青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司 李元利
目前便捷、高速的动车出行已成为我们外出的交通工具的首选,动车运行中,线束线缆遍及连接动车组各车辆内的各个电气部件,进而组成整个动车组系统的电气控制网络。因此,线缆连接的质量对保证动车组安全、正常的运行非常重要。本文通过对动车组线缆端子松脱原因进行分析、探讨,提出了解决措施,即压接工具的选型及校验管理的关键点,并固化升级发布了相应的管理程序。
5月4日,在PM16台更换TS39列07#车热损的311203线缆过程中,发现压接端子81810817S(LCA1-12-E)用手一拉就松脱的现象,如下图1。
随后,质量部门5月12日发现TS69列05#、07#,5月16日发现TS66列10#、12#、15#主变压器分线箱35mm2线缆311203的压接端子81810817S出现同样手动拉脱的现象如下图2。
图1
图2
TS39、TS69、TS66列出现端子手动拉脱的线缆311203是NEXANS的35 mm2+screen,线型为 1665,件号为 82810699S,型号:(N)SHXAFCOE 1.8/3KV,适用标准:EN50264-3-1。如下图3:
图3
松脱的端子是Panduit接线铜鼻(M12,35mm2),件号为81810817S,型号:LCA1-12-E。如下图4:
图4
使用的压接工具为CT-1700(压模为GREEN P37)或 CT-720(压模为 CD-720-2 GREEN P37),如下图5:
图5
35 mm2线缆311203的压接端子81810817S手动拉脱,出现在790和796项目中,又查阅797、799和803项目的相同部位的使用情况,发现797、799和803项目均使用上述相同的线缆82810699S,但797项目使用与790和796项目相同的端子81810817S,799和803项目使用端子81811038S(型号LCA2-12-Q),如下图6:
图6
压接端子81810817S手动拉脱,说明端子的压接有问题,即端子、压接工具、压接操作三个环节可能有问题。为此,我们使用校验合格的压接工具CT-1700分别压接新端子81810817S和81811039S(型号LCA2-38-Q,与81811038S型号LCA2-12-Q适用于同规格线缆即#2AWG。)后进行拉力测试(公司标准合格值为2100N)。结果分别如下:
压钳:CT-1700编号20369自锁压钳,如下图7:
图7
所用端子:81810817S,型号:LCA1-12-E压模:GREEN P37压3道,如下图8:
图8
用上述压钳压接此端子后进行拉力测试,拉力至1115N脱出,标准合格值为2100N,如下图9:
图9
所用端子:81811039S型号:LCA2-38-Q压模:GREEN P37压2道,如下图10:
图10
用上述压钳压接此端子后进行拉力测试,拉力至3554N脱出,标准合格值为2100N,如下图11:
图11
上述测试结果表明,端子81810817S不满足拉力标准值2100N,端子81811039S满足拉力标准值2100N。
经查阅Panduit的技术手册,两种端子的适用线缆规格不同,端子81810817S(型号LCA1-12-E)适用#1AWG(对应 42.41 mm2)线缆,81811038S(型号LCA2-12-Q)适用#2AWG(对应33.62 mm2)线缆,如下图12:
图12
由此可以看出,端子81810817S(型号LCA1-12-E)和81811038S(型号LCA2-12-Q)虽均适用于35mm2的铜线缆,但由于线缆82810699S,型号:(N)SHXAFCOE 1.8/3KV,为 7股,如下图13:
图13
参照技术手册,端子81811038S(型号LCA2-12-Q)更适合此电缆,因此,后续我公司799、803和807项目此部位选用了此端子。
根据Panduit的技术手册,端子81810817S(型号LCA1-12-E)和81811038S(型号LCA2-12-Q)可选用手动CT-1700、CT-720以及液压CT-980CH压钳,由于端子脱落的311203线缆,连接车顶滤波电阻和车下主变分线箱,需要布入线槽穿过管接头后再进行端子压接,无法预先压接,为此我们选用手动CT-1700或CT-720压钳,工具选用符合手册要求。如下图14:
图14
目前,我们选用美国标准的端子和压接工具,公制的线缆显贵,参照法国标准制定的公司级拉力测试标准值,对于35mm2的多芯铜线,各个标准的抗拉力试验标准值如下图15:
图15
我们公司现行的压线工具校验程序QA-P-007规定2100N,是参照TB/T 1507-93以及NF F00-363制定的。
压接端子81810817S手动可以拉脱,很明显压接存在问题,即使800N的压接力,用手也不可能拉脱。
根据铁标TB/T 1507-93,采用新型接头或换用压接工具时,须进行直流电阻、极限温升型式试验及连接的振动试验。目前,我们的端子压接后没有相应前述检测项点。
现场普查此部位的端子压接情况,发现松脱的,更换为81811038S(型号LCA2-12-Q)端子。
通过上述分析,问题的关键点及根源是端子选型问题,即选用美标的端子、公制的线缆参照法标制定的拉力试验标准值缺乏有机统一,以及压接后检测不严谨,缺失压接后的相关直流电阻、极限温升及连接的振动试验。为此:
工程部综合评估,升级与松脱端子相关的项目图纸;
质量部升级有关端子压接的检测程序文件及压接工具校验管理程序;
方法部优化压接工具的选型及测试。
图16 压接工具校验程序摘录
综上所述,压接端子81810817S(型号LCA1-12-E)手动可以拉脱,直接原因是压接存在问题。其根源是端子选型、压接工具选型及校验问题,即选用美标的端子、公制的线缆、参照法标制定的拉力试验标准值没能有机统一。为此,在纠正了问题的基础上,我们进一步明确了各相关部门的职责,并升级了压接工具的校验管理程序,达到了预防再发生的目的。