車站信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術研究

孫 繼 康

（兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運輸處 ，山東 鄒城 273500）

0 引 言

車站信號微機聯(lián)鎖是以計算機技術為核心，實現(xiàn)信號設備聯(lián)鎖要求的實時控制系統(tǒng)，是保證行車安全，提高運輸效率和運營管理水平的重要設備。信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)設備研發(fā)標準高，結構復雜，接口眾多，且營業(yè)線既有中樞集配車站信號微機聯(lián)鎖更新升級，與新型計算機聯(lián)鎖、電碼化、綜合防雷、數(shù)字閉塞等多種信號新技術相結合，系統(tǒng)設備間相互聯(lián)系、互相制約，各自執(zhí)行設定的接口協(xié)議方能形成完整的聯(lián)鎖系統(tǒng)。且設備集成及施工工藝技術較為復雜，工藝技術要求高、施工難度及安全壓力大。因此，研究應用車站信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術對既有運營鐵路車站進行更新升級改造，實現(xiàn)裝備更新、工藝革新、技術創(chuàng)新，以消除行車安全隱患，保證更新升級后的鐵路運輸系統(tǒng)設備長周期安全可靠連續(xù)運轉。本文主要探討車站信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術。

1 總體技術方案

車站信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術研究采用國內領先的二乘二取二計算機聯(lián)鎖、智能電源屏、TDCS、信號集中監(jiān)測、ZPW—2000A 型電碼化、WBS- C 站間安全信息傳輸、車站綜合防雷、LED 信號機等信號系統(tǒng)設備，通過系統(tǒng)設備集成聯(lián)合研發(fā)、二次開發(fā)，以建立新的技術方法為基礎，實現(xiàn)基于二乘二取二硬件安全冗余型計算機聯(lián)鎖為核心的車站信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)裝備集成技術、施工工藝技術、系統(tǒng)交割行車組織技術等成套技術在礦區(qū)鐵路應用。車站信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)設備構成框圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)設備構成框圖

2 系統(tǒng)成套裝備集成技術

信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)由計算機聯(lián)鎖、智能電源屏、TDCS、信號集中監(jiān)測、電碼化、光/ 電通道站間閉塞、車站綜合防雷、信號機、繼電器組合等眾多設備經(jīng)硬件接口兼容連接、聯(lián)鎖關系軟件處理而形成。系統(tǒng)設備數(shù)量及種類多，結構復雜，接口兼容性要求高，相互間必須協(xié)調統(tǒng)一，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都不可能形成一個完整的聯(lián)鎖系統(tǒng)。因此，鑒于上述技術分析，采用系統(tǒng)設備集成技術，由集成商組織牽頭，按照圖紙設計和技術協(xié)議要求，完成系統(tǒng)各設備間的統(tǒng)一接口配置。該方案有效解決了各設備廠家協(xié)調難度大、各項技術要求不統(tǒng)一的弊端，僅對集成商進行約束管理，有效減少了建設單位的管理工作量，且具有各項設備技術標準統(tǒng)一、設備到貨時間分配合理、接口調試協(xié)調難度低等優(yōu)勢。

3 系統(tǒng)成套施工工藝技術

既有營業(yè)線站場施工要做到運輸、施工 “兩不誤”，施工中堅持“確保控制性工程按期竣工、合理安排節(jié)點工期、各施工隊伍平行施工”的原則，重視各施工隊伍間相互配合、優(yōu)化施工方案、強調保證節(jié)點工期、確保工程總體目標的實現(xiàn)。根據(jù)工期要求、實物工作量及礦區(qū)鐵路實際情況，按施工準備階段、施工階段、聯(lián)調聯(lián)試階段、竣工驗收階段組織實施。采取流水作業(yè)、平行作業(yè)、交叉作業(yè)和標準化作業(yè)并行的方法，以人力施工為主、機械施工相輔。施工中根據(jù)現(xiàn)場具備的施工條件，采取靈活多樣的組織方式，運用成熟先進的新工藝、新方法，并充分考慮工期、氣候及交叉作業(yè)對工程項目的影響，使資源配置合理化，管理程序科學化，以實現(xiàn)工程組織計劃目標。專業(yè)技術人員經(jīng)多次研究、論證，根據(jù)工程項目特點，采取室內外同時施工的方式組織施工，同時為保證施工進度計劃，施工期間加強關鍵線路、每一個關鍵點及關鍵環(huán)節(jié)的控制。系統(tǒng)成套施工工藝流程如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)成套施工工藝流程

3.1 室外信號設備施工工藝技術

為了統(tǒng)一全站技術標準，規(guī)范安裝施工工藝，提高工程質量，采用“首件定標，樣板引路”技術。即在系統(tǒng)設備安裝前，對于各種類型的設備安裝，特別是新技術、新設備，由操作技術較高的技術人員現(xiàn)場進行操作示范和現(xiàn)場技術交底，經(jīng)有關技術專家現(xiàn)場評定、優(yōu)化后，確定安裝工藝技術標準，對全站同一型號的設備全部采用首件定標的標準實施安裝，達到全站技術標準和工藝質量高度統(tǒng)一的技術要求，以保證系統(tǒng)設備長期安全可靠穩(wěn)定運行。

依據(jù)“首件定標，樣板引路”的工藝標準，在每道工序大面積實施前，首先進行首件達標示范操作，通過樣板引路的方式讓所有施工管理及操作人員掌握此道工序的質量控制重點，在施工中加強防范，確保施工質量的全面提高。

室外信號設備施工內容包括信號電纜溝挖填及電纜敷設、電動轉轍機及安裝裝置安裝、箱盒及軌道電路配線安裝、信號機配線安裝等。每個單項工程施工全部安裝施工標準嚴格要求，并根據(jù)現(xiàn)場實際優(yōu)化改進，確保室外設備安裝不侵線、配線正確，每道工序都經(jīng)過專人檢查確認合格后方可進行下一工序。

3.2 室內信號設備施工工藝技術

室內設備安裝主要包括計算機聯(lián)鎖、TDCS、信號微機監(jiān)測、電碼化、WBS- C 站間安全信息傳輸?shù)葯C柜以及電源屏、組合柜、防雷分線柜、系統(tǒng)終端等。依據(jù)設計圖紙，確定電纜引入口、電纜井、室內管溝槽道、信號電源配電箱等的尺寸及安裝位置，進行刪格地線、防靜電地板施工，以盡可能方便信號設備安裝。根據(jù)供貨清單對設備數(shù)量清點和外觀檢查，相關隨機配發(fā)證件(合格證、檢驗報告、說明書等)齊全，對作業(yè)人員逐級進行施工技術交底，使作業(yè)人員熟練掌握本項目的施工工藝、操作要點及質量標準后，方可進行室內設備安裝。

3.2.1 機房配線布放工藝

車站信號機房施工需布放電源線、扭絞線、屏蔽線、23×0.15 軟線等多種信號阻燃型配線，種類和數(shù)量較多。傳統(tǒng)的布放方式是將配線盤擺放在地面上，由內圈開始抽取端線，從一個機柜端子經(jīng)走線槽布放至另一個機柜相應端子。為了保證放線質量，杜絕布放過程中軟線扭絞、刮傷、打結等現(xiàn)象，需多達10 人通力合作放線，方可將1 根軟線布放到位，作業(yè)效率極其低下。如多條乃至近20 條配線同時布放，作業(yè)人員受機房作業(yè)空間限制，極易引發(fā)現(xiàn)場作業(yè)混亂，造成配線錯放、漏放以及損傷事件，影響配線布放工藝質量，危及工程施工投資、質量、進度、安全目標實現(xiàn)。為有效地解決上述問題，研制應用一種機房配線布放架工藝技術，以提高施工作業(yè)效率。

機房配線布放架包括支架和設置于支架上的橫梁，橫梁上套裝有多個用于放置配線盤的放線輪。應用機房配線布放架時，在放線輪上放置配線盤，將放線輪放置在橫梁上，通過人力可一次實現(xiàn)多條信號線的布線，極大的提高了配線作業(yè)效率。

3.2.2 室內信號設備配線工藝

室內信號設備各組合柜之間外聯(lián)配線采用23×0.15 多股銅芯塑料絕緣軟線，通過組合側面3×18 接線端子板或萬可端子板等進行連接。各組合柜側面端子板配線數(shù)萬條，作業(yè)工作量非常大，且無法事先集中預配，由多名施工人員現(xiàn)場同時進行配線施工。組合側面端子板型號、線位編碼不同，端子配線長度標準也不盡相同，施工人員配線作業(yè)時需根據(jù)不同情況不斷驗算配線長度標準，作業(yè)效率低下。且配線余量標準難以統(tǒng)一，造成配線工藝凌亂、整體美觀度差等缺陷。如果出現(xiàn)個別配線余量不足重大項缺陷，還將給端子板配線長期安全可靠運用帶來隱患。如何有效地保證組合柜側面端子配線施工工藝標準、消除運用安全隱患，是施工作業(yè)中專業(yè)技術人員急需解決的問題。

針對上述問題，研制一種端子板用配線尺用以改善。該配線尺適用于組合側面3×18 接線端子板及萬可端子板兩種端子板進行標準配線作業(yè)，結構簡單，操作簡便、直觀；可直接對應配線尺編號尺寸為信號組合側面端子板相應端子進行配線，按照標準施工，有效消除更改配線時余量不足的安全隱患，保證配線施工工藝美觀度，作業(yè)效率高；且成本低、易實施、便于攜帶安裝。

4 系統(tǒng)交割行車組織技術

礦區(qū)鐵路中樞集配車站線路多口流向、擔負80%礦區(qū)鐵路貨物周轉量及機車整備場出入庫等列車運行組織。為了實現(xiàn)“交割不行車、行車不交割”的交叉作業(yè)目標，采用“化零為整、集中發(fā)車”的車站行車組織技術，即每天將零散車流在時間和密度上進行合理安排和優(yōu)化整合，實現(xiàn)白天保障施工，夜間統(tǒng)一集中組織行車運輸，在沒有正式開通前，車站行車工作必須需采用手搖道岔、人工排列進路、人工引導接車等非正常作業(yè)方式進行作業(yè)，所有信號設備顯示均無效。該技術有效做到運輸生產最大限度地為設備交割提供便利，避免了運輸與交割的交叉作業(yè)、相互影響，提高了行車組織和設備交割效率，大大縮短了設備交割時間。

5 結束語

車站信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術在礦區(qū)鐵路大東章車站、興隆莊車站成功應用并不斷的優(yōu)化，有效改善了設備和施工標準不統(tǒng)一、協(xié)調管理難度大等弊端，極大的提高了工作效率，保證了礦區(qū)鐵路的安全運輸，為同類條件下的技術更新改造提供了思路和方向。