石油庫(kù)鐵路專(zhuān)用線的牽引回流防護(hù)方法

蔡云峰

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 4300704）

石油庫(kù)鐵路專(zhuān)用線的牽引回流防護(hù)方法

蔡云峰

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 4300704）

石油庫(kù)鐵路專(zhuān)用線與電氣化鐵路接軌時(shí)，電氣化鐵路牽引電流利用鋼軌作為回流通道，鋼軌中的牽引回流對(duì)石油庫(kù)的裝卸油作業(yè)可能產(chǎn)生危險(xiǎn)影響，石油庫(kù)鐵路專(zhuān)用線須安裝必要的隔離及接地裝置，確保石油庫(kù)的安全。

石油庫(kù)；電氣化鐵路；牽引回流

石油化工企業(yè)運(yùn)輸作業(yè)量大，利用鐵路運(yùn)輸其大量的原料及成品，可提高運(yùn)輸效率，同時(shí)節(jié)約運(yùn)輸成本。隨著鐵路電氣化的普及，越來(lái)越多的石化企業(yè)需要新建或改建專(zhuān)用鐵路，并從電氣化國(guó)鐵車(chē)站接軌。由于石油庫(kù)專(zhuān)用線所運(yùn)輸貨物的易燃易爆特性，車(chē)輛運(yùn)行時(shí)，電氣化鐵路牽引電流利用鋼軌作為回流通道，鋼軌中的牽引回流所產(chǎn)生的火花及電勢(shì)差對(duì)石油庫(kù)的裝卸油作業(yè)可能產(chǎn)生危險(xiǎn)影響，因此對(duì)于裝卸區(qū)牽引回流需進(jìn)行必要的防護(hù)。

1 電氣化鐵路設(shè)備危險(xiǎn)因素分析

電氣化鐵路有3種供電方式，一般采用自耦變壓器（AT）供電或帶回流線的直接供電方式。根據(jù)《電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)》(TB/T 1677-1997)的規(guī)定，“接觸網(wǎng)由承力索、接觸導(dǎo)線(包括加強(qiáng)導(dǎo)線)組成,牽引網(wǎng)由接觸網(wǎng)、鋼軌、大地、回流線組成,牽引回流由鋼軌、大地、回流線返回牽引變電所”。

電氣化鐵路引入石油庫(kù)裝卸線時(shí)，鐵路相關(guān)設(shè)備對(duì)石油庫(kù)裝卸油作業(yè)的危險(xiǎn)主要是電力機(jī)車(chē)走行時(shí)產(chǎn)生巨大牽引回流，該電流經(jīng)鋼軌漏泄流入大地,可在裝卸區(qū)形成電勢(shì)差，在回流不暢的情況下甚至可能形成火花,對(duì)裝卸區(qū)裝卸作業(yè)產(chǎn)生危險(xiǎn)。

2 牽引回流的防護(hù)

石油庫(kù)專(zhuān)用鐵路線與電氣化鐵路接軌防護(hù)的原則是牽引電流在任何情況下不能流向裝卸區(qū)。裝卸區(qū)防護(hù)的方法分為石油庫(kù)走行線不掛網(wǎng)與掛網(wǎng)兩種情況，以下分別分析說(shuō)明。

2.1 石油庫(kù)走行區(qū)不掛網(wǎng)

從安全的角度出發(fā)，電氣化鐵路的接觸網(wǎng)通常不進(jìn)入石油庫(kù)專(zhuān)用線，車(chē)輛均由內(nèi)燃機(jī)車(chē)推行或者絞盤(pán)牽引至裝卸油區(qū)。為防止裝卸油區(qū)以外的牽引回流通過(guò)鋼軌傳至裝卸區(qū),應(yīng)采取在裝卸區(qū)入口外方安裝軌道絕緣以切斷牽引回流。必須注意的是，如果僅僅設(shè)置一組軌道絕緣，當(dāng)車(chē)輛跨在該組絕緣上面時(shí)，車(chē)輛將會(huì)短接該軌道絕緣，而使軌道絕緣失去隔離作用，牽引電流可以通過(guò)車(chē)體流向裝卸區(qū)，如圖1所示。

圖1 車(chē)輛跨接絕緣示意圖

為防止這種情況發(fā)生，在裝卸區(qū)外方設(shè)置軌道絕緣時(shí)應(yīng)設(shè)置兩組，同時(shí)這兩組軌道絕緣之間的距離要大于取送列車(chē)的總長(zhǎng)度，形成一段不被車(chē)列跨接的保護(hù)區(qū)段，如圖2所示。

圖2 走行線不掛網(wǎng)防護(hù)示意圖

另外，由于軌道道床電阻較小，通常約為1 Ω/km, 部分牽引電流從鋼軌泄漏進(jìn)入大地間接進(jìn)入裝卸油區(qū)。為了將鐵路牽引回流盡量引回電氣化鐵路方面，減少或消除進(jìn)入石油庫(kù)裝卸油作業(yè)區(qū)的牽引回流，在每組絕緣軌縫的電氣化鐵路側(cè)，各裝設(shè)一組向電氣化鐵路所在方向延伸的接地裝置，使?fàn)恳亓髁飨螂姎饣F路側(cè)。為保證接地效果，接地電阻均應(yīng)控制在10 Ω以下。

2.2 石油庫(kù)裝卸油走行線掛網(wǎng)

通常情況下，電氣化鐵路的接觸網(wǎng)不進(jìn)入石油庫(kù)走行線。如果石油庫(kù)走行線需要掛網(wǎng)，則對(duì)接觸網(wǎng)及鋼軌回流接通的時(shí)機(jī)進(jìn)行限制，盡量減少接觸網(wǎng)供電的時(shí)間，在裝卸油作業(yè)時(shí)應(yīng)完全斷電保證作業(yè)安全?；谝陨系脑瓌t，制定如下要求。

1）走行線進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)，接觸網(wǎng)和軌道回流裝置須接通，保證車(chē)輛作業(yè)需求。

2）裝卸區(qū)進(jìn)行裝卸油作業(yè)時(shí)，裝卸區(qū)接觸網(wǎng)應(yīng)完全斷電，鋼軌回流應(yīng)斷開(kāi)，防止?fàn)恳娏髁魅胙b卸區(qū)。

3）裝卸區(qū)無(wú)調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)，裝卸區(qū)接觸網(wǎng)斷電，鋼軌回流斷開(kāi)，同時(shí)應(yīng)能保證電力機(jī)車(chē)在石油庫(kù)專(zhuān)用線其他線路的正常作業(yè)。

如圖3所示，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，具體應(yīng)采取如下的措施：

圖3 走行線掛網(wǎng)防護(hù)示意圖

1）石油庫(kù)鐵路專(zhuān)用線接觸網(wǎng)應(yīng)設(shè)置兩組隔離開(kāi)關(guān)。在距離專(zhuān)用線起點(diǎn)小于15 m處設(shè)置第一組；在裝卸油臺(tái)作業(yè)區(qū)之前設(shè)置第二組，且該隔離開(kāi)關(guān)與最近的裝卸油鶴管之間距離應(yīng)大于等于30 m。接觸網(wǎng)終點(diǎn)距最近的裝卸油鶴管應(yīng)大于等于15 m。

2）軌道上應(yīng)設(shè)置兩組鋼軌絕緣及相應(yīng)的回流隔開(kāi)開(kāi)關(guān)。在與接軌站分界處15 m內(nèi)設(shè)第一組隔離開(kāi)關(guān)（與接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)），在裝卸區(qū)之前設(shè)置第二組隔離開(kāi)關(guān)（與接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)）。

3） 在所設(shè)置的每組軌道軌縫的接軌站側(cè)，都應(yīng)設(shè)置1組接地裝置，并且該接地裝置應(yīng)向接軌站方向延伸，其接地電阻應(yīng)小于等于10 Ω。

4） 石油庫(kù)專(zhuān)用線的接觸網(wǎng)在被第二組隔離開(kāi)關(guān)分隔之后的部分鋼軌，應(yīng)設(shè)置可用于連接的接地裝置，與卸油臺(tái)接地保護(hù)網(wǎng)相連（納入卸油臺(tái)設(shè)計(jì)范圍）。

5）當(dāng)電力機(jī)車(chē)從接軌站進(jìn)入走行區(qū)，應(yīng)先將軌道隔離開(kāi)關(guān)閉合，再閉合接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)裝置。當(dāng)進(jìn)行裝卸油作業(yè)需要斷開(kāi)接觸網(wǎng)及牽引回流時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)，再斷開(kāi)鋼軌回流開(kāi)關(guān)。

3 結(jié)語(yǔ)

石油庫(kù)的安全至關(guān)重要，通過(guò)以上的措施能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)接觸網(wǎng)及軌道回流的防護(hù)，同時(shí)滿(mǎn)足石油庫(kù)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，工程上也簡(jiǎn)便可行，可有效保證石油庫(kù)與電氣化鐵路接軌時(shí)的安全。

[1]張小月.電氣化鐵道對(duì)油氣管道干擾的計(jì)算及防護(hù)措施[J].石油庫(kù)與加油站，2010，19（4）：29-32.

[2]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB/T1677—1997 電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，1998.

[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50074—2002 石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.

When a railway special line of the oil depot is connected to an electrifi ed railway, the rails will be used as return channel of traction current of the electrifi ed railway. But traction return current may have dangerous infl uence on the oil depot. So the necessary isolation and grounding device shall be installed for the railway special line of the oil depot, in order to ensure the safety of the oil depot.

oil depot; electrifi ed railway; traction return current

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.03.025

2015-04-20）