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貨車超偏載檢測裝置常見故障分析與處理

作者:admin  日期:2013/4/3 9:12:50  閱讀:1990

【摘 要】 本文著重介紹了鐵路貨車超偏載檢測裝置的結構與工作原理,并對超偏載檢測裝置的

常見故障進行分類,分別介紹了各類故障的判別及修復方法。

我國作為新興的發展中大國,由于幅員廣大,鐵路運輸仍然承載著我國經濟活動中大宗貨物的

繁重運輸任務,為滿足經濟發展的需求,1997年以來通過對既有鐵路線的不斷技術改造,鐵路歷經

了七次大提速,既有鐵路線的貨車運行速度已達到160km/h以上。速度是提了,隨之而來的運輸安

全隱患也加大了,由于鐵路運輸安全保障技術發展的滯后和缺乏,運輸行車事故常有發生,鐵道部

對貨車運行中的多次事故進行分析后,發現貨車的超載、偏載是引發貨車運行安全事故的主要因素。

為此,在本世紀初為保障鐵路運輸的行車安全的需求,第一代貨車超偏載檢測裝置孕育而生,它具

有在貨車運行過程中能自動檢測貨車的超載、偏載功能。經過科技工作者10多年的勤奮努力,貨

車超偏載檢測裝置目前已經發展到第三代,其動態檢測速度已達到60km/h,稱量準確度等級可達

0.5級,可進行遠程監控和故障診斷。一些大中型企業經歷了裝車質量偏差的教訓后,也陸續裝

備了超偏載檢測裝置,從而在源頭上確保了貨車的裝車質量。現在已廣泛用于鐵路各大編組站,從

而對進出編組站的貨車進行全面檢測,有效防止了貨車的超載、偏載,確保鐵路的行車安全。

由于超偏載檢測裝置是近年來發展起來的一種新型高技術產品,為了使超偏載檢測裝置使用單

位的維護人員能更好地了解產品性能和故障排查,現對超偏載檢測裝置的工作原理及常見故障排查

方法進行介紹。

一、結構

超偏載檢測裝置是由專用特制軌枕、板式稱重傳感器、軸銷式剪力傳感器、傳感器接線盒、多

路數據采集儀、工控計算機、稱重和網絡軟件、網橋(光纖收發器)、防雷裝置、車號識別系統構

成。該裝置將多根專用特制軌枕用鋼板連接在一起,形成一個框架結構,直接放置在穩定、無病害、

排水良好、道渣干凈的普通碎石道床上,無需混凝土基礎;板式稱重傳感器安裝在規定尺寸的鋼軌

下部專用特制軌枕上,軸銷式剪力傳感器安裝在規定尺寸的線路鋼軌腰部,與板式壓力傳感器組成

復合測力結構;車號磁鋼安裝在線路鋼軌底部,車號天線安裝在兩根鋼軌之間的軌枕上。

超偏載檢測裝置是用于確保鐵路行車安全的檢測設備,它實現了動態稱重檢測,具有稱重準確、

性能可靠、對行車干擾少、不稱量不影響線路原有通過能力、應用廣泛等優點。由于不開挖基礎,

工程量小、施工周期短、土建投資少,為場地狹窄和不能長期封鎖線路進行施工的用戶安裝超偏載

檢測裝置提供了條件。

二、工作原理

超偏載檢測裝置工作原理是:當被檢測車輛通過該設備時,其車輛的輪重和軸重信息通過鋼軌

傳遞到稱重傳感器,由稱重傳感器將輸出模擬電壓信號傳送給數據采集儀,數據采集儀把稱重傳感

器輸出的模擬電壓信號進行放大、濾波,并經過A/D轉換器轉換成數字信號,通過數據接口輸入工

控計算機,在稱量系統軟件的支持下,完成數據處理。車號自動識別系統天線將固定在貨車底盤的

電子標簽上的信息,及時采集下來輸入到工控機。這樣能在列車快速運動中,準確測量四軸貨車的

超載、前后偏載、各軸偏載率和整車重心偏移量,并可以識別列車車次、車型、車號、自重和允許

載重。將所有數據通過光纜或電話線傳送到車站服務器。操作人員通過IE瀏覽器以網頁方式瀏覽

過衡數據,以便監控過衡列車的情況。

三、超偏載檢測裝置設備常見故障的判別及處理辦法

由于目前鐵路系統的超偏載檢測裝置已實現全部聯網,所以檢修人員可以通過查看鐵道部《貨

運計量檢測監控系統》網頁中的過衡信息,來判斷出具體是由那種故障導致的,并采取相應措施排

除故障。

1、長時間無設備狀態更新

正常情況下每間隔一段時間,設備會自動上傳狀態文件,表示此時設備正處于正常工作狀態。

當設備發生某些故障導致不能正常工作時,狀態文件就無法上傳,在監控網頁上就可以發現該設備

長時間無狀態更新。一般情況超過1小時即可視為故障。

當設備長時間無狀態文件上傳時,可按以下思路逐步排查原因,嘗試恢復上傳。如圖1所示。

因為設備狀態的上傳只和前端設備、服務器設備、相關軟件以及網絡狀況有關,但其中任何一

個部分出現故障都會導致長時間無狀態上傳。因此我們需要通過使用RemoteAdmin軟件進行遠程

訪問,對設備的狀態進行檢查。

計算機設備要求能正常啟動,并進入正常工作狀態。具體修理方式與普通計算機類似。通訊設

備則要求能相互同步、握手。如無法正常工作應及時更換,更換通訊設備后仍舊不能恢復,則多為

信道故障,需聯系鐵通公司協同處理。

2、長時間無過衡數據

通過查看鐵道部《貨運計量檢測監控系統》網頁設備狀態一欄,可以很容易地觀測到設備的最

近過衡時間。為了便于發現故障,需對各臺設備的實際過衡間隔時間為依據,假定一個判別時間標

準。當設備超過判別時間仍未有過衡數據,則可算作長時間無過衡數據,說明設備有可能出現故障。

在設備狀態上傳正常(即工控機正常工作,并且稱重程序、鐵科院上傳程序和廠家監控程序均

開啟工作)的情況下,若發生長時間無過衡數據的故障,則需要檢查設備設備的碼值跳動是否正常,

可按以下思路逐步排查原因(如圖2所示)。

1 設備無狀態上傳時故障排查流程圖

2 設備無過衡數據故障排查流程圖

對于碼值的檢查方法,以及遠程重啟的過程,可參照“長時間無設備狀態更新”中的處理方法來

進行。

設備的稱重部分主要由:板式稱重傳感器、軸銷式剪力傳感器、通道(傳感器接線盒、采集儀、

接口卡)和工控機及稱重程序組成。設備處于正常狀態時,碼值的跳動變化量一般不會大于100

當碼值正常跳動時,過衡依然不出數據或者碼值不跳時,說明設備的稱重部分出現故障,通常是由

稱重傳感器和通道故障引起的,需要派人前往現場處理。

3、過衡數據異常

通過鐵道部《貨運計量檢測監控系統》網頁,可以監控每一次過衡數據。所謂異常的過衡數據,

主要歸納為以下常見的幾類:全列左右偏載誤報警、車號異常(無車號、漏車號、重復車號)、軸

距異常(造成超載、偏重誤報警)。當出現異常數據時,會影響正常的行車安全,因此要及時檢查

和處理。

1)全列左右偏載誤報警

此類故障通常是由于板式稱重傳感器故障或路基松動導致。可以通過觀察波形,判斷出具體是

由那種故障導致,方法可參考前文中稱重傳感器的檢查方法。若板式稱重傳感器發生故障,就需要

進行更換。路基松動,則必須聯系工務部門協助進行搗鼓作業。

2)車號異常(漏車號、無車號報文、空報文)

目前超偏載所用的車號系統,設備包括開機磁鋼、開/關門磁鋼、射頻天線、車號主機。兩個廠

家的車號主機雖有區別但大同小異,都包括解碼板、磁鋼板、RF微波模塊、通訊板、鍵盤板、主

機板、電子盤、內存。

a)漏車號

過衡數據有時會出現一列車中偶爾幾輛車無車號的現象,但記軸判輛是正確的。此現象多為車

號主機中的RF微波模塊或射頻天線出現故障,導致對車號標簽的讀取能力下降,需要更換RF

波模塊。

b)無車號報文(或重復前次車號)

這是出現頻率較高的車號類故障。原因是由于車號設備故障,列車過衡以后,超偏載設備無法

正常接收到車號報文數據,從而無法與稱重數據正常合并出完整的報文。

通常是對于此類故障,我們只能采取現場搶修的處理方法,對各部件逐一檢查更換。

c)空報文

產生空報文(判軸正常)時,可能是開機磁鋼、磁鋼板、RF微波模塊、射頻天線或解碼板發

生故障引起,我們可以通過逐一更換配件來排除故障。

3)軸距異常(造成超載、偏重誤報警)

此類故障通常是由于軸銷式剪力傳感器故障或車號系統故障導致,經由查看鐵道部《貨運計量

檢測監控系統》網頁中的過衡信息,可以很容易地判斷出具體是由那種故障導致的。柱銷式剪力傳

感器故障就需要更換,后者通常是由開關門磁鋼或磁鋼板故障引起,通過現場檢測確定后進行更換。

四、結束語

鐵路貨車超偏載檢測裝置是貨運安全設備中重要的組成部分,通過在設備日常維護工作中不斷

的摸索、積累、歸納、總結,能逐步提高對設備故障的判別能力及修復能力,提高我局超偏載檢測

裝置的運用管理能力,為鐵路貨運安全提供有力的保障。

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