鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置病害研究及預(yù)防方案

趙渤濤

（大秦鐵路有限公司大同電務(wù)段，山西 大同037000）

前言

伴隨著鐵路系統(tǒng)在宏觀經(jīng)濟(jì)中體現(xiàn)的效果日漸加大，鐵路的里程持續(xù)增加。鐵路電務(wù)系統(tǒng)及工務(wù)系統(tǒng)作為鐵路運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其特點(diǎn)是技術(shù)系統(tǒng)比較復(fù)雜、專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)等等較為顯著的特性，特別是在鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置，必須保證電務(wù)系統(tǒng)及工務(wù)系統(tǒng)的完美協(xié)調(diào)、步調(diào)一致，科學(xué)搭配，根據(jù)鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置的功能范圍、排查條目等等因素來(lái)進(jìn)行認(rèn)真、嚴(yán)格、細(xì)致地檢查該系統(tǒng)的病害情況，并選取有效的解決方案來(lái)進(jìn)行有效的預(yù)防，這樣能夠顯著降低鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置的各類(lèi)病害情況。本文針對(duì)鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置的各類(lèi)病害情況進(jìn)行詳盡的研究和預(yù)防方案實(shí)施討論。

1 鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置多發(fā)的各類(lèi)病害和產(chǎn)生原因

1.1 道岔變換位置卡頓

提速道岔是鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置各類(lèi)病害的一般出現(xiàn)位置，道岔變換位置卡頓又是當(dāng)中的多發(fā)問(wèn)題。道岔變換位置卡頓通常表現(xiàn)為水泥混凝土岔枕之間碰撞卡頓及道岔轉(zhuǎn)變位置桿件。一般成因即為規(guī)劃設(shè)計(jì)、鐵軌制造誤差及現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)等等所造成。

（1）規(guī)劃設(shè)計(jì)、鐵軌制造誤差等原因

根據(jù)提速道岔的相關(guān)特性來(lái)講，一般是位于水泥混凝土岔枕（見(jiàn)圖1）內(nèi)部設(shè)置提速道岔用的轉(zhuǎn)變桿，因?yàn)樗嗷炷敛碚淼某Ｒ?guī)設(shè)計(jì)寬度是345 毫米，但是規(guī)劃的設(shè)計(jì)間隙本身只有26 毫米，加上在工程實(shí)際的加工進(jìn)程中還不可避免地存在某種加工誤差導(dǎo)致間隙尺寸的減小，因此，道岔變換位置卡頓的病害就是先天存在的一類(lèi)問(wèn)題[1]。

圖1 水泥混凝土岔枕

（2）現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)過(guò)程的原因

a.位置出現(xiàn)差錯(cuò)：通常來(lái)講，在提速道岔現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際鋪設(shè)進(jìn)程中，比較容易發(fā)生水泥混凝土岔枕和心軌之間相互位置不匹配的狀況，造成上道部分的道岔間隙大大＜26 毫米。b.接頭位置沒(méi)有焊接：如果長(zhǎng)軌根部或尖軌根部在實(shí)際鋪設(shè)進(jìn)程中只是使用常規(guī)的接頭進(jìn)行夾板型聯(lián)結(jié)，而沒(méi)有進(jìn)行焊接連接，這樣可能導(dǎo)致心軌的竄動(dòng)情況無(wú)法借助螺栓的約束、相關(guān)扣件的約束來(lái)進(jìn)行阻止，極易造成心軌和尖軌產(chǎn)生爬行的病害情況。c.假如沒(méi)能及時(shí)使用III 型水泥混凝土枕替換道岔前后的木質(zhì)枕，或是即便已經(jīng)替換，卻使用I 型的扣件，這樣的情況可能比較容易產(chǎn)生縱向約束力不足，該情況下，心軌和尖軌之間必然會(huì)產(chǎn)生爬行的病害情況。

1.2 道岔的表示不良

鐵路系統(tǒng)道岔的表示不良通常歸類(lèi)于電務(wù)系統(tǒng)的問(wèn)題，一般是由于電務(wù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)不良而引起的，道岔的表示結(jié)果通常會(huì)因?yàn)樾能壍睦宓幕蝿?dòng)而受到一定的影響。一般來(lái)講是根據(jù)心軌的拉板和長(zhǎng)心軌的轉(zhuǎn)換凸緣間的配合與連接來(lái)達(dá)到心軌狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過(guò)程，然而心軌的移動(dòng)拉板使用雙向固定模式的連接形式。根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講，依據(jù)長(zhǎng)心軌進(jìn)行選定加工制造的相關(guān)尺寸公差，相關(guān)接頭的開(kāi)口位置的寬度尺寸需要達(dá)到33 毫米，間隙尺寸必須滿(mǎn)足＜0.02 毫米[2]；然而實(shí)際的狀況不是非常理想，由于長(zhǎng)期的列車(chē)發(fā)出的牽引力和相關(guān)動(dòng)力施加的相關(guān)影響，兩個(gè)接頭位置處口間的張開(kāi)寬度持續(xù)增大，從而引起心軌的移動(dòng)拉板發(fā)生顯著的晃動(dòng)，對(duì)于道岔表示結(jié)果的精度造成不利的影響。

1.3 道岔不緊密貼合

心軌未扳到位、道岔尖軌都是道岔無(wú)法緊密貼合的主要原因，然而一般引發(fā)因素都是轉(zhuǎn)換力小于轉(zhuǎn)換阻力造成的。

1.3.1 轉(zhuǎn)換阻力偏大

轉(zhuǎn)換阻力偏大的原因一般表現(xiàn)在兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是滑床臺(tái)板因?yàn)槟Σ链螖?shù)過(guò)多以后，產(chǎn)生了一些形狀不均勻的臺(tái)階，形成了較大的摩擦力；或因?yàn)榇才_(tái)板部位潤(rùn)滑用的油脂涂抹狀態(tài)不均勻，也可能導(dǎo)致摩擦力超過(guò)許用的范圍。滑床板和心軌之間屬于沒(méi)能緊密貼合的相互關(guān)系。提速道岔因?yàn)闆](méi)有配備尖軌之間的連接桿、2 點(diǎn)牽引、外鎖等等設(shè)施而造成的牽引點(diǎn)間接觸不緊密的情況，這樣的情況需要及時(shí)對(duì)其產(chǎn)生原因?qū)嵤┥钊氲姆治?。一般?lái)講，第一點(diǎn)是因?yàn)轫旇F發(fā)生碰撞、尖軌發(fā)生彎曲、道岔框架尺寸精度不準(zhǔn)造成的；第二點(diǎn)是因?yàn)殍F路系統(tǒng)相關(guān)電務(wù)部門(mén)未能進(jìn)行行之有效的改進(jìn)措施進(jìn)而導(dǎo)致的狀況。

1.3.2 轉(zhuǎn)換力不足

轉(zhuǎn)換力不足的原因一般表現(xiàn)在兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是傳動(dòng)電機(jī)的原因。第二點(diǎn)是轉(zhuǎn)換桿件有比較明顯的震動(dòng)，而且直線(xiàn)度無(wú)法滿(mǎn)足安裝使用要求，致使轉(zhuǎn)換力被顯著制約并分解掉，如此操作之后，傳動(dòng)電機(jī)的輸出效率就會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際輸出效率。

1.4 道岔發(fā)生紅光帶現(xiàn)象

由于道岔內(nèi)部的各個(gè)部分的絕緣情況是一類(lèi)明顯的極性絕緣狀態(tài)，因此，絕緣位置的鋼軌是無(wú)法進(jìn)行導(dǎo)通電流的，相關(guān)部門(mén)必須給予足夠的關(guān)注。常規(guī)的絕緣接頭位置的螺栓、夾板及軌道是處在不導(dǎo)電的情況的，然而膠接狀態(tài)的絕緣軌道的接頭卻不是這樣的狀態(tài)，膠接狀態(tài)的絕緣軌道的螺栓和相關(guān)接頭夾板一般是導(dǎo)電的。不過(guò)在實(shí)踐運(yùn)營(yíng)進(jìn)程中，某些工廠在相關(guān)產(chǎn)品出廠質(zhì)檢過(guò)程中，往往會(huì)忽略針對(duì)夾板和軌道間的絕緣性能的校驗(yàn)，僅僅對(duì)軌道之間的絕緣指標(biāo)實(shí)施檢查，如此操作，將會(huì)致使某些膠接的絕緣軌道的單根軌道和夾板可能存在導(dǎo)電的可能，大幅度地降低鐵路系統(tǒng)的安全系數(shù)。

2 鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合位置病害的預(yù)防方案

2.1 有效預(yù)防道岔轉(zhuǎn)換過(guò)程出現(xiàn)卡頓的問(wèn)題

通常在鋪設(shè)提速道岔的進(jìn)程中，第一條，需要保證水泥混凝土岔枕的邊緣、耳板、上部滑床板和提速道岔之間的轉(zhuǎn)換桿間的間隙尺寸數(shù)值≥26 毫米；第二條，必須使用III 型水泥混凝土枕來(lái)替換道岔前后大約51 米距離內(nèi)的木質(zhì)枕，且扣件必須使用III 型扣件或II 型扣件；第三條，必須使用冷凍連接方案、膠接方案或焊接方法進(jìn)行心軌根部和尖軌根部，保證心軌根部和尖軌根部的接頭之間的阻力≥1750 千牛，這樣就能將其能力進(jìn)行最大限度的體現(xiàn)。第四條，為了達(dá)到能讓心軌的阻力得到增強(qiáng)，必須使用膠接方案進(jìn)行翼軌及長(zhǎng)心軌根部的連接。第五條，為防止發(fā)生水泥混凝土岔枕竄動(dòng)的病害，需要把木撐及防爬鋼板普遍使用到水泥混凝土岔枕和前后的III 型枕之間。第六條，如果出現(xiàn)水泥混凝土岔枕的邊緣、耳板、上部滑床板和提速道岔之間的轉(zhuǎn)換桿間的間隙尺寸＜5.5 毫米的情況，可以借助鎖定扣件、拉軌或者混凝土岔枕調(diào)整位置等諸多方案來(lái)防止故障的發(fā)生[3]。

2.2 行之有效防止道岔出現(xiàn)不良的狀況

相關(guān)鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合部工程技術(shù)人員需要采取措施來(lái)規(guī)避心軌轉(zhuǎn)動(dòng)及拉板震動(dòng)的產(chǎn)生的問(wèn)題，鐵路系統(tǒng)工務(wù)部門(mén)的技術(shù)人員能夠采用增加套管、增加螺母孔徑及橫向使用螺栓連接等多種措施進(jìn)行處理，然而鐵路系統(tǒng)相關(guān)電務(wù)部門(mén)還可以采取將滑輪安裝在動(dòng)作桿以下的方式。

2.3 行之有效防止道岔產(chǎn)生紅光帶的狀況

在預(yù)鋪增速道岔施工作業(yè)以前，需要由鐵路系統(tǒng)相關(guān)電務(wù)部門(mén)進(jìn)行絕緣測(cè)試作業(yè)，在相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果滿(mǎn)足相關(guān)法律法規(guī)以后再進(jìn)行焊接作業(yè)及鋪設(shè)。假如產(chǎn)生跳信號(hào)的現(xiàn)象，那就需要相關(guān)鐵路系統(tǒng)工務(wù)部門(mén)工程技術(shù)人員必須在第一時(shí)間檢驗(yàn)鋼軌是否處在導(dǎo)通的狀態(tài)下工作。假如試驗(yàn)結(jié)果顯示“夾板與膠接絕緣鋼軌（見(jiàn)圖2）的單股鋼軌處在導(dǎo)通的狀況之下”，那就說(shuō)明相關(guān)鐵路系統(tǒng)工務(wù)裝備存在較大的安全隱患；然而在如此狀況下道岔一般都無(wú)法產(chǎn)生紅光帶的狀況，那就需要由相關(guān)鐵路系統(tǒng)電務(wù)部門(mén)認(rèn)真檢查，看是否有其他安全隱患。

圖2 膠接絕緣鋼軌

2.4 行之有效對(duì)于道岔不密貼狀態(tài)進(jìn)行徹底防治處理

假如鐵路道岔（見(jiàn)圖3）出現(xiàn)無(wú)法扳動(dòng)的狀況，就需要由鐵路系統(tǒng)相關(guān)工務(wù)部門(mén)技術(shù)人員來(lái)深層次監(jiān)查是否有水泥混凝土岔枕和轉(zhuǎn)換部分卡滯的狀況；就如檢測(cè)結(jié)果并沒(méi)有出現(xiàn)卡滯的狀態(tài)，那就需要由鐵路系統(tǒng)電務(wù)部門(mén)給出妥善處置的解決方案。假如檢測(cè)結(jié)果是鐵路系統(tǒng)翼軌和心軌處在不密貼的狀況，或基礎(chǔ)軌道和牽引點(diǎn)尖軌處在不密貼的狀況，那就需要由鐵路系統(tǒng)相關(guān)電務(wù)部門(mén)來(lái)給予行之有效的優(yōu)化處置。假如牽引點(diǎn)間處在不密貼的狀況，但是牽引點(diǎn)卻是處于密貼的狀態(tài)，首先需要針對(duì)牽引點(diǎn)的行程實(shí)行深層次的檢查，觀察第一及第二牽引點(diǎn)行程是否歸位、是否滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)的法律法規(guī)。其次是需要針對(duì)道岔框架外形尺寸實(shí)行檢查，一般來(lái)講，道岔框架外形尺寸會(huì)在墊襯板外載荷的作用下出現(xiàn)形變，假如出現(xiàn)這種現(xiàn)象可以借助擰緊螺栓及相關(guān)防松彈簧墊圈更換等措施來(lái)進(jìn)行妥善處理。

圖3 鐵路道岔

2.5 搞好鐵路系統(tǒng)工電結(jié)合部相關(guān)裝備的常規(guī)維修保養(yǎng)工作

國(guó)內(nèi)鐵路系統(tǒng)電務(wù)系統(tǒng)與工務(wù)系統(tǒng)一定要安排專(zhuān)門(mén)的相關(guān)電務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)人員擔(dān)任鐵路工電結(jié)合部相關(guān)裝備的常規(guī)維修保養(yǎng)任務(wù)。例如鐵路系統(tǒng)電務(wù)部門(mén)的常規(guī)維修保養(yǎng)工作，就需要遵守“維護(hù)多、檢修少”的工作準(zhǔn)則，維修保養(yǎng)關(guān)鍵即為“緊”“滑”“潔”三個(gè)字?！熬o”指的是鐵路系統(tǒng)電務(wù)裝備每個(gè)零部件一定要確保連接緊固、安全可靠的狀態(tài)，防止松板、銷(xiāo)軸及開(kāi)口銷(xiāo)要處在三不狀態(tài)，就是：不斷裂、不松動(dòng)及不缺損?！盎敝傅氖氰F路系統(tǒng)電務(wù)裝備的每個(gè)滑移零部件及相關(guān)緊固件一定要處于不缺油脂及潤(rùn)滑順暢的狀態(tài)。“潔”指的是鐵路系統(tǒng)電務(wù)裝備務(wù)一定要處于清潔及干凈的狀態(tài)，每個(gè)零部件都不允許發(fā)生生鐵銹的狀況，特別是不允許出現(xiàn)油泥污垢積淀在鐵路系團(tuán)圓電務(wù)裝備的每個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。

2.6 強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)防控解決方案

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)鐵路工電結(jié)合部病害通常是由諸多因素導(dǎo)致的，一定要有明確的方案實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)防控，特別是需要提高鐵路系統(tǒng)電務(wù)人員的風(fēng)險(xiǎn)防控安全理念。首先是相關(guān)電務(wù)技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)于相關(guān)工作流程實(shí)施規(guī)范化學(xué)習(xí)及掌握，最大層面降低由于人為操作失誤而產(chǎn)生的問(wèn)題；此時(shí)還需要按時(shí)展開(kāi)并且推進(jìn)相關(guān)專(zhuān)業(yè)技能的職業(yè)培訓(xùn)教育來(lái)提高鐵路系統(tǒng)電務(wù)人員的安全理念，無(wú)時(shí)無(wú)刻保持清醒的工作思維方式，持續(xù)針對(duì)鐵路系統(tǒng)相關(guān)電務(wù)技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)及行為實(shí)行嚴(yán)格管控。其次，現(xiàn)階段鐵路系統(tǒng)的發(fā)展通常會(huì)牽涉到很多自動(dòng)化程度非常高的電務(wù)裝備，自動(dòng)化程度非常高的電務(wù)裝備可以為鐵路物流帶來(lái)了極大的方便，然而也無(wú)法回避地產(chǎn)生著某些弊端。一定需要針對(duì)此類(lèi)鐵路系統(tǒng)的電務(wù)裝備實(shí)行及時(shí)巡視及檢查，假如發(fā)現(xiàn)此類(lèi)電務(wù)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，那么一定要在第一時(shí)間采取對(duì)應(yīng)措施來(lái)規(guī)避不良弊端所產(chǎn)生的問(wèn)題以免影響鐵路工電結(jié)合部的正常工作狀態(tài)[4]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在鐵路系統(tǒng)工電供管理結(jié)合大環(huán)境條件下，更需要進(jìn)行相關(guān)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息建設(shè)及大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用；大力推進(jìn)現(xiàn)代化數(shù)據(jù)信息監(jiān)控方法的使用；加強(qiáng)綜合軌道檢查車(chē)及維修保養(yǎng)專(zhuān)用車(chē)輛等新型設(shè)備的研究；更進(jìn)一步專(zhuān)研現(xiàn)代化維修保養(yǎng)解決方案，促使鐵路系統(tǒng)結(jié)合部裝備維修保養(yǎng)品質(zhì)提高及維修保養(yǎng)后工作效率顯著提升。