接觸網(wǎng)限位型定位裝置標(biāo)準(zhǔn)修訂分析

王曉雅

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量研究所 北京 100081）

1 前言

隨著中國(guó)高速鐵路的跨越式發(fā)展，高鐵接觸網(wǎng)關(guān)鍵零部件的質(zhì)量把控越來(lái)越得到重視，其引起的弓網(wǎng)故障嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響高鐵的運(yùn)行安全，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響。接觸網(wǎng)作為牽引變電所與高速動(dòng)車(chē)組間的供電“橋梁”，其零部件的質(zhì)量可靠性是接觸網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵，是電力機(jī)車(chē)正常取流和線路正常運(yùn)營(yíng)的重要基礎(chǔ)[1－3]。TB／T 2075系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實(shí)施旨在規(guī)范接觸網(wǎng)零部件的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量，是從生產(chǎn)質(zhì)量方面對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的管理提出更細(xì)化的要求。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)是風(fēng)險(xiǎn)防范中的重要一環(huán)。合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)防范可推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力[4]。這也是為了推動(dòng)企業(yè)按照對(duì)標(biāo)世界一流、實(shí)施管理提升行動(dòng)的要求[5]。

接觸網(wǎng)零部件中的限位定位裝置作為關(guān)鍵零部件，其產(chǎn)品質(zhì)量把控需重點(diǎn)關(guān)注，以求降低安全質(zhì)量方面的風(fēng)險(xiǎn)。近些年，為了順應(yīng)高鐵的迅速崛起，接觸網(wǎng)限位定位裝置用零部件出現(xiàn)了多種新型結(jié)構(gòu)和種類(lèi)，TB／T 2075.3—2010《電氣化鐵路接觸網(wǎng)零部件 第3部分：限位定位裝置》[6]（以下簡(jiǎn)稱舊標(biāo)準(zhǔn)）已不能滿足250～350 km／h高鐵運(yùn)行的要求。

國(guó)家鐵路局于2020年10月30日發(fā)布TB／T 2075.3—2020《電氣化鐵路接觸網(wǎng)零部件 第3部分：限位型定位裝置》[7]（以下簡(jiǎn)稱新標(biāo)準(zhǔn)）。新標(biāo)準(zhǔn)適用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)中固定接觸線位置的限位型定位裝置。新標(biāo)準(zhǔn)新增了近十年來(lái)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)條件中出現(xiàn)的多種新型產(chǎn)品，且在類(lèi)型歸類(lèi)、技術(shù)指標(biāo)及檢驗(yàn)規(guī)則上出現(xiàn)了一些變化。

2 標(biāo)準(zhǔn)編制的總體思路

標(biāo)準(zhǔn)編制的思路有所變化，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)更具有開(kāi)放性和兼容性。例如，新標(biāo)準(zhǔn)中不再對(duì)限位定位裝置的整體安裝形式、標(biāo)記以及限位定位裝置中各零件的示意圖、規(guī)格型號(hào)、材料、制造工藝、緊固件性能做要求。這就使標(biāo)準(zhǔn)能被更靈活地使用，更具備工程實(shí)用性，也為新產(chǎn)品的研發(fā)提供了一定空間。此外，此次修訂還將近十年出現(xiàn)的新型產(chǎn)品納入到標(biāo)準(zhǔn)范疇中，使新標(biāo)準(zhǔn)更全面，也使新產(chǎn)品的檢測(cè)有章可循。

3 標(biāo)準(zhǔn)主要修訂內(nèi)容

3．1 新增零件

新標(biāo)準(zhǔn)中增加了等電位連接線、定位管支撐、防風(fēng)拉線及防風(fēng)拉線固定環(huán)四種零件。等電位連接線規(guī)定了電連接線的規(guī)格，定位管支撐在新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前通常參考TB／T 2075.1—2010《電氣化鐵路接觸網(wǎng)零部件 第1部分：腕臂支撐裝置》[8]中的支撐進(jìn)行檢測(cè)，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行了明確規(guī)定。防風(fēng)拉線和防風(fēng)拉線固定環(huán)主要用于大風(fēng)區(qū)。

3．2 類(lèi)型命名

新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各零件的類(lèi)型命名規(guī)則作出了調(diào)整。舊標(biāo)準(zhǔn)的零件多以材質(zhì)、用途、尺寸等角度進(jìn)行命名，例如鋼材質(zhì)的零件以“G”代表，鋁材質(zhì)的零件以“L”代表，軟橫跨用鋼材質(zhì)定位支座以“RG”代表，適用于φ60腕臂管的鋼材質(zhì)定位環(huán)用“G60”代表等。新標(biāo)準(zhǔn)則側(cè)重于從結(jié)構(gòu)及鐵路的速度等級(jí)角度進(jìn)行劃分歸類(lèi)。型號(hào)表述出現(xiàn)較大變化的零件包括限位定位器、定位支座、定位線夾、定位環(huán)。

（1）限位定位器

新標(biāo)準(zhǔn)在命名過(guò)程中考慮到了零件在不同速度等級(jí)鐵路上使用時(shí)的型號(hào)區(qū)分，分為普速及250 km／h高速鐵路用、350 km／h高速鐵路用兩類(lèi)，然后再以結(jié)構(gòu)型式和定位器管體截面對(duì)限位定位器進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，如圖1所示。

圖1 TB／T 2075．3—2020中限位定位器的類(lèi)型命名規(guī)則

從表1中可以看出，新標(biāo)準(zhǔn)在包含舊標(biāo)準(zhǔn)所有型號(hào)的情況下還納入了 TJ／GD 011—2009《200～250 km／h電氣化鐵路接觸網(wǎng)裝備暫行技術(shù)條件（OCS-2）》[9]、TJ／GD 012—2009《300 ～350 km／h 電氣化鐵路接觸網(wǎng)裝備暫行技術(shù)條件（OCS-3）》[10]和TJ／GD 002—2013《風(fēng)區(qū)200 ～250 km／h電氣化鐵路接觸網(wǎng)主要裝備技術(shù)條件（暫行）》[11]等多個(gè)技術(shù)條件中涉及的限位定位器型號(hào)。

表1 限位定位器新舊標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系

（2）定位支座、定位線夾及定位環(huán)

在新標(biāo)準(zhǔn)中，定位支座的命名規(guī)則以零件應(yīng)用到的定位裝置型式和自身結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行區(qū)分，定位線夾則以與之相匹配的定位器的定位銷(xiāo)釘類(lèi)型來(lái)劃分，定位環(huán)以兩抱箍間的連接形式來(lái)命名，如表2所示。與限位定位器相同，新標(biāo)準(zhǔn)以舊標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，將2010年到2020年間出現(xiàn)的新型號(hào)全部囊括，并重新整理分類(lèi)。

表2 定位支座、定位線夾及定位環(huán)新舊標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系

3．3 技術(shù)條件的變化

新標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)條件作出調(diào)整的零件包括限位定位器、定位支座、定位線夾、定位管吊線、定位管卡子、吊線固定鉤。主要變化如下：

（1）所有零件均未對(duì)緊固力矩的技術(shù)指標(biāo)做要求。

（2）限位定位器：管體截面為矩形的定位器均取消耐壓縮荷載試驗(yàn)。350 km／h高速鐵路用限位定位器的各機(jī)械性能指標(biāo)均有提高。

（3）定位支座：各機(jī)械性能指標(biāo)均有提高。

（4）定位線夾：工作荷載和破壞荷載技術(shù)指標(biāo)提高，滑動(dòng)荷載要求未變。

（5）限位定位器（350 km／h高速鐵路用）、定位裝置、定位線夾中的彈性結(jié)構(gòu)限位型定位裝置用零件均比其他類(lèi)型要求高。

（6）定位管吊線增加了吊線與壓接端子壓接固定后的滑動(dòng)荷載試驗(yàn)要求。

（7）定位管卡子和吊線固定鉤均增加了滑動(dòng)荷載試驗(yàn)、破壞荷載試驗(yàn)的要求。

3．4 檢驗(yàn)規(guī)則的變化

新標(biāo)準(zhǔn)增加了型式檢驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)各零件的檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了更加明確地規(guī)定。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比，新標(biāo)準(zhǔn)的型式檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目有較多變化，如表3所示。除了新增的四種零件外，其他零件在共性上的變化是所有零件取消了工作荷載檢測(cè)項(xiàng)目。所有鋁合金零件增加了氧化層厚度檢測(cè)項(xiàng)目。此外，部分零件還有檢測(cè)項(xiàng)目的增減：限位定位器增加定位裝置撓度及變形量檢測(cè)項(xiàng)目；管體截面為矩形的定位器取消耐壓縮荷載檢測(cè)項(xiàng)目；旋轉(zhuǎn)雙耳和定位管吊線增加振動(dòng)試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)；定位管卡子和吊線固定鉤增加滑動(dòng)荷載檢測(cè)項(xiàng)目、破壞荷載檢測(cè)項(xiàng)目和疲勞試驗(yàn)。

表3 新標(biāo)準(zhǔn)中部分零件型式試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目變化

4 主要變化條款分析

新標(biāo)準(zhǔn)的主要變化均體現(xiàn)在其開(kāi)放性和兼容性上，無(wú)論是產(chǎn)品類(lèi)型的命名還是技術(shù)條件的變化都是對(duì)近些年投入使用的各類(lèi)型限位定位類(lèi)產(chǎn)品的涵蓋總結(jié)。而檢驗(yàn)規(guī)則的變化又旨在保持現(xiàn)有產(chǎn)品類(lèi)型的前提下，提高部分零件機(jī)械性能的技術(shù)指標(biāo)，這對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量控制提出了更高的要求。

由于高速鐵路的發(fā)展，接觸網(wǎng)系統(tǒng)為了適應(yīng)提速，其材質(zhì)選擇從傳統(tǒng)的鋼材轉(zhuǎn)變?yōu)檩p質(zhì)的鋁材。隨著鋁合金接觸網(wǎng)零部件被越來(lái)越廣泛地使用，其防腐性能是否能經(jīng)受住環(huán)境考驗(yàn)，需要試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。氧化層厚度檢測(cè)項(xiàng)目的提出就是為評(píng)價(jià)鋁合金接觸網(wǎng)零部件的防腐質(zhì)量。此外，還需要特別注意旋轉(zhuǎn)雙耳、定位管吊線、定位管卡子和吊線固定鉤這類(lèi)增加振動(dòng)試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)的零件。旋轉(zhuǎn)雙耳增加振動(dòng)、疲勞試驗(yàn)的原因主要是考慮到其多與套管單耳組合成鋁合金定位環(huán)投入使用，因此以定位環(huán)的檢驗(yàn)規(guī)則來(lái)進(jìn)行要求。定位管吊線、定位管卡子和吊線固定鉤檢測(cè)項(xiàng)目的增加應(yīng)得到生產(chǎn)商的重視，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的增加對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量考驗(yàn)遠(yuǎn)高于靜態(tài)試驗(yàn)，零件制造工藝的控制、各組件間的配合度等方面都需重新考量[12]。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著高速鐵路迅速發(fā)展，各種新型限位定位類(lèi)零件已在部分鐵路投入使用并初具規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)的修訂勢(shì)在必行。在充分調(diào)研近幾年鐵路發(fā)展?fàn)顩r的前提下，結(jié)合未來(lái)電氣化鐵路發(fā)展趨勢(shì)和生產(chǎn)商的各項(xiàng)能力等諸多因素，新標(biāo)準(zhǔn)的編制工作完成。

與舊標(biāo)準(zhǔn)相比，新標(biāo)準(zhǔn)增加了產(chǎn)品類(lèi)型并重新歸類(lèi)，機(jī)械性能也有所提高，特別是部分零件增加了振動(dòng)試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)這類(lèi)動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求。