周建平 上海鐵路局上海機車檢修段
HXD3C型電力機車牽引變流裝置竣工驗收要點分析
周建平 上海鐵路局上海機車檢修段
牽引變流裝置是電力機車提供牽引力的核心部件之一,通過介紹HXD3C型電力機車牽引變流裝置的主要組成部分及作用,重點分析竣工驗收過程中的驗收要點,并對驗收關(guān)鍵項點提出建議,以達(dá)到提高驗收質(zhì)量、降低設(shè)備故障率的預(yù)期目標(biāo)。
牽引變流裝置;竣工驗收;關(guān)鍵項點
牽引變流裝置作為HXD3C型電力機車的核心部件,其主要作用是將主變壓器二次側(cè)獲得的6個1 450 V/50 Hz獨立電源,通過變流裝置的整流、逆變向異步牽引電機提供三相變頻變壓交流電,輔助變流器負(fù)責(zé)向輔助風(fēng)機供電。
每臺機車配置兩臺牽引變流裝置,每臺變流裝置包括三組牽引變流器和一組輔助變流器。牽引變流器主要包括:整流單元、直流環(huán)節(jié)和逆變器單元。輔助變流器主要包括:APU控制單元、CI控制單元和輔助變流器主電路。
HXD3C型電力機車在全路有廣泛應(yīng)用,作為上海機車檢修段C4/C5修的主力機型,牽引變流裝置檢修質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整車質(zhì)量,下面通過檢修過程中質(zhì)量風(fēng)險點分析、檢修過程中主要不合格項分析、調(diào)試主要故障分析三個方面總結(jié)梳理牽引變流器的驗收要點。
2.1 檢修過程中質(zhì)量風(fēng)險點分析
C5修牽引變流裝置檢修過程主要包括返廠鑒定、拆卸、清潔、過程檢驗、組裝、出廠檢驗及驗收交付,結(jié)合現(xiàn)場檢修實際情況,分析總結(jié)如下檢修過程質(zhì)量風(fēng)險點:
2.1.1 拆卸過程中的質(zhì)量風(fēng)險點
拆卸柜體后蓋板要做好標(biāo)識,并分別存放好,避免在后續(xù)安裝過程中裝錯柜子,導(dǎo)致安裝螺孔位置發(fā)生不匹配的情況。
拆卸CI控制單元過程中,因所有連接器(圖1)均為塑料件,且已運用較長時間,連接器在段運用過程中已累計多次進(jìn)行插拔操作,連接器在返廠鑒定過程中已發(fā)現(xiàn)有損壞的情況,為此連接器搭扣的插拔要注意力度,不得在搭扣未充分張開的情況下即行拔出,更不可野蠻操作,否則易造成連接器搭扣件損壞。
圖1 CI控制單元及連接器
拆卸電容母排前首先要確認(rèn)電容已放電(使用萬用表測量各電容端子件電壓需在安全電壓36 V以下),否則可能發(fā)生觸電事故,拆除母排后需對電容端子進(jìn)行短接(圖2)。
2.1.2 清潔過程中的質(zhì)量風(fēng)險點
因牽引變流器采用水冷,其冷卻器散熱片的清潔歸入復(fù)合冷卻器的檢修,因此對牽引變流裝置的清潔主要是輔助變流器散熱器的清潔,輔助變流器APU模塊散熱器的清潔狀態(tài)直接影響到APU的工作環(huán)境和穩(wěn)定性,若散熱器清潔程度不夠,會造成APU超溫故障,導(dǎo)致輔助變流器封鎖停止工作。
CI/APU控制單元的清潔工作必須在防靜電室內(nèi)完成,并使用專業(yè)的抗靜電布料,防靜電風(fēng)槍,防靜電手套和防靜電毛刷,避免因靜電導(dǎo)致元器件的損壞。
圖2 電容
2.1.3 過程檢驗過程中的質(zhì)量風(fēng)險點
冷卻系統(tǒng)冷卻水循環(huán)試驗做好水循環(huán)過程中流量及膨脹水箱液位的確認(rèn),試驗完畢后要再次確認(rèn)膨脹水箱液位,對因在試驗過程中損耗的冷卻液要及時補足至刻度線,為防止誤操作,試驗完畢后對閥門VL1打好鉛封。
2.1.4 組裝過程中的質(zhì)量風(fēng)險點
組裝CI功率模塊時,除各螺栓必須嚴(yán)格按照工藝要求的扭矩進(jìn)行緊固外,對特氟綸套管的安裝必須嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書的步驟進(jìn)行,因其無扭矩要求,且底座為錐形螺紋,緊固時嚴(yán)禁使用蠻力,否則易造成底座或接頭損壞,在接頭B落座后,接頭A的緊固標(biāo)準(zhǔn)為A的下面和B的上面相接,具體見圖3和圖4。
圖3 特氟綸套管(安裝前)
(3)電線路發(fā)生2件,包括:CI網(wǎng)控一根線壓扁和水泵接線座損壞。原因分析:電線路在出廠或經(jīng)過段方檢修后線路不能完全做到規(guī)范走線。
(4)臺帳記錄不規(guī)范有1件:檢修初期臺帳內(nèi)欄目設(shè)置不夠細(xì)致,有兩格需加“檢修結(jié)果”確認(rèn)欄(1、運行時水位;2、冷卻液流量)。原因分析:在制定臺帳過程中未認(rèn)真核對每項內(nèi)容填寫的規(guī)范性。
(5)電容母排故障有1件:6月8日在HXD3C0223下車的變流柜時發(fā)現(xiàn)電容母排螺栓處有放電跡象。原因分析:發(fā)生過拉弧放電。
2.3 調(diào)試主要故障分析
調(diào)試過程中累計發(fā)生3件故障,其中APU上顯示有5V感應(yīng)電壓發(fā)生2件,故障處理:刷程序;顯示屏報水流降低故障1件(圖6),故障處理:更換流量傳感器。
圖4 特氟綸套管(安裝后)
2.2 檢修過程中主要不合格項分析
在2016年3月-6月間對檢修的13臺車26臺牽引變流裝置檢修過程進(jìn)行寫實,通過對HXD3C變流柜交驗過程中的不合格項的統(tǒng)計(表1)。
表1 HXD3C牽引變流裝置檢修不合格項統(tǒng)計表
根據(jù)牽引變流器交驗不合格項統(tǒng)計可以看出,造成牽引變流器交驗不合格主要原因包括:電容容值、漏檢漏修、電線路、臺帳記錄和低感母排,其中電容容值偏低35件,占到78%,其他不合格項占比22%。下面就主要原因作簡單分析。
(1)電容容值主要是濾波電容容值不滿足工藝要求(容值偏低),均為東芝原廠產(chǎn)品。原因分析:電容長期使用后正常損耗。
(2)漏檢漏修累計發(fā)生6件,包括:螺栓緊固不到位或漏裝(2件);APU電池裝反(1件);接地線漏裝(1件);輔變模塊插頭未接(1件);電阻固定座斷裂(1件:圖5)。原因分析:工作者自檢互檢不到位,工作責(zé)任心不強。
圖5 琺瑯電阻
圖6 故障內(nèi)容
通過對檢修過程中質(zhì)量風(fēng)險點、檢修過程中主要不合格項分析以及調(diào)試主要故障的分析,建議對牽引變流裝置在關(guān)鍵過程卡控及竣工驗收時提出如下驗收關(guān)鍵項點:
(1)檢測電容時,驗收員到場對電容容值予以確認(rèn),滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,并對電容母排狀態(tài)予以確認(rèn)。
(2)采用風(fēng)冷形式的APU散熱器清潔狀態(tài)及輔助變流器風(fēng)機軸承更新情況確認(rèn)。散熱器清潔完畢驗收員到場對散熱器的清潔結(jié)果予以確認(rèn)。
(3)冷卻液水位、乙二醇濃度、流量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。水循環(huán)試驗驗收員到場確認(rèn)特氟綸軟管接頭、各閥門無滲液。
(4)電線路走線、水泵接線柱狀態(tài)、CI接插件狀態(tài)確認(rèn)。
(5)琺瑯電阻固定座狀態(tài)確認(rèn)。
(6)整車高低壓調(diào)試性能試驗確認(rèn)。
責(zé)任編輯:萬寶安
來稿日期:2016-08-19