG动车组运行速度快，转向架结构紧凑，冰雪较多。

1.2同类型中车和动力车上的大雪覆盖

由于空气涡流的影响，动车组中部的雪比动车组两端的雪严重，由于变速箱和电机运行的热量，动车组的冰雪更为严重。

1.3汽车严重冰雪

第一次旅行后，线路上的雪没有被清除干净。动车组高速运行时，在运行区发生了翻滚，车下部件积雪严重。

1.4在1.4区域内运行的动车组大跨度温差段积冰严重

积雪之后，部分积雪在高温区域融化。雪和水的混合物附着在运转部件上，然后当它返回低温区域时迅速冻结。

2运行动车组雪天控制措施

2.1监测手段

2.1.1设备监测

（1）动车组运行故障动态图像检测系统（TEDS）。所有客运专线和快线已按计划安装了TEDS设备。该设备在经过的动车组运行段的下方和两侧进行拍照和合成。在监控终端可以清楚地看到运行段的冰雪状态，为减速和更换车体提供了依据。

（2）综合视频系统。高速铁路综合视频系统可以清楚地看到白天接触网的结冰状态，车站视频系统也可以发挥同样的作用，为减缓速度和启动刮冰机提供依据。

2.1.2人员监控

（一）对本单位船员的监督管理；一方面，司机和机修工可以在动车组司机室监控中直接看到接触网的结冰状态，另一方面，他们可以反映出由于车体振动而被冰雪填满或冻结的空气弹簧和高度阀；另一方面，受电弓和接触网的不良流动现象和d主断路器频繁跳脱反映了接触网的严重冰态。

（2）车站人员监控。并非所有运行中的EMU都通过TEDS检测站。在降雪段，派驻经验丰富的专业人员利用动车组的停车时间，对运行部件的冰雪状况进行检查，可以做出最准确的更换车体的决定。

2.2减速建议标准

根据监测结果，当发生以下情况时，有必要降低动车组的速度。（1）无碴轨道区段枕木积雪厚度大于10cm时，限速为200km/h以下；无碴轨道区段积雪厚度大于5cm时，限速为160km/h以下。（2）如果车辆发生抖动，动车组将减速至160公里/小时，如果车辆仍在抖动，则继续减速，直到消除抖动现象。（3）如果底盘受到撞击，动车组将减速至未受到撞击，然后按20km/h逐步加速；如果玻璃在隧道入口受到撞击，随后的动车组将以80km/h的速度通过。（4）如果发生车身振动，动车组将减速至无振动或振动显著减少。CED公司。保持操作，直到前台更换车身。（5）如果主断路器不平稳，频繁跳脱，则EMU的速度将限制在160km/h或以下，直到电流收集稳定为止。

2.3推荐的车身更换标准

根据监测结果，在运行的动车组出现下列情况时，应立即组织更换车体，否则不能保证动车组的安全运行。（1）车架和车身都充满了冰雪。（2）高度阀被冰雪填满或冻结。（3）一系列钢弹簧的间隙被冰雪填满。（4）空气弹簧囊内充满冰雪，无间隙或间隙过小。（5）制动钳单元被冰雪覆盖或冻结。（6）车体连续振动。（7）受电弓撞击造成的损坏。（8）主断路器被雪覆盖。

3接触网覆冰控制措施

3.1接触网覆冰危害

（1）受电弓接触网潮流不畅，动车组频繁跳主断路器。（2）接触网和腕臂上的冰脱落，损坏受电弓供风管道，造成动车组自动弓降。（3）受电弓撞击造成的损坏，导致动车组无电气救援。（4）受电弓与接触网间连续着火，碳滑板与铝基板腐蚀漏气。

3.2接触网防冰措施

一般而言，高交通密度客运专线接触线覆冰缓慢，影响不大；低交通密度或天窗线路遇雨、雪、雾时覆冰快，必须采取刮雪措施。

刮冰可以使用EMU或电力机车。铜碳复合滑板是用来刮冰的。采用铜基部件刮冰，但最大速度不应超过160公里/小时，在采光期间应不间断地进行刮冰，直到第二天正常驱动装置上线。低交通密度的刮冰机应穿过规划车辆。

4雪后控制措施

下雪后，两条天线路上的雪没有凝固。当动车组运行时，积雪仍将卷起。运行部分冰雪依然严重。建议根据降雪天气措施控制降雪。

5动车组自我完善建议

5.1空气动力学优化

以CRH5和CRH380BG型电动车组为例，在雪天行驶时，下游气流对线路雪的影响是不同的。CRH5型电动车组从第一辆车开始在线驱雪，而CRH380BG型电动车组在行驶方向后仅从第五辆车开始驱雪。CRH5型电动车组在积雪弥散方面明显优于CRH380BG型电动车组，可有效避免线路积雪。行驶路段积雪堆积。建议在随后的高寒动车组设计中，充分优化动车组的气动性能。

5.2主要风险规避

5.2.1制动盘异常磨损

2012年至2014年，哈达铁路动车组在冰雪天气运行时最常见的故障是制动盘的异常磨损，这是由于制动盘和交叉制动过程中产生的过热金属颗粒的淬火作用造成的。摩擦副不能去除硬颗粒，对制动盘有切割作用，造成制动盘异常磨损。为了解决非正常磨损，需要两种优化方法：一种是增大制动盘上研磨机之间的间隙；另一种是增大制动盘和制动盘之间的间隙，有利于硬颗粒与摩擦副的分离，降低制动盘的非正常磨损概率。C.

5.2.2水闸截流

动车组在下雪天气运行时，冰和雪不可避免地会脱落，导致道碴撞击运行部件和侧窗玻璃，运行部件最容易掉落的部件是制动器。制动盘脱落有两种形式：一种是碰锁铁失效；另一种是碰制动盘损坏。在随后的高寒动车组设计中，必须对锁紧铁进行保护，提高制动支架的强度。

6动车组融冰除雪积累经验

（1）提高储存温度。在动车组投入使用前4小时，开启融冰除雪设备、热风机机组和加热管网温度，使动车组的贮存温度达到最佳状态。

（2）合理安排工作计划。根据TEDS设备和驻地人员的反馈信息，应优先安排冰雪严重的动车组运行。

动车组融冰除雪积累经验

（1）提高储存温度。在动车组投入使用前4小时，开启融冰除雪设备、热风机机组和加热管网温度，使动车组的贮存温度达到最佳状态。

（2）合理安排工作计划。根据TEDS设备和驻地人员的反馈信息，优先安排冰雪严重的动车组在融冰除雪库运行。

（3）优化运行组织。一种是先停电后供电的运行方式，另一种是充分利用高压清洗机、地面水管、消防水带、尼龙铲等，在动车组存放15-20分钟后，通过沟道三个工作面与车体同步进行除雪，第三种是：除冰除雪后进行技术检查操作，重点确认制动制动制动制动制动制动制动距离。下轨面紧固螺栓状况。

（4）防止调车冲入。储存EMU必须保持1小时以上才能完全恢复温度，以防制动盘和制动片冻结冻结，运行部件彻底融化冰雪后才能进行一级维修操作，严禁所有EMU将冰从GAR中取出。老化；在离开车库之前，应擦拭制动盘，以避免在制动盘表面形成水膜，以降低制动力；在离开车库到停车线之前，5公里/小时，10公里/小时。在15公里/小时的速度下，使用空气制动一次，以清除制动盘和制动片之间的冰。

（5）防止动车组结冰。融冰除雪后，动车组应在车库外停留20分钟。应进行拉力试验，以避免车轮和轨道、制动片和制动盘之间结冰。

结论

动车组在雪天运行的危害主要来自线路上的积雪。无论如何优化动车组，积雪运行段的客观条件都不能改变。如果在动车组上线前使用移动机械设备对线路进行除雪，那么动车组在雪天的运行情况与不下雪的运行情况非常相似，可以避免许多风险。如果我们能从实际出发，发展高速移动式除雪设备，将有助于完善高冷高速铁路的运行维护体系。

参考文献

[1]丁国君.动车组制动控制系统故障诊断方法研究[D].北京交通大学,2013.

[2]郭超勇.高速动车组列车网络控制若干问题研究[D].北京交通大学,2012.

[3]姚应峰.横风作用下200km/h动车组安全性研究[D].西南交通大学,2008.