《工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車采用新能源動(dòng)力電池組和交流傳動(dòng)裝置改造的主要技術(shù)規(guī)范》編制說明

1T/COSHA-P-202413《工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車采用新能源動(dòng)力電池組和交流傳動(dòng)裝置改造按照《中國職業(yè)安全健康協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作程序（試行）》的要求，在完成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)后需要對團(tuán)標(biāo)編寫的主要過程、主要內(nèi)容等問題進(jìn)行較全面的介紹。在此，對起草的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車采用新能源動(dòng)力電池組和交流傳動(dòng)裝置改造的主要技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）》（以下簡稱主要工作過程、主要參編單位和編制組成員及所做的工作情況，闡明了本團(tuán)標(biāo)編寫的主要原則、適用范圍和有關(guān)技術(shù)范圍的界定，闡述了技術(shù)規(guī)范主要內(nèi)容提出的依據(jù)和進(jìn)行有關(guān)論證，介紹了本團(tuán)標(biāo)的主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況，對知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)化情況、與相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性進(jìn)行了說明，最本團(tuán)標(biāo)的起草和建立來源于國家鐵路局下發(fā)的《國家鐵路局2024年課題2T/COSHA-P-202413研究計(jì)劃》國鐵綜科法函[2024]264號文件，第電控系統(tǒng)、機(jī)車廠內(nèi)自動(dòng)化運(yùn)輸系統(tǒng)以及新能源驅(qū)動(dòng)機(jī)車的聯(lián)動(dòng)平臺、自動(dòng)補(bǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)。”“以新能源驅(qū)動(dòng)機(jī)車替換煤炭鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車改造，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)倒運(yùn)、廠外運(yùn)輸?shù)牧闩欧??！闭n題承擔(dān)單位為開灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，由開灤（集團(tuán)）公司所屬的鐵路運(yùn)輸分公司（簡稱“開灤鐵運(yùn)“）與唐山國杰軌道交通科技有限責(zé)任公司（簡稱“唐山國杰”）共同組成了課題組展開工作，聯(lián)合成都中車電機(jī)有限公司（簡稱“成都電機(jī)”）等企業(yè)進(jìn)行了工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車采用新能源動(dòng)力電池組和交流傳動(dòng)裝置進(jìn)行改造的技術(shù)方案研究和實(shí)踐，在技術(shù)研究國家在煤炭、鋼鐵、建材等行業(yè)大規(guī)模提升生產(chǎn)能力的時(shí)期，均以柴油機(jī)為動(dòng)力裝置，采用液力傳動(dòng)或交-直流傳動(dòng)方式，與現(xiàn)今技術(shù)水平相比，柴油機(jī)的廢氣排放高、油水污染重、能耗高、維修工作量大且費(fèi)用高，需要以現(xiàn)代鐵路機(jī)車進(jìn)行更新，或?qū)C(jī)車動(dòng)力和傳動(dòng)裝置進(jìn)行改造提升。在國家和地方政府環(huán)保節(jié)能政策的引導(dǎo)下，全國各地區(qū)煤炭鋼鐵企業(yè)進(jìn)行了許多新能源改新能源改造的技術(shù)探索，尋找安全可靠、有效可行的技術(shù)路線并制定技術(shù)方案。成都電機(jī)進(jìn)行了動(dòng)力電池組、交流傳動(dòng)裝置及控制系統(tǒng)（簡稱“三電機(jī)3T/COSHA-P-202413組”）的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究。中國職業(yè)健康協(xié)會鐵道分會組織鐵對技術(shù)路線選擇和方案研究中的機(jī)車使用、制造和檢驗(yàn)技術(shù)措施等多次給予工作指導(dǎo)，引導(dǎo)改造工作在注重保障安全保障及規(guī)范化的基礎(chǔ)上尋求安全、可靠、實(shí)用、先進(jìn)的技術(shù)方案，形成工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行新能源改造技鉤緩裝置、車體與走行部聯(lián)接裝置等不可更改的技術(shù)原則及主要改造項(xiàng)目之家在北京對技術(shù)方案、主要技術(shù)規(guī)范、改造后機(jī)車的技術(shù)規(guī)格等進(jìn)行了技術(shù)評審，與會專家對技術(shù)方案給予了肯定。機(jī)車動(dòng)力電池組、交流傳動(dòng)和操縱臺制造完成后，在成都電機(jī)試驗(yàn)臺進(jìn)行了較全面的全功率試驗(yàn)，確認(rèn)了機(jī)車牽引特性、各項(xiàng)安全保護(hù)功能、控制功能；進(jìn)行了以全充全放的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，考核運(yùn)用的可靠性。試驗(yàn)證明滿足裝車使用要求后，在唐山國杰進(jìn)行總組裝，經(jīng)過調(diào)試和逐項(xiàng)檢查并確認(rèn)安全保護(hù)功能和控制功能后，進(jìn)行線路試年2月開始，在開灤集團(tuán)所屬錢家營礦區(qū)投入運(yùn)用。唐山國杰組織有關(guān)單位編制了機(jī)車運(yùn)用考核試驗(yàn)大綱，與開灤鐵運(yùn)共同跟綜運(yùn)用考核情況。目前，方)等多種在工礦企業(yè)使用的內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行新能源改造的技術(shù)方案研究和實(shí)踐4T/COSHA-P-202413探索，努力使工礦機(jī)車的新能源改造注意安全技術(shù)保障、技術(shù)實(shí)用和技術(shù)管理規(guī)范化。由此，總結(jié)提出了本團(tuán)標(biāo)的基本框架，聯(lián)合鋼鐵、煤炭等諸多企業(yè)起草了團(tuán)標(biāo)的草案，經(jīng)過參編單位的共同編寫、討論，形成了現(xiàn)在的征求本團(tuán)標(biāo)由唐山國杰軌道交通科技有限責(zé)任公司、開灤（集團(tuán)）有限責(zé)任限公司專門從事新能源機(jī)車改造業(yè)務(wù)的項(xiàng)目公司，開灤（司長期合作企業(yè)。從事鐵路機(jī)車機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、制造和大業(yè)務(wù)。經(jīng)營范圍主要包括地方鐵路運(yùn)輸，鐵路貨車、5T/COSHA-P-202413鐵道科技獎(jiǎng)等榮譽(yù)稱號，多款產(chǎn)品被評為成6T/COSHA-P-202413參加本團(tuán)編寫的主要人員：李海濱、趙曉海、王楓、何寶利、王占國、唐山國杰：負(fù)責(zé)名詞術(shù)語、引用的規(guī)范性文件、一般性規(guī)定、改造的技術(shù)規(guī)范中的機(jī)車總體、組裝、檢查與驗(yàn)收、對繼續(xù)使用部件的大修、動(dòng)力電開灤集團(tuán)：負(fù)責(zé)機(jī)車使用條件、使用的主要技術(shù)要求、試驗(yàn)驗(yàn)收運(yùn)輸和動(dòng)裝置及控制系統(tǒng)試驗(yàn)內(nèi)容編寫，與唐山國杰共同編寫了臺架型式試驗(yàn)和例7T/COSHA-P-202413武漢鋼鐵有限公司運(yùn)輸部、包鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院（有限公司）、唐山中厚板材有限公司提供了機(jī)車使用條件，從機(jī)車使用的角度出發(fā)提出主要技術(shù)要求、試驗(yàn)、驗(yàn)收交付、質(zhì)量保證期、運(yùn)輸和貯存等方法的經(jīng)驗(yàn)并負(fù)責(zé)部分北京交通大學(xué)唐山研究院：從國家試驗(yàn)室及第三方評定的角度對名詞術(shù)語、引用標(biāo)準(zhǔn)、臺架型式試驗(yàn)和例行試驗(yàn)、整車調(diào)試試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)等湘煤立達(dá)礦山裝備股份有限公司、襄陽國鐵機(jī)電股份有限公司、上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司、上海聯(lián)捷安全科技有限公司、株洲嘉源電氣有限公司承擔(dān)了本團(tuán)標(biāo)中動(dòng)力電池組、消防安全、交流傳動(dòng)裝置及控制系統(tǒng)、整車改造的主要技術(shù)規(guī)范、檢查與驗(yàn)收、機(jī)車的涂裝與標(biāo)志部分的編寫和其它“三電機(jī)組”設(shè)計(jì)制造、機(jī)車改造實(shí)施等企業(yè)的意見，使本團(tuán)標(biāo)具有更廣泛的實(shí)踐基礎(chǔ)，也有利于今后的推廣應(yīng)用。8T/COSHA-P-202413帶來的特殊性技術(shù)問題的決方案和技術(shù)措施，如動(dòng)力電池組的防護(hù)、防火報(bào)警、消滅技術(shù)措施等。貫徹執(zhí)行相關(guān)領(lǐng)域有關(guān)動(dòng)力蓄電池安全要求的國家強(qiáng)4）采用達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用的成熟技術(shù)。改造是對原機(jī)車技術(shù)水平的提升，工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車由兩個(gè)部分組成。一是GB由原鐵道部立項(xiàng)和組織研制，以在國家鐵路網(wǎng)上使9T/COSHA-P-202413使用的干線內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行新能源改造時(shí)，不能直接使用驅(qū)動(dòng)機(jī)車替換煤炭鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車，實(shí)現(xiàn)廠于目前對工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行新能源改造的使用企機(jī)車最大的市場應(yīng)用是在國家鐵路線路網(wǎng)上使用的機(jī)車業(yè)化應(yīng)用的、安全、可靠、成熟的動(dòng)力電池技術(shù)電池由于價(jià)格昂貴也尚未達(dá)到廣泛應(yīng)用。從改造現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)和工業(yè)水平出發(fā)，本著確保改造安全可本團(tuán)標(biāo)確定了以磷酸鐵鋰型動(dòng)力電池組進(jìn)行需要進(jìn)行運(yùn)用考核驗(yàn)證的其它型式的動(dòng)力電池技術(shù)、牽相應(yīng)的試驗(yàn)用機(jī)組或部件。關(guān)于采用混合動(dòng)力改造等，容量、或大能量堆積在與柴油發(fā)電機(jī)組共同使用進(jìn)行的混合T/COSHA-P-202413進(jìn)一步加強(qiáng)安全防火、防爆等技術(shù)措施的研究，名詞和術(shù)語的定義、一般性要求、新能源改造的主要內(nèi)容繼續(xù)使用部分進(jìn)行大修及更新配件的主要技術(shù)要求、動(dòng)力裝置及控制系統(tǒng)的試驗(yàn)、改造機(jī)車的組裝試驗(yàn)與驗(yàn)收、質(zhì)提出工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車在保證機(jī)車運(yùn)用安全技術(shù)過程中必須依賴的其他標(biāo)準(zhǔn)或文件，對于理解和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)是必果省略了這些引用文件，可能會導(dǎo)致所制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無法完轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)系統(tǒng)、車鉤緩沖裝置等諸多專業(yè)性的技T/COSHA-P-202413以改造機(jī)車的應(yīng)用和技術(shù)方案為核心，定義相關(guān)的名詞術(shù)語用于改造機(jī)車設(shè)計(jì)、改造生產(chǎn)、采購、使用、管理等環(huán)節(jié)，借鑒電池行業(yè)技術(shù)術(shù)語，規(guī)范動(dòng)力電池組的組成等技術(shù)術(shù)語，可以使改造機(jī)車技術(shù)方案、技術(shù)檔案、使用維護(hù)資料、培訓(xùn)、運(yùn)用維修管理等各方面人員理解和接受，提高溝通的技T/COSHA-P-202413在目前工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行的新能源改造中，存在著缺少統(tǒng)一規(guī)范的名詞術(shù)語的現(xiàn)實(shí)，以至在技術(shù)協(xié)議、技術(shù)文件、技術(shù)檔案、用戶使用維護(hù)資資中名詞混亂，在生產(chǎn)制造和使用、維護(hù)等各環(huán)節(jié)的人員對同一部件名稱有多種表述，特別在現(xiàn)場緊急情況處理中，名詞混亂造成言物不一，造成運(yùn)用于引導(dǎo)改造和使用走向規(guī)范化。也希望盡快建立相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、或行業(yè)在具體闡述改造的主要技術(shù)要求內(nèi)容前，闡述技術(shù)原則、技術(shù)管理、機(jī)特別是4.1、4.2針對改造和新能源動(dòng)力電池組的應(yīng)用的特殊性技術(shù)問題，提出改造中必須維持原機(jī)車的結(jié)構(gòu)中而不得改變的部分，技術(shù)方案必須T/COSHA-P-202413用中查找，提出采用TB/T122對圖紙和文件編號。改造部分零部件的通用性施、動(dòng)力電池組主要組成及牽引電機(jī)安裝、T/COSHA-P-202413安全工作的如安裝在機(jī)車車體下部相比安裝在機(jī)車車體內(nèi)部容易受到?jīng)_撞，機(jī)車車體與轉(zhuǎn)向架間的聯(lián)接、轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)系統(tǒng)部件項(xiàng)點(diǎn)，具體技術(shù)項(xiàng)點(diǎn)所對應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，由根據(jù)針對改造機(jī)車大多使用時(shí)間較長的特點(diǎn)，提出司機(jī)室內(nèi)設(shè)重新裝修的要求及內(nèi)容。采用現(xiàn)代節(jié)能和安全性更好的LED光源前照燈等燈T/COSHA-P-202413這部分內(nèi)容是為了滿足對機(jī)車更換動(dòng)力和傳試驗(yàn)分為例行試驗(yàn)、型式試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后由方機(jī)車動(dòng)輪以軸重Q壓在鋼軌上，在主動(dòng)力矩M的作用下，輪軌之間有相T/COSHA-P-202413式中MD——牽引電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，單位為Nm;全功率持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)中進(jìn)行。使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)輸出力特性輸出特性的試驗(yàn)點(diǎn)上(如對應(yīng)機(jī)車的持續(xù)速度點(diǎn)得到動(dòng)力電池組的剩余電量（指動(dòng)力電池內(nèi)的T/COSHA-P-202413升、牽引電動(dòng)機(jī)的溫升，查驗(yàn)是否限制在電機(jī)允許對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)車牽引熱工性能試驗(yàn)中用推送法模擬機(jī)度點(diǎn)附近，試驗(yàn)結(jié)束后立即測量查驗(yàn)牽引電動(dòng)機(jī)的動(dòng)裝置在持續(xù)電流下運(yùn)行以考核牽引電機(jī)、電器柜的本團(tuán)標(biāo)所列出的型式試驗(yàn)、例行試驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)行了全部試驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)踐表明，全面試驗(yàn)合格大大減輕了裝車試驗(yàn)驗(yàn)證的工作量，進(jìn)而進(jìn)行整T/COSHA-P-202413試驗(yàn)、例行試驗(yàn)驗(yàn)證的資料有效性和完整性。這個(gè)部分傳動(dòng)及控制裝置裝車后的檢查與試驗(yàn)確認(rèn)，完全是對臺架試驗(yàn)確定戶的驗(yàn)收試驗(yàn)的主要技術(shù)規(guī)范和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出的試、靜態(tài)試驗(yàn)、線路運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)的主要項(xiàng)目、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目，使改造機(jī)車在全面技術(shù)檢查和性能、特別是后，交付最終用戶。工工礦企業(yè)用戶大多都有自己或租用的線路，按照GT/COSHA-P-202413命，也是大多數(shù)用戶和承擔(dān)改造方在制定改造技術(shù)協(xié)議中約針對動(dòng)力電池技術(shù)特點(diǎn)，分別提出短時(shí)停用、長期封存應(yīng)道交通科技有限責(zé)任公司，聯(lián)合成都中車電機(jī)有限公司車采用新能源動(dòng)力電池組和傳動(dòng)裝置及控制技術(shù)改造技本團(tuán)標(biāo)的主要內(nèi)容作為唐山國杰的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)T/COSHA-P-202413機(jī)車新能源改造方案研究和三電機(jī)組的制造，進(jìn)行臺力電池組的基本部件電池箱（磷酸鐵鋰單體電池）根團(tuán)標(biāo)的編寫提供上寶貴的實(shí)踐基礎(chǔ)，也證實(shí)了本團(tuán)標(biāo)在技術(shù)和實(shí)踐上是T/COSHA-P-202413），多為電池系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)2800～3000（25℃標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）；鐵路機(jī)車交