CRH3型动车组制动无法缓解的应急方向和原理分析

李 巍， 赵稳平， 湛 青

(中车唐山机车车辆有限公司， 河北唐山 063035)

在CRH3型动车组长期的运用中，偶尔会发生制动不缓解的情况，影响列车正常运行秩序。我们把前期发生的问题进行了数据分析，并根据相关制动原理，制定了一套应急处理的思路，以减小此故障造成的影响，并使列车尽可能的维持正常运行。

1 紧急制动不缓解

紧急制动不缓解分2种情况。

第1种是CRH380B型动车组的UB、CRH3C/CRH380BL型动车组的EB紧急制动不缓解，其故障表现如下：

列车管压力下降到0.2 MPa以下，全列制动施加且无法通过制动手柄的OC位进行充风缓解，此故障情况为紧急制动不缓解。适用于CRH3C/CRH380BL紧急制动EB和CRH380B型车紧急制动UB，如图1为紧急制动EB或UB不缓解。

第2种是CRH380B型动车组的紧急制动EB不缓解，其故障表现如下：

列车管压力稳定在0.56 MPa以上，全列制动施加且无法通过制动手柄的REL位来缓解，在HMI的制动界面上显示“紧急制动EB”字样，此故障情况为紧急制动EB不缓解。只适用于CRH380B型动车组的紧急制动EB，如图2为紧急制动EB不缓解。

图1 紧急制动EB或UB不缓解

图2 紧急制动EB不缓解

1.1 第1种CRH380B型动车组的UB、CRH3C/CRH380BL型动车组的EB紧急制动不缓解

(1)应急方向

CRH3C/CRH380BL的紧急制动EB和CRH380B的紧急制动UB的不缓解的根本原因，就是列车管无法充风。应急方向就是使列车管充风到0.56 MPa以上，紧急制动即可缓解。如图3～图4所示。

图3 紧急制动EB或UB不缓解 图4 紧急制动EB或UB缓解

(2)原理分析

列车管不能充风的原因见表1。

表1 列车管无法充风的原因

(3)应急处理方向

通过上述原理分析，按表1，在应急处理中，优先对故障点进行复位(制动手柄、紧急蘑菇头按钮)，对于安全环路等故障无法复位的，则逐一进行隔离(安全环路，ATP，ASD等)。

1.2 第2种CRH380B型动车组的紧急制动EB不缓解

(1)应急方向

CRH380B型动车组紧急制动EB无法缓解的根本原因就是“紧急制动EBL回路”未闭合，全列43-K74继电器失电，其常闭触点把“紧急制动EB”信号给BCU，BCU施加紧急制动EB。

应急方向就是使旁路继电43-K73得电,将“紧急制动EB”信号截止，使此信号无法传递给BCU，紧急制动EB即可缓解，如图5～图6所示。

图5 紧急制动EB不缓解 图6 紧急制动EB缓解

(2)原理分析

CRH380B型动车组的紧急制动EB由制动手柄的EB位、司机警惕装置ASD和停放制动监控回路触发，如使列车的EB能够正常缓解，必须要满足表2。

图7 紧急制动EB电路原理图

2 常用制动不缓解

常用制动不缓解分为3种情况，第1种是全列常用制动不缓解(列车级)，第2种情况是牵引单元常制动不缓解(牵引单元级)，第3种情况是单车不缓解(单车级)，故障表现如下：

列车管压力稳定在560 kPa以上，全列或一个牵引单元或单车的制动施加且无法通过制动手柄的REL位来缓解，此故障情况为常用制动不缓解。适用于所有CRH3型车组，如图8～图10所示。

表2 紧急制动EB不缓解条件

图8 全列常用制动不缓解

图9 半列常用制动不缓解

2.1 第1种情况：全列常用制动不缓解(列车级)

(1)应急方向

CRH3型动车组常用制动不缓解的原因一般是ATP系统输出的制动、自动定速ASC输出的防溜制动等，一般情况下，只要保证这两个系统不再输出常用制动时，列车级的常用制动可以缓解。特殊情况下，牵引单元的主BCU故障时，可能导致BCU所在的牵引单元的制动无法缓解,见图11～图12。

图10 单车制动不缓解

图11 常用制动不缓解 图12 常用制动缓解

(2)原理分析

CRH3型动车组的常用制动是由CCU通过MVB来命令BCU执行的，而给CCU传递常用制动信号的有自动定速ASC、行车控制系统ATP。同时，其他网络部件发生故障时，CCU也会输出常用制动(如网络故障限速等)；或当占用端头车主BCU故障时，其输出的常用制动不按CCU指令撤消，也会发生常用制动不缓解，见表3。

表3 常用制动不缓解原因

2.2 第2种情况：牵引单元常用制动不缓解

(1)应急方向

一个牵引单元制动不缓解时，主要原因为2种，第1种为HMI与BCU的通讯故障，第2种是牵引单元主BCU故障，应急处理的方向就是复位HMI，如故障仍在，则复位BCU,见图13～图14。

图13 牵引单元制动不缓解

图14 牵引单元制动缓解

(2)原理分析(见表4)

2.3 第3种情况：单车制动不缓解

(1)应急方向

单车制动不缓解时，应急处理的方向就是隔离故障

车的空气制动，如图15～图16所示。

表4 一个牵引单元的制动不缓解的可能原因

图15 单车制动不缓解 图16 切除单车制动

(2)原理分析

单车常用制动：施加常用制动时，常用制动电磁阀B60.02得电，通过绿色箭头向制动中继阀提供预控制压力Cv,即制动风缸风源→截断塞门B06.02→常用制动电磁阀(常用制动电磁阀B60.02-1得电打开，B60.02-2得电关闭不排风)→紧急电磁阀的A1和A3(A1和A3常通)→双向阀B60.04的A1和A2→空重车调整阀B60.05(根据空气簧压力调整通风比例)→制动中继阀B60.07的Cv处。制动风源压力R通过蓝色箭头提供至制动中继阀，即制动风缸风源→截断塞门B06.03→中继阀B60.07的R处。当中继阀的预控制压力Cv和制动风源压力R同时被提供，中继阀被打开，产生制动压力C(来自于制动风源压力R)到达制动缸，车辆施加常用制动。如图17所示。

图17 单车制动气路图

3 停放制动不缓解

停放制动不缓解分为2种情况，第1种为单车停放制动不缓解，第2种情况为全列停放制动不缓解。其故障表现如下：

与列车管压力无关，HMI的“停放制动”界面上显示全列或个别车停放制动施加，且无法通过“停放制动缓解按钮”来缓解停放制动，此故障情况为停放制动不缓解。适用于所有CRH3型动车组，如图18～图19所示。提示(以CRH380B型动车组为例)：

图18 单车停放制动不缓解

图19 全列停放制动不缓解

3.1 第1种情况：单车停放制动不缓解

(1)应急方向

单车停放制动不缓解时，只需切除单车停放制动即可，如图20～图21所示。

图20 停放制动不缓解 图21 停放制动缓解

(2)原理分析

停放制动是司机台上的“施加按钮”与“缓解按钮”来控制的。当车速大于3 km/h时，如停放制动不缓解，列车“停放制动监控安全回路”将断开，车组自动施加紧急制动停车。

停放制动不缓解分两方面原因，如表5所示。

3.2 第2种情况：全列停放制动不缓解

(1)应急方向

由于停放制动是由硬线控制的，当全列停放制动不缓解时，是由于占用端司机室的“停放制动缓解按钮”硬线故障导致 ，应急时就要使用另一端司机室的“停放制动缓解按钮”来缓解全列的停放制动，如图22～图23所示。

(2)原理分析

当司机操作“停放制动缓解按钮”“28-S47”时，带停放制动的拖车“28-K92”得电，使停放制动的缓解电磁阀得电，从而缓解停放制动，如图24所示。

表5 停放制动无法缓解的原因分析

图22 全列停放制动不缓解

图23 全列停放制动不缓解

图24 停放制动缓解电路原理图

当司机在司机室操作停放制动按钮无法缓解制动时，表现的为全列停放制动无法缓解。只能通过另外一端司机室进行缓解停放制动。而为了避免重新占用司机室引起的信号问题，可以将尾端司机室“拖拽”开关打至“开”位，使停放制动的“操作使能”为1，此时可以缓解停放制动，并恢复“拖拽”至“关”位即可。

表6 全列停放制动不缓解原因分析

4 结束语

列车运营中，最困扰司机和应急指挥人员的就是“制动不缓解”问题，不但使故障车无法正常运行，还影响到整个线路的后续列车。对于紧急、常用和停放制动故障的原因有很多种，但是如果能从其触发原理上使其“缓解”或以最小的代价“屏蔽”此问题，既保证了列车的运用安全也维持了正线的运行秩序。