钟佳丽，王志文，曾伟鹏，詹城伟

（广州地铁集团有限公司，广州 510310）

0 引言

电力蓄电池工程车（以下简称：电力工程车）是一种绿色、环保的地铁维护工程车辆，具备接触轨、接触网及蓄电池3种供电模式[1]，近年来在广州地铁新线路推广运用。

电力工程车主要用于牵引特殊车辆开展线路维护、巡查及车辆救援等作业，一般正线作业需连挂平板车辆[2]。若列车在接触轨线路开行时，工程车制动系统出现严重故障，将触发整列车紧急制动，由于线路特点，司乘人员无法直接下线路开展无火回送应急处理，所有救援操作必须在车上进行。

该工况下，急需一种电力工程车强迫缓解应急操作方法，实现不下车就能缓解整列车的空气制动，提高工程车正线故障的应急处理速度，为工程车故障救援的行车组织工作预留充足时间，保障地铁交通的安全运营。

1 工程车作业配置及应急措施

广州地铁新线电力工程车通常为双机重联挂平板车开展正线作业，如图1所示。因重联配置特点，大部分工程车故障均可在正线处理，通过应急操作由重联机车牵引回库。

图1 机车连挂方式

如当工程车制动系统出现严重故障时，司机常见应急措施是将制动功能正常的重联机车配置为主动力工程车（以下简称：主车），故障机车设为无火回送状态，通过控制主车的列车管压力缓解故障机车及连挂车辆的制动[3]。

2 强迫缓解可行性分析

电力工程车采用DK-2型制动机，该制动机的无火回送设置方法为关闭紧急制动控制气路塞门、停放制动塞门、总风塞门，开放无火塞门以及手动缓解停放制动[4-5]，除手动缓解停放制动需下线路操作外，其余操作均可在车上进行。

由此可知，电力工程车不下车强迫缓解方案的关键点是在车上缓解停放制动，因停放制动缓解压力至少需420 kPa，故若能保证故障工程车总风压力大于450 kPa，且停放制动塞门为开启状态，手动按压停放制动双脉冲电磁阀缓解按钮，即可通过故障工程车总风压力缓解本车停放制动。

缓解整列车制动后，每当主车施加制动时，故障车总风都会向制动缸充风实现同步制动，且故障车需预留一定的总风压力缓解本车停放制动，故不落车强迫缓解的设想需建立在故障工程车总风压力充足情况下，为明确电力工程车总风压力与其制动次数关系，在广州地铁新线开展正线及车厂实验。

正线试验在广州地铁知识城线开展，模拟电力工程车空压机故障无法打风，故障车按上述思路缓解制动，由主车牵引故障工程车以28.5 km/h平均速度开行40 min（全线19 km），工程车进站及过道岔期间限速25 km/h，限速工况下需频繁施加制动，全程减压140 kPa；若以38 km/h平均速度开行30 min，且进站不减速，全程减压100 kPa。

车厂试验时，模拟工程车空压机在不同总风压力下故障，按上述思路缓解制动，试验其自身风源可支持全制动及初制动次数，如表1所示。

表1 不同总风压力下可支持制动次数

因总风压力在500 kPa时，仅可支持12次初制动，总风风源预留量不充足，可考虑在总风压力低于550 kPa时启用无火回路，利用主车列车管持续给故障工程车总风缸充风原理，试验工程车制动缓解后，可支持全制动及初制动次数，如表2所示。

表2 启用无火回路不同总风压力下支持制动次数

现场试验频繁施加全制动58次，停放制动先施加后自然缓解，若延长每次全制动施加间隔时间，将不会出现停放制动施加情况；初制动持续施加100次仍未出现停放制动施加情况，且总风压力仍保持在470 kPa以上，说明无火回路充风性能稳定，能及时补充初制动的风压消耗量，该方案可行性高，能有效保障行车安全。

通过上述实验可知，强迫缓解应急方案可实现不落车缓解机车制动，可操作性强，且在接触轨线路有非常明显的优势。

3 强迫缓解操作方法

强迫缓解的主要目的是缓解机车制动，提高司机对正线故障的应急处理效率。根据上述试验结果以及知识城线区间长度，知识城线电力工程车故障时分有2种强迫缓解应急处置方案。

3.1 总风压力高于550kPa

当故障工程车总风压力高于550 kPa时，总风压力预留充足，可直接利用总风压力缓解本车停放制动，具体操作方法如下。

3.1.1 故障工程车

（1）将故障车停机，关闭制动柜160紧急增压塞门（以下简称：160塞门）、116紧急阀列车管塞门（以下简称：116塞门）。

（2）按压243YV停放制动双脉冲电磁阀（图2）左侧缓解按钮（以下简称：243YV电磁阀）。

图2 243YV停放制动双脉冲电磁阀

3.1.2 主车

（1）将工程车两端司机室重联开关一个配置“头端”位，另一个配置“尾端”位。

（2）缓解主车紧急制动，并开展制动试验，检查机车制动性能状态。

3.2 总风缸压力低于550kPa

当故障工程车总风压力低于550 kPa，可提前启用无火回送通道；当故障工程车总风压力低于500 kPa时，主车列车管能可持续性向故障工程车充风，保障故障工程车总风压力基本稳定在500 kPa，该风压可用于缓解故障车停放制动及后续制动风源储备。

3.2.1 故障工程车

（1）将故障车停机，关闭制动柜160塞门、116塞门。

（2）无火回送气路如图3所示，松开57无火回送调压阀锁紧螺母，顺时针拧紧螺杆至最大，开启155无火塞门。

（3）按压243YV电磁阀左侧缓解按钮，缓解故障车停车制动。

图3 无火回送气路

3.2.2 主车

（1）将工程车两端司机室重联开关一个配置“头端”位，另一个配置“尾端”位。

（2）缓解主车紧急制动，并开展制动试验，检查机车制动性能状态。

（3）缓解整列车制动，观察故障车总风压力充至500 kPa后方可动车。

4 结束语

本文结合广州地铁新线电力工程车运用经验及线路特点，简要描述接触轨线路电力工程车出现故障时，现场应急处置受线路影响效率低且影响行车组织的问题。结合机车无火回路控制原理，提出一种接触轨线路电力工程车强迫缓解应急操作方法，并分别模拟电力工程车在正线及车厂不同故障工况下的强迫缓解实验，验证并确认强迫缓解应急操作的可行性、可操作性及可靠性，为同行业接触轨线路电力工程车故障应急处置提供一种新思路，实现高效率、高安全地开展工程车正线故障应急处置，有效降低对地铁行车组织的影响，保障地铁安全运营。