浅析HXN5B电阻制动带烧损

浅析HXN5B电阻制动带烧损
发布时间：2022-03-31T06:34:30.262Z 来源：《中国电业》2021年24期作者：仇静
[导读] 由戚机公司自主研制的HXN5B型大功率交流传动内燃机车,在自负荷试验中
仇静
戚机公司质量保证部
摘要：由戚机公司自主研制的HXN5B型大功率交流传动内燃机车,在自负荷试验中，发现电阻制动带烧损。

对故障件进行拆检，发现是电阻制动装置本身的质量问题。

本文从电阻制动装置材质、组装工艺要求出发，查找问题所在，并制定了相应的整改措施，如:：加强对电阻带和侧边玻板距离的控制，对绝缘隔热板材料进行改进为白云母板。

关键词：电阻制动装置电阻制动带侧边玻板云母板
一、问题描述
2020年7月份， HXN5B-0281及0283号机车（新造）在进行自负荷试验时，相继发现电阻制动装置有火星冒出，停机检查发现绝缘隔热板起火，进而将电阻制动带烧损。

由于涉及机车“防火”，存在巨大安全隐患，公司暂停了该产品装车，并查找原因，制定相应的整改预防措施，防止类似问题再次发生。

二、原因分析
该问题发生后，立即组织分析，在排除机车电线路无故障的前提下，主要针对电阻制动装置本身的质量控制进行查找，具体如下：
1、拆解分析：将故障电阻制动装置返回供应商，经过拆解、检查发现装配上存在质量问题，测量电阻带与侧边玻板距离为10mm，图纸设计要求为14～16mm，不符合图纸设计要求，导致该侧边玻板距离电阻制动带（发热高温器件）过近。

电阻制动侧边玻板长时间在电阻制动带的烘烤下，侧板玻板产生鼓包、表面碳化。

在扩大检查后发现，本批次的电阻制动装置均存在此装配尺寸不符图纸要求的问题。

2、侧边玻板分析：本批次HXN5B制动电阻装置柜体侧边玻板图号为：N680G010000P020A，生产所用原材料为H3246噁嗪环氧玻璃布板。

主要性能指标如下：
该材质可燃性：Fv-0，马丁耐热（纵向）≥380℃。

而电阻制动装置在投入使用时，电阻带温度可达600℃左右，所以该侧边玻板存在耐热等级不够的风险。

综上所述：经过反复讨论后认为该批次（共9台份）电阻制动装置不合格，主要不合格原因是侧边玻板选材不当，阻燃等级偏低，且关键组装尺寸不符图纸规定。

所以，在电阻制动装置投入使用时，电阻带产生高温，热量传递到侧边玻板上，由于间距近，温度持续上升，局部热量聚集短时间无法消散，侧边玻板逐步产生鼓包、变形、表面碳化、开裂卷起，最终导致电阻带高温融化，出现火情。

三、问题处置
1、现车处置：将本批次的电阻制动装置全部返回供应商，换装其它合格产品，并重新组织机车试验考核。

在自负荷及正线试运考核试验后观察，均未发现电阻制动装置存在任何变形、变色等异常现象。

2、绝缘隔热板材料改进：督促供应商对侧绝缘板重新选材，将柜体侧绝缘板材料更换为耐热性能更好的PB5761型白云母板。

该材料的
主要性能参数如下：
从该材料主要技术参数表中得知，其连续耐温：500℃；间隙耐温：700℃；耐火等级：94V-0。

能够满足电阻制动装置性能要求。

3、督促供应商进行内部管理改进。

重新对图纸、工艺要求以及检验标准进行梳理。

对一线生产作业人员和质检人员进行培训管理，树立质量安全意识。

加强生产作业人员工艺教育，严格按产品工艺标准进行作业。

重新制定专自检记录本，加强对产品电阻元件之间、电阻元件和柜体侧绝缘板之间的间隙勘查检测，编制《ZYNRD1型、ZYNRD2型制动电阻装置质量保证计划》（ZYJH-2020）。

补齐产品生产管理存在缺漏项。

四、结束语
该问题的出现，造成了较大的返工，延误了工期，也给公司和供应商造成了很大的经济损失。

问题根源是供应商在管理上出了纰漏，在产品策划时，对产品的关键尺寸没有充分识别，对电阻制动装置工作环境没有充分考虑。

导致组装尺寸不符图纸要求，材料耐高温及阻燃等级不够。

经过整改后，电阻制动装置装车运用考核合格。

【参考文献】
①《交流传动内燃机车制动电阻装置》 TB/T 3429-2015
②《大功率交流传动调车机车制动电阻装置采购技术规范（2020.08版）》 QSJ41-88-10-901CG
③《绝缘材料便查手册》李英葆，陈京生主编中国电力出版社出版。