CRH2A与CRH380A统型动车组相互救援方案研究

黄继林，梁春雷

（南宁局集团公司 南宁车辆段，1.高级工程师，2.助理工程师， 广西 南宁 530029）

1 动车组相互救援的实际意义

目前，全路18个铁路局中有13个局配属有中车青岛四方股份有限公司生产的CRH2A统型动车组，有8 个局同时配属有CRH2A 统型和CRH380A 统型动车组，如果这两个车型能够相互联挂救援，在很大程度上能提高动车组应急救援处置能力，因此进行相互救援方案研究很有必要。

动车组发生故障无法继续运行时需要救援。救援可以采用机车救援或是动车组救援，在接触网正常供电情况下，采用动车组救援具有以下优点：一是动车组到达救援点的速度比机车快；二是可乘坐被救援人员多；三是救援操作过程无需联挂过渡车钩；四是救援动车组可为被救援动车组提供控制系统工作用电源；五是被救援动车组风压可保持在780-880 kpa正常值以内，无须切除停放制动。整个救援操作过程方便且节省时间，减少对运输秩序的影响。当动车组出现高压供电系统故障，如所有受电弓发生故障无法受流、所有动力单元真空断路器故障无法闭合时，采用动车组担当救援列车是最好的方案。

经分析动车组的联挂装置构造和控制原理，制定详细相互救援联挂操作方法，以及多次演练试验，CRH2A与CRH380A统型动车组相互救援是完全具有可操作性的。

2 动车组联挂装置结构

2013 年，中车青岛四方股份有限公司根据要求，在原CRH2A 和CRH380A 车型的基础上组织33项统型设计改进，其中很重要的一个项目就是头车车钩由柴田车钩变更为10号车钩（见图1）。

图1 10号车钩

变更为10号车钩后，使各型号的动车组之间可以进行联挂、救援等操作，无需使用过渡车钩，方便联挂救援。同时，车钩本身带有BP 管、总风管、UC管接头，其中BP 管为救援以及被救援时车辆间BP压力的传递管路；总风管为两车联挂、救援时总风的互通；UC 为车辆解编时机械车钩自动解联用供风管，当空气管开闭器动作到位后，PLC 控制UC 管开启，并由总风向UC管充风，从而达到控制车钩自动解编。另外一个重要的改进项目就是电气连接器（图2）增加伸缩控制，在同型车之间相互重联时，电气连接器先处于缩回状态，机械车钩连接到位后，00车电气连接器先伸出，01车电气连接器3秒后伸出，避免车钩在碰撞过程中造成损伤；在与其他车型动车组联挂、救援时，电气连接器处于缩回状态，避免其他车辆车钩碰撞电气连接器造成损伤。经过以上两项设计改进后，统型动车组在相互救援中具有可靠的机械及风路连接。

图2 电气车钩结构图

3 动车组相互救援联挂控制原理

3.1 电气控制原理 为了以备应急之需，在设计上这两种车型预留了相互救援电气控制用的救援连接器（分别如图3、图4 所示），可以让同型号动车组之间及不同型号动车组相互之间进行救援作业。救援连接器与电气连接器最大的区别在于救援连接器中配置有103 号线，为被救援动车组提供控制系统工作用电源，使制动系统能正常工作，提高限制速度（动车组无控制电源全列切除空气制动限速5 km/h）。

图3 CRH2A统型动车组救援连接器

图4 CRH380A统型动车组救援连接器

使用7芯连接线和32芯连接线通过救援连接器将两种车型的电气控制进行可靠连接，传递控制指令，7芯连接线内部主要是辅助和耐雪制动指令线，可视情况配合32芯连接线使用，当需要辅助制动和耐雪制动时连接7芯、32芯连接线，不需要时可只连接32 芯连接线。32 芯连接线内有61-67 常用制动指令线、152 快速制动指令线、153/154 紧急制动指令线、103直流电源线。因此，救援动车组能够控制被救援动车组的制动功能，根据铁总运【2016】37号文“救援动车组能够控制被救援动车组常用制动，整列救援列车无车辆空气制动切除时救援限速120 km/h”。大大提高了救援列车的运行速度，提高救援效率。

3.2 供风控制原理 CRH2A 统型和CRH380A 统型动车组供风系统基本相同，总风压力值均为780-880 kpa，联挂装置10号车钩本身带有BP管、MR管、UC 管接头（见图5），其中总风管为两车联挂、救援时总风的互通。联挂救援时，只须将重联端两司机室空气管开闭器置于“开”位，即可实现救援与被救援动车组供风管路的互通。

图5 10号车钩风管

4 动车组相互救援操作方法

4.1 救援与被救援动车组联挂端整备

1）救援联挂前，动车组机械师到重联端司机室闭合【联解控制】空开，断开【联解限位开关】空开，使用手动强制方式打开并锁闭头罩，切除“电钩”阀门（动车组无电时可采用手动操作电磁阀开锁、打开头罩，无风时可使用工具手动将锁舌推出后人力推开头罩）。下车确认头罩打开、头罩锁锁闭良好、电钩处于缩回状态后，返回司机室将【联解控制】空开断开。

2）被救援动车组机械师通知被救援动车组司机断电降弓拔取主控。

3）救援动车组机械师给出信号，通知救援动车组司机操纵与被救援动车组进行机械联挂。

4）机械联挂成功后，救援动车组机械师通知救援动车组司机进行试拉，确认两车车钩机械部分联挂技术状态良好。

5）救援动车组机械师通知救援动车组司机断电降弓拔取主控。

6）机械师在救援联挂端安装连接32芯及7芯救援连接线。

7）重联端两司机室操作救援手柄（HELPS）至“救援”位，将重联端两司机室总风管路贯通（手动打开空气管开闭器）。

8）救援动车组机械师通知救援动车组司机在非重联端司机室，投入主控升弓供电。

4.2 贯通制动试验

1）救援动车组司机进行制动系统试验，通知被救援动车组司机及机械师确认被救援车组制动级位、缓解状态与救援动车组是否一致。

2）制动试验包括：缓解位、B1-B7、快速、紧急制动，必要时进行耐雪制动试验。

4.3 滚动试验 救援动车组机械师通知救援动车组司机进行不高于5 km/h 速度滚动试验，由被救援动车组机械师确认滚动试验时被救援动车组制动缓解及轮对旋转情况。

4.4 救援注意事项 一是避免出现1 车与1 车、0车与0 车联挂；二是途中通过Mon 屏密切监视被救援动车组直流电压、总风压力；三是途中若被救援动车组发生“抱死”，“轴温”等影响行车安全的故障时，机械师应立即通知救援动车组司机停车，并按照相关规定处理；四是当被救援动车组为重联动车组时，断电状态下，将重联动车组重联端两司机室的连接切换器置于“分割”位，并确认重联端两司机室空气管开闭器处于“开”位，手动操作使重联端电钩缩回，下车确认电钩缩回后连接重联端32芯和7芯救援连接器，并进行捆扎固定，将重联端两头车救援转换手柄置于“救援”位。

4.5 解编

1）救援动车组司机断电降弓拔取主控。

2）恢复“救援”手柄及“空气管开闭器”。

3）机械师拆解32芯线和7芯线。

4）机械师与司机配合手动解钩解编，使机械钩分离，然后关闭头罩，恢复各阀门及空开。

5 相互救援试验

2014 年7 月30 日、2014 年8 月6 日、2015 年11月11日和2015年11月19日分别在在南宁动车所存车场至检修库之间、南广线桂平站至贵港站区间和南昆客专线上模拟CRH380A统型动车组或CRH2A统型动车组故障无法运行故障无法运行时，采用CRH2A统型动车组或采用CRH380A统型动车组救援。四次相互救援试验顺利完成并积累了宝贵经验。同时，还先后发现32 芯线航空插头（见图6）安装位置与距离反射板、头罩板件太近，车组通过小半径曲线时，由于32 芯线安装后无活动空间，导致32芯航空插头挤压破损和因32 芯航空插头安装位置与距离反射板、头罩板件很近，空间狭小，32芯线航空插头圆滑而导致无法安装的问题。据统计，四方股份生产的CRH2A统型动车组2013年二标及以前动车组32芯航空插座位置均设计在车钩正上方，如图7所示，很不利于现场操作使用。从2014 年一标开始32芯航空插座位置改在了车钩侧面，非常方便现场操作，如图8 所示。建议主机厂对2013 年二标及以前车组进行合理改造。

图6 32芯航空插座及接线

图7 2013年二标及以前车组32芯插座位置

图8 2014年一标以后车组32芯插座位置

6 结束语

通过CRH2A与CRH380A统型动车组的相互救援技术方案论证、操作流程制订和实车反复试验，证明方案有效可行，达到了动车组快速应急救援、最大限度减少对铁路运输秩序影响的目的。