王浩清 中國鐵路上海局集團有限公司上海機車檢修段
2020年8月12日9點08分,技術科接交車工長反饋,在整備場待試運的HXD3C-A8028機車微機顯示屏“閃報”“制動機傳送異常”故障。技術科專業工程師接到反饋后立即到現場上車進行故障排查,經過排查,初步判斷為MVB通訊網關故障,要求對HXD3C-A8028的MVB通訊網關進行更換。更換完畢后,機車上電,微機顯示屏顯示“制動機故障”,通過排查發現制動柜上IPM燈顯異常,自檢不通過亮紅燈。經過多次大復位該IPM均自檢不通過亮紅燈,因此判斷本次微機顯示屏“閃報”“制動機傳送異常”故障為IPM本身故障引起制動系統與TCMS微機系統通訊不良造成。因此要求對IPM進行更換,同時將MVB網關恢復原裝網關。完成以上恢復作業后,經多次機車上電驗證,判斷微機顯示屏“閃報”“制動機傳送異常”故障消除,經各部門同意交車試運。
2020年8月12日12點16分,接試運人員反饋HXD3CA8028機車在南翔四場連掛時微機顯示屏“閃報”“制動機傳送異常”,等發車時,試運人員反饋微機顯示屏再一次“閃報”“制動機傳送異常”,為避免故障擴大,取消了試運計劃,機車返段進行擴大故障排查。
根據HXD3CA型機車制動機與TCMS主機通訊原理分析,制動機IPM通過XJ7航插給MVB通訊網關進行數據通訊,MVB通訊網關經過數據處理轉換后,通過COM1航插與TCMS主機進行數據通訊。
(1)IPM檢查。通過對IPM數據記錄檢查,在機車更換IPM試運出段之前IPM功能正常,制動系統顯示屏顯示“自檢通過”,機車取消試運回段后在故障處置中共計報了3次“65000”工廠代碼,根據克諾爾公司售后維保手冊中關于“65000”故障代碼的處置要求,機車上電后單獨出現“65000”代碼可繼續使用,由于3次“65000”代碼有2次出現在同一次上電過程中(14:14:29),故而要求再次更換IPM,更換IPM后對制動系統軟件版本、功能進行檢查,確認IPM功能正常后排除IPM導致的問題。
(2)IPM與MVB網關之間的通訊線檢查。一是檢查插頭及插座插接良好;二是拔出后檢查插針及針孔狀態良好;三是拆解插頭檢查內部接線狀態良好;四是對航插內的4根線進行校線及阻值檢測,均正常;五是用500 V兆歐表檢測4根線對地絕緣值,均正常。
(3)MVB通訊網關檢查。一是檢查上電情況下的MVB通訊網關燈顯,未見異常;二是檢查MVB通訊網關上接插件插接情況良好;三是拆下MVB通訊網關上的3個插頭,檢查插座上的針孔狀態良好。
(4)MVB通訊網關上COM1插頭與TCMS主機上CN3航插的通訊線檢查。一是檢查插頭及插座插接良好;二是拔出后檢查插針及針孔狀態良好;三是拆解插頭檢查內部接線狀態良好;四是對COM1航插內的5個點位到CN3航插內的3個點位進行校線及阻值檢測,均正常;五是用500 V兆歐表檢測3根線對地絕緣值,均正常。
(5)TCMS主機通訊板卡檢查。將TCMS主機上的通訊板卡進行互換,故障仍然存在。
因為HXD3C-A8028機車為“閃報”“制動機傳送異常”的活故障,因此故障排查較為困難。
由于段內在修的其他3臺HXD3CA機車正在檢修過程中,不具備上電條件,無法進行比對驗證。為進一步排除硬件故障問題,將HXD3C-A8002機車上的IPM、MVB網關及TCMS主機拆下后整體裝到HXD3C-A8028機車,機車上電后,“閃報”“制動機傳送異常”現象仍然存在。查看HXD3CA8028機車微機故障履歷,該車7月25日入修,但是在之前的7月3日、7月4日等多個時間點,同樣出現了“閃報”“制動機傳送異常”的故障數據。
兩臺機車出現同樣活故障的概率微乎其微,基于此,我們初步判斷微機“閃報”“制動機傳送異常”現象是由于IPM、MVB網關及TCMS主機三者軟件存在通訊匹配問題,且該問題為HXD3CA型機車現有軟件版本的通病。
為了驗證我們判斷,我們進行了HXD3CA的運用情況調查。
與濟南西機務段技術科取得聯系,了解HXD3CA機車運用中制動機通訊故障情況,對方反饋,我段承修的這批老版本的HXD3CA型機車在運用中多有發生此類“閃報”“制動機傳送異常”現象,不影響機車運用。
基于以上故障排查及調查結果,本次HXD3C-A8028機車試運過程中的微機“閃報”“制動機傳送異常”故障原因為IPM、MVB網關及微機通訊協議存在問題造成。
HXD3CA上的該問題普遍存在,截止目前未有故障擴大的現象,不影響機車正常運用。針對該問題的整治措施為將MVB網關升級為2.4版本,但該整治措施正在裝車考核驗證,尚未擴大裝車運用。
針對HXD3CA型機車微機“閃報”“制動機傳送異常”故障問題,技術科將發函大連廠督促問題整改,并要求合資公司跟蹤MVB網關升級后的運用情況。
加強對濟南西機務段HXD3CA機車運用信息調研交流,主要針對HXD3CA機車現場運用故障情況及故障趨勢進行調研,方便在檢修過程中做針對性的檢修處理。
目前在修的HXD3CA機車微機軟件版本較為復雜,要求合資公司對HXD3CA的變流裝置及網控單元的微機軟件版本開展調研,了解每個版本升級優化的具體內容,針對有缺陷的軟件版本,督促推進軟件升級,減少機車運用風險。
HXD3C、HXD3CA型機車微機數據分析有別于其他型機車,目前該車微機數據分析方式:對微機顯示屏故障履歷進行檢索分析,并進行臺賬登記。微機上故障履歷會隨著機車調試及故障排查過程中新故障記錄生成而逐漸被覆蓋,造成原始數據無法追溯,技術科針對追溯管理未提前管控,造成故障排查過程中追溯困難。因此加強HXD3C、HXD3CA機車軟件分析管理,一是加強調試組數據分析崗位作業人員的數據分析業務水平;二是在原有臺賬分析記錄的基礎上,對微機顯示屏故障履歷進行拍攝存檔,備查。
HXD3C型機車制動機通訊異常故障較為少見,是現場較難處理的問題類型,且機車設備軟件版本是技術人員現場排查故障較容易忽視的方面。因此,檢修段在機車檢修時需多與運用段信息溝通,加強軟件版本方面的檢查意識,對歷史微機數據分析做到“不誤報”、“不漏報”。通過對這一起HXD3C型機車制動機通訊故障問題的排查分析,希望為今后遇到類似的問題提供借鑒意義。