郭煒東
(吉林鐵道職業技術學院,吉林 吉林 132000)
紅外線軸溫探測系統平探改造的試驗與應用
郭煒東
(吉林鐵道職業技術學院,吉林 吉林 132000)
為了保證紅外線軸溫探測設備在冬季不受強降雪天氣的影響,保持對列車軸溫的正常探測,針對現有各型號的軸溫探測設備進行平探改造,對實用性、經濟性、安全可靠性進行對比分析,確定探測站平探改造方案。
紅外線軸溫探測;下探探測;平探探測
隨著鐵路安全運輸工作的不斷發展,特別是在近幾年來鐵路全面提速的形勢下,如何保證THDS設備的良好運用,特別是北方尤其是東部山區冬季大到暴雪天氣極易造成紅外線軸溫探測設備(THDS)雪堵,導致對列車不能正常探測,失去了對車輛軸承的安全監控,給行車帶來嚴重的安全隱患。如何保證5T設備良好不間斷地運行以保證對列車的不間斷監控,保證鐵路運輸的絕對安全,避免鐵路車輛燃切軸事故發生,也就成為當前5T設備冬季強降雪天氣發生雪堵這樣急待解決的一個問題。
目前,我國北方使用的紅外線軸溫探測系統主要以HTK-499型、THDS-A型、THDS-B,其主要采用下探或雙下探。軸溫探測設備在鐵路運營線上按每30km安裝一處。
HTK-499型設備采用內下探,其設備內部預留上探接口。其探頭箱結構在冬季小到中雪天氣下一般有較好的防雪性能,但是遇到中到大雪以上的天氣時探頭箱的光學通路就會發生雪堵,造成紅外探頭不能對車輛軸承進行正常探測。
THDS-A、THDS-B型設備采用雙下探,其探頭箱結構導致中雪以上天氣就會造成探頭光學通路堵塞或保護門凍結打不開,造成紅外探頭不能對車輛軸承進行正常探測。
探測方式與原設備兼容,不影響設備的正常運行,探測方式不受降雪影響,探測軸溫不受車型影響。
(1)在探測站線路兩側設立上探探頭基礎,安裝上探式探頭,探頭探測軸承端上部,探頭不受降雪影響。原下探探測方式不變,屬下探與上探式相結合的探測方式。
(2)在探測站線路兩側設立平探探頭安裝架,其與鋼軌通過鋼架固定在一起,將原外探探頭作為平探探頭安裝在鋼架上,探頭熱敏原件中心高度與貨車滾動軸承水平中心線持平(與軌面垂直距離420mm),探頭水平放置,探測方向垂直與鋼軌。屬下探與平探相結合的探測方式。
(1)在方案1中,探頭安裝高度高于滾動軸承,探測角度向下傾斜,不會造成任何積雪的進入探頭光學通路,使上探探頭完全達到了防止強降雪探頭光通路堵塞的問題。達到了強降雪下至少還有一路探頭正常探測軸溫的目標。
(2)在方案2中,將探頭的安裝位置與車輛軸承中心線放在一個水平線上,探頭探測方向為水平方向,平探探頭探測車輛滾動軸承的中部,有效地防止了強降雪天氣下對列車探測的影響,達到了強降雪下至少還有一路探頭正常探測軸溫的目標。
(1)采用方案1的試驗表明,列車編組中的平車的2、3軸受車輛結構的限制,上探軸溫探測值與實際相差較大,不能正確反映車輛軸承溫度,同時,由于探頭安裝位置較高,容易受到開放的車門或繩索的打擊造成探頭箱損壞,給行車安全帶來隱患。另外由于探頭安裝在固定的基礎上,當鋼軌沉降時探頭不能與之同步,造成探照點偏移,影響軸溫探測的精度。
(2)采用方案2的試驗結果良好,由于探頭安裝位置較低,探頭箱不會受到開放車門及繩索的侵害,同時探頭安裝卡鋼軌的鋼架上,平探探頭與鋼軌的沉降是同步的,完全能夠保證平探探頭在探測過程中探照點的穩定性和探測的精度要求。
通過對下探與上探結合和下探與平探結合這2種軸溫探測方式改造的實驗結果表明,下探與平探相結合的探測方式具有改造成本低,易于施工,使用效果好,不受車型影響的特點,改造后無論降雪量大小,都會保證平探探測設備正常運行,具有良好的可靠性,可保證對通過列車進行實時探測,消除了行車安全及人身安全隱患,降低了設備的維修成本。
紅外線軸溫探測站經下探與平探相結合的探測方式改造后,保證了THDS探測站在冬季強降雪天氣情況下不間斷運行,避免了因強降雪導致的軸溫探測站對運行列車軸溫探測的漏探,實現了降雪天氣下對運行列車的不間斷探測,消除了行車安全隱患。為鐵路運輸的安全提供了可靠的技術保證。同時減少了維修人員現場作業時的人身安全隱患,保證了軸溫探測設備的不間斷運行,降低了軸溫探測設備的維修成本。
[1]馬立雄.光子探測器在THDS中的應用研究[D].成都:西南交通大學,2015.
[2]王德明,劉玉林,肖井波.采用內探和水平探測相結合的方式解決風雪覆蓋環境下 THDS 探測問題的探討[J].鐵道車輛,2013,(4):37-39+6.
[3]彭天力.THDS—A設備常見故障及處理建議[J].鐵道車輛,2013,(11):42-44+10.
郭煒東(1963-),男,吉林吉林人,大學專科,高級技師,講師,主要研究方向:鐵道車輛。