劉光娜 唐風(fēng)梅
(南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,山東 青島 266000)
隨著我國(guó)高鐵事業(yè)的蓬勃發(fā)展,高速動(dòng)車組投運(yùn)數(shù)量越來(lái)越大,動(dòng)車組的安全穩(wěn)定運(yùn)行越來(lái)越引起人們的重視。車載真空斷路器(VCB)是動(dòng)車組受能供電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù),對(duì)動(dòng)車組的正常運(yùn)行至關(guān)重要,一旦發(fā)生故障,可能對(duì)動(dòng)車組車載高壓設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。而且,車載高壓設(shè)備造價(jià)昂貴,如果頻繁更換,所付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)太大。因此,對(duì)于車載真空斷路器的檢修也是重中之重。
CRH2 型動(dòng)車組技術(shù)原型為日本新干線E2-1000 型動(dòng)車組,故而其車載斷路器也沿用的原型車的CB201 型真空斷路器。這種真空斷路器呈T 字型結(jié)構(gòu),分別與主變壓器和避雷器等連接,安裝在車下高壓設(shè)備箱內(nèi)。其重量可達(dá)近100kg,進(jìn)行拆裝作業(yè)時(shí)需3-4 人協(xié)同完成。由于新造和檢修時(shí)工藝流程的差異,真空斷路器的安裝與拆卸也存在差異。
新造時(shí),真空斷路器(VCB)的安裝是在高壓設(shè)備箱預(yù)組施工時(shí),此時(shí)高壓設(shè)備箱的定位銷朝向上面,VCB 處下蓋板朝向側(cè)面,采用吊裝方式對(duì)準(zhǔn)銷孔重力下落安裝。這種吊裝方式,配件處于相對(duì)自由的狀態(tài),易于調(diào)整配件的位置,使銷孔與定位銷對(duì)準(zhǔn)。同時(shí),VCB 處下蓋板處于側(cè)面,易于觀察配件在箱子內(nèi)部的位置,避免配件與箱體的直接接觸、磕碰。
(1)拆卸箱體開(kāi)關(guān)蓋的正面部分,把密封墊粘結(jié)安裝在箱體托架上,不要黏在真空斷路器上。
(2)通過(guò)單吊梁把真空斷路器進(jìn)行吊裝并翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)過(guò)程必須緩慢,需兩人協(xié)同作業(yè),預(yù)組平臺(tái)下方做好防護(hù),一人操作吊車,兩人扶住真空斷路器,防止磕碰傷,翻轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)。
(3)使用單吊梁將真空斷路器自箱體正向吊入安裝在開(kāi)關(guān)蓋上,自箱內(nèi)安裝上緊固件,緊固件必須凃打螺紋鎖固劑。
(4)安裝箱體開(kāi)關(guān)蓋的正面部分。
(1)解開(kāi)電氣連接器及管路并做好防護(hù),拆下VCB 處高壓設(shè)備箱下蓋板,拆除蓋處密封墊。
(2)拆除VCB 正下方的下?lián)醢?,拆除鎖機(jī)構(gòu)連桿,拆除并檢查VCB 兩端連接的電纜并確認(rèn)連接線線號(hào)齊全。
(3)升起VCB 拆卸與安裝的專用工裝小車,使工裝小車上層膠皮與VCB 完全接觸,然后卸下VCB 托架與箱體的連接螺栓螺母。
(4)三人配合,一人在前,兩人在后用力輕推VCB 使其托架與定位銷分離。降下專用車并退離車下后將VCB 與其托架拆卸開(kāi),用膠帶對(duì)VCB 進(jìn)行防護(hù)后分別送回廠家檢修。
(1)檢查VCB 狀態(tài)良好,自帶螺栓齊全,無(wú)松動(dòng)后,將VCB 與托架在車下進(jìn)行組裝。注意VCB 與托架之間的密封墊和VCB 與高壓設(shè)備箱之間的密封墊須用粘結(jié)劑粘結(jié)在托架上。緊固件安裝前須凃打螺紋鎖固膠。
(2)將放有VCB 的專用小車緩慢推到高壓設(shè)備箱VCB 處正下方并慢慢升起到定位銷位置,將托架銷孔對(duì)準(zhǔn)高壓設(shè)備箱上定位銷,然后慢慢用力推進(jìn)去并按相關(guān)要求安裝緊固件。注意箱體與VCB 的最高位置易碰撞,在VCB 離箱體5cm 時(shí),要放慢升起小車的速度。
(3)恢復(fù)安裝鎖機(jī)構(gòu)連桿、下?lián)醢澹聪嚓P(guān)扭力要求安裝固定螺栓,在下?lián)醢迮c高壓設(shè)備箱相接處、VCB 托架接縫處凃打波士膠。
(4)連接真空斷路器兩端連接電纜,檢查端子接觸面不得堆積有灰塵等,端子應(yīng)緊密貼于端子臺(tái)上,緊固件嚴(yán)格按照螺母、彈墊、平墊的順序進(jìn)行安裝,要求端子壓接牢固無(wú)松動(dòng)。
(5)恢復(fù)真空斷路器兩側(cè)與其連接的電氣連接器及管路連接,認(rèn)真檢查高壓設(shè)備箱內(nèi)部無(wú)任何異物(尤其是任何金屬殘留物和金屬碎屑)后,安裝高壓設(shè)備箱VCB 處下蓋板,并按要求安裝緊固件并做好相關(guān)防護(hù)。
(1)在檢修時(shí),VCB 拆卸、安裝過(guò)程中使用的專用工裝為液壓小車,液壓小車輪子較小,拖入車底時(shí)震動(dòng)非常大,輪子容易陷入軌道內(nèi),并且,絕緣筒支撐臺(tái)為金屬面且不光滑,來(lái)回拖拽易造成磕碰及摩擦。
(2)在對(duì)準(zhǔn)定位銷過(guò)程中,由施工人員側(cè)向推拉工裝小車調(diào)整相對(duì)位置,由于裝有VCB 的液壓小車重量大,故而很難在小范圍內(nèi)靈活地側(cè)向進(jìn)行前后、左右移動(dòng),不能緩慢、均勻、流暢地升降,故安裝方法易造成碰撞。
(3)與新造時(shí)高壓設(shè)備箱預(yù)組的方式相比,檢修時(shí)VCB 的拆卸、安裝方式在對(duì)準(zhǔn)定位銷孔、將VCB 推進(jìn)定位銷上時(shí),配件完全處于不可視的狀態(tài),無(wú)法便利地調(diào)整VCB 的位置,易造成VCB 絕緣傘裙根部與高壓設(shè)備箱摩擦劃傷。
(4)VCB 上端子臺(tái)端子緊固空間過(guò)小,使用棘輪扳手時(shí)易造成VCB 劃傷。VCB 拆卸、安裝時(shí),需要相應(yīng)地拆卸、安裝接地線,端子臺(tái)上螺栓孔的位置距離VCB 外表面空間過(guò)小,端子拆卸、緊固施工時(shí)棘輪頭與VCB 邊緣幾乎完全接觸,容易造成VCB 邊緣損傷。
VCB 絕緣體與高壓設(shè)備箱箱體之間間隙小,拆卸、安裝時(shí),易與箱體發(fā)生碰撞。為了避免絕緣筒的磕碰損傷,對(duì)VCB 拆卸、安裝工藝進(jìn)行優(yōu)化,在拆卸、安裝時(shí)增加防護(hù):
3.1.1 VCB 安裝時(shí)
①將VCB 與托架在車下進(jìn)行組裝后,用2mm 厚橡膠板纏繞VCB根部,用紙膠帶進(jìn)行粘貼。
②將VCB 專用工裝小車推到高壓設(shè)備箱VCB 處正下方。慢慢升起小車到定位銷位置,將托架的銷孔對(duì)準(zhǔn)高壓設(shè)備箱上的定位銷,然后慢慢移動(dòng)工裝小車推進(jìn)去。注意箱體與VCB 最高位置易碰撞,在VCB 離箱體5cm 時(shí),要緩慢升起工裝小車,時(shí)刻觀察并及時(shí)調(diào)整VCB與高壓設(shè)備箱箱體距離,避免磕碰。
③緊固螺栓安裝完畢后,拆卸橡膠板,檢查確認(rèn)VCB 無(wú)劃傷等異?,F(xiàn)象。
3.1.2 VCB 拆卸時(shí)
拆下VCB 處高壓設(shè)備箱下蓋板后,用2mm 厚橡膠板纏繞VCB根部,用紙膠帶進(jìn)行粘貼,升起VCB 拆卸安裝專用工裝小車,使工裝小車上層膠皮與VCB 完全接觸,然后卸下VCB 托架與箱體的安裝螺栓,降下VCB 工裝小車后,拆卸橡膠板。
VCB 拆卸時(shí),在安裝螺栓拆卸完畢后,為了把VCB 從定位銷上取下,需要絕緣筒向上傾斜很大角度;VCB 安裝時(shí),首先要對(duì)正定位銷,需要把VCB 推進(jìn)定位銷上,需要絕緣筒線上傾斜很大角度。因箱體上的定位銷長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、箱體變形等,加大了VCB 拆卸、安裝過(guò)程中磕碰損傷的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)拆卸、安裝過(guò)程中需要反復(fù)調(diào)整,施工十分困難。
為了解決施工困難、降低VCB 磕碰損傷的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)高壓設(shè)備箱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。結(jié)合現(xiàn)車實(shí)際施工和箱體結(jié)構(gòu),將高壓設(shè)備箱箱體外側(cè)的VCB 托架用定位銷長(zhǎng)度縮短。
結(jié)構(gòu)改進(jìn)后,VCB 定位銷的安裝定位作用不受影響,卻解決了VCB 安裝過(guò)程中反復(fù)調(diào)整工裝、配件位置的工作,降低了對(duì)正安裝定位銷時(shí)VCB 損傷的概率。同時(shí),下個(gè)高級(jí)修程VCB 檢修時(shí),方便拆卸,降低了拆卸施工過(guò)程中VCB 損傷的概率。
車載真空斷路器是動(dòng)車組受能控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,作為故障狀態(tài)的保護(hù)器件,兼有斷路器和開(kāi)關(guān)兩種作用,對(duì)動(dòng)車組的安全穩(wěn)定運(yùn)行非常重要。同時(shí),其造價(jià)昂貴,若頻繁更換需付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。本文中針對(duì)動(dòng)車組檢修時(shí)真空斷路器拆卸和安裝時(shí)的易擦傷問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并作出了一些合理的改進(jìn)措施,對(duì)于今后車載真空斷路器的檢修提供了一個(gè)參考。