鐵路專用鐵道電氣化改造有關(guān)問題及措施

賀金圣

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路工程建設(shè)要求有所提高，鐵路交通體系的運(yùn)行效果影響著我國(guó)交通及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要全面加強(qiáng)鐵路建設(shè)效果。其中，鐵道電氣化改造作為重要的部分，對(duì)工程的運(yùn)行有著直接的影響，如果沒有有效開展電氣化改造施工，會(huì)使鐵路的運(yùn)行性能產(chǎn)生變化。因此，應(yīng)對(duì)鐵路鐵道電氣化改造進(jìn)行有效控制，保證改造的質(zhì)量，使鐵路交通的整體運(yùn)行獲得保障，提升其安全水平。

一、電氣化鐵路接觸網(wǎng)改造工程施工特點(diǎn)

1.參與施工單位數(shù)量多。鐵路電氣化改造需要根據(jù)實(shí)際情況及需求開展，在施工中需要設(shè)備管理、運(yùn)輸?shù)葐挝坏挠行浜?。在?shí)際施工中，參建單位多，各單位之間協(xié)調(diào)性不理想，這種情況下會(huì)使改造施工受到影響。由于各參建單位性質(zhì)不同，這給鐵路及設(shè)備運(yùn)行的安全性造成了影響，當(dāng)其中存在一些安全隱患的時(shí)候，可能會(huì)導(dǎo)致安全事故問題。如果不加強(qiáng)對(duì)各單位之間的協(xié)調(diào)，會(huì)使施工安全性受到影響。

2.施工工期長(zhǎng)。接觸網(wǎng)支柱及支持裝置作為電氣化改造施工中接觸網(wǎng)的重要部分，可為懸掛部分帶來支撐的效果，而在施工中懸掛參數(shù)的變化會(huì)帶來一定的影響，由于接觸網(wǎng)部分的施工比較復(fù)雜，所需的工期比較長(zhǎng)，進(jìn)行電氣化改造施工的時(shí)候，當(dāng)有影響列車安全運(yùn)行的情況產(chǎn)生的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致停工，還會(huì)影響施工的進(jìn)度及質(zhì)量，帶來極大的損失，難以保證鐵路交通的正常運(yùn)行。在施工前如果不做好充分的準(zhǔn)備，會(huì)對(duì)工程建設(shè)造成影響，無法達(dá)到改造工程施工的目的。

3.作業(yè)范圍容易受限。進(jìn)行鐵路電氣化改造工程施工的時(shí)候，由于施工作業(yè)范圍有限，使用的設(shè)備數(shù)量比較多，會(huì)給施工帶來一定的難度，應(yīng)使設(shè)備保持良好的狀態(tài)，還需避免安裝設(shè)備時(shí)造成影響。例如，在進(jìn)行吊裝施工的時(shí)候，起吊作業(yè)會(huì)受到空間影響，應(yīng)先進(jìn)行支柱組立懸掛安裝施工之后再進(jìn)行承導(dǎo)架設(shè)，對(duì)施工順序進(jìn)行合理安排。

二、鐵路電氣化改造設(shè)計(jì)的原則

應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的供電線進(jìn)行鐵道供電，鐵路牽引供電設(shè)計(jì)的要求來進(jìn)行獨(dú)立供電設(shè)計(jì)。對(duì)于銜接正線電氣化鐵路牽引變電應(yīng)預(yù)留間隔，進(jìn)行變電所變壓器增容。新增加的電氣設(shè)備及其他系統(tǒng)應(yīng)與銜接正線電氣化鐵路保持一致，同時(shí)，接觸網(wǎng)的懸掛類型及導(dǎo)線配置也應(yīng)一致。供電方案的選擇應(yīng)考慮到電能消耗問題，避免造成能源大量消耗的情況。應(yīng)結(jié)合鐵路的運(yùn)行情況及需求來進(jìn)行設(shè)備改造施工，使其滿足實(shí)際需求。應(yīng)使改造之后的系統(tǒng)能夠與電氣化鐵路改造需求相適應(yīng)，應(yīng)使電氣化改造工程中的設(shè)計(jì)及施工能夠滿足實(shí)際的需求。還需根據(jù)專業(yè)的要求來建設(shè)配套工程，使工程的建設(shè)能夠與鐵路改造之間相互協(xié)調(diào)，避免對(duì)工程的后期維護(hù)造成影響。

三、鐵路電氣化改造工程的施工技術(shù)要點(diǎn)

鐵路電氣化改造工程具有工作量大、工期緊的特點(diǎn)，受到了工期控制影響，要求對(duì)電氣化系統(tǒng)的改造施工盡快落實(shí)，由于施工單元比較多，協(xié)調(diào)任務(wù)重，需要對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效管控，保證施工的進(jìn)度及質(zhì)量，使鐵路系統(tǒng)能夠更快投入到使用中。通過對(duì)工程情況的分析，以接觸網(wǎng)施工為例進(jìn)行闡述，應(yīng)按照以下要求開展施工。

1.施工前的準(zhǔn)備內(nèi)容。工作人員需要在開展施工前統(tǒng)計(jì)好硬橫梁吊裝的數(shù)量，還需對(duì)硬橫梁的長(zhǎng)度及基礎(chǔ)網(wǎng)的分支情況進(jìn)行明確，找到各硬橫梁的支撐點(diǎn)，還需對(duì)各組硬橫梁型號(hào)詳細(xì)核對(duì)，保證其符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。還需進(jìn)行吊裝作業(yè)車停靠位置及起吊位置的明確，使施工能夠順利進(jìn)行，避免對(duì)施工造成影響。在測(cè)量基本參數(shù)的時(shí)候，可使用水準(zhǔn)儀來明確股道，還需對(duì)標(biāo)高進(jìn)行多次測(cè)量，保證其準(zhǔn)確性，并且做好基礎(chǔ)標(biāo)高符號(hào)，之后需要測(cè)量股道之間的距離，并且將吊柱子的位置確定。工作人員應(yīng)將各項(xiàng)資料準(zhǔn)備好，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及施工要求，參考吊裝施工的各項(xiàng)要求及施工培訓(xùn)計(jì)劃內(nèi)容來開展施工，保證施工的規(guī)范性。工作人員在開展施工前需要將停電方式確定，還需向上級(jí)匯報(bào)制定的方案內(nèi)容，同時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況來向上級(jí)匯報(bào)施工車申請(qǐng)編組計(jì)劃，將施工人員及設(shè)備等合理分配，并且根據(jù)實(shí)際情況來明確防護(hù)工作負(fù)責(zé)人員以及供電壁分段器端口防護(hù)負(fù)責(zé)人，使硬橫梁施工能夠具備完善的條件。

2.接觸網(wǎng)懸掛施工質(zhì)量的控制要點(diǎn)。首先，應(yīng)安裝定位裝置，其中定位器距離受電弓比較近，在使用中需要保證其不影響電弓的使用。限位定位器有打弓的作用，在應(yīng)用過程中當(dāng)定位器有著比較大的孔隙會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量問題，而當(dāng)定位器坡度比較高的時(shí)候，電弓在運(yùn)行過程中定位點(diǎn)會(huì)變?yōu)橛颤c(diǎn)，會(huì)使電弓及接觸點(diǎn)磨損加劇。當(dāng)定位的限位間隙比較小的時(shí)候，在定位器坡度低的情況下，接觸線在正常的活動(dòng)范圍之內(nèi)就會(huì)造成磨損的問題。需要根據(jù)這種情況采取措施解決，要求在電氣化改造接觸網(wǎng)安裝施工中根據(jù)設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行安裝，可將定位管及腕臂設(shè)置在同一垂直面中，還需定期對(duì)坡度尺進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，保證傾斜度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，避免對(duì)施工效果造成影響。進(jìn)行承力索及接觸線設(shè)置的時(shí)候，鐵路接觸運(yùn)輸過程中應(yīng)使全線接觸線處于平整狀態(tài)，同時(shí)，在鐵路施工中接觸線需要使用專業(yè)的恒張力架來處理，使張力偏差控制在8%比例范圍之內(nèi)。施工中需要借助有效的手段來保證曲線的平整度，可避免硬點(diǎn)的產(chǎn)生。還需注意架線車的線盤應(yīng)使用液壓制動(dòng)裝置來處理，起錨的時(shí)候應(yīng)緩慢地提高架線車的速度，使架線操作可維持在勻速運(yùn)行過程中。此外，架設(shè)張力應(yīng)得到有效控制，可根據(jù)施工接觸線材質(zhì)以及加工工藝來確定，架設(shè)的張力不應(yīng)小于工廠繞線張力，當(dāng)超出了繞線張力會(huì)帶來一定的影響。比如，鎂銅、錫銅導(dǎo)線的最小架線張力不應(yīng)比正常張力的70%小，同時(shí)放線速度應(yīng)控制在3-5km范圍之內(nèi)。

四、改造施工中需要注意的幾個(gè)問題

1.加強(qiáng)供電線路的可靠性。應(yīng)在接軌位置設(shè)置隔離開關(guān)，當(dāng)供電線路產(chǎn)生了故障問題的時(shí)候，可由銜接正線電氣化鐵路經(jīng)過隔離開關(guān)來提供電能。應(yīng)使用具有良好性能的銅合金材料接觸導(dǎo)線、承力索，可避免離線對(duì)環(huán)境帶來影響。還可使供電線截面及接觸網(wǎng)載流量之間相匹配，同時(shí)讓牽引網(wǎng)的導(dǎo)線容量與負(fù)荷之間相符。對(duì)于納入的新增饋線需要通過牽引供電調(diào)度所進(jìn)行調(diào)度管理。

2.采取節(jié)約能源的手段進(jìn)行施工。為了避免電能損失情況產(chǎn)生，需要對(duì)牽引供電系統(tǒng)采取有效的節(jié)能手段，可縮短供電線的長(zhǎng)度，減少電能損耗。還可采用載流承力索以及與接觸懸掛導(dǎo)電截面適應(yīng)的供電線導(dǎo)點(diǎn)截面。選擇設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)考慮設(shè)備的節(jié)能性特點(diǎn)，借助新的技術(shù)及工藝、材料來開展施工，可使能源節(jié)約的需求滿足，避免導(dǎo)致施工成本的增加。

3.合理進(jìn)行沒有牽引變電所車站接軌情況的設(shè)計(jì)。鐵路電氣化改造設(shè)計(jì)中，針對(duì)獨(dú)立設(shè)置的供電線的電路接觸網(wǎng)供電需要根據(jù)牽引供電設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行，在具備相應(yīng)條件的情況下可進(jìn)行獨(dú)立供電。針對(duì)銜接正線電氣化鐵路牽引變電的預(yù)留間隔可恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行利用，還需考慮到增容的要求。部分工程專用鐵道在沒有牽引變電所的車站接軌，需要設(shè)置獨(dú)立供電，供電線路接引距離比較長(zhǎng)，會(huì)使投資有所增加。因此，可考慮在專用鐵道的接觸網(wǎng)供電在接軌站的銜接正線電氣化鐵路接觸網(wǎng)上直接進(jìn)行連接，并且借助箱式變電站將專用鐵道接觸網(wǎng)設(shè)置為獨(dú)立部分，運(yùn)用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制，可使電氣化改造設(shè)計(jì)的效果達(dá)到要求。

4.合理選擇專用鐵道電氣化改造時(shí)機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)鐵路牽引方式的優(yōu)化，使鐵路電氣化改造實(shí)施之后能夠保證運(yùn)輸?shù)男Ч?，滿足企業(yè)的發(fā)展需求，降低成本，可將專用鐵道電氣化改造工程與接軌站鐵路電氣化改造工程進(jìn)行同步設(shè)計(jì)及實(shí)施，使其發(fā)揮出有效的作用。

隨著鐵路建設(shè)的推進(jìn)，技術(shù)水平得到了提升，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鐵路交通的穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)電氣化改造工程施工進(jìn)行全面控制，保證施工的質(zhì)量，使其符合實(shí)際要求。在施工中，需要根據(jù)改造工程的情況來制定合理的方案，明確各環(huán)節(jié)施工要求，使施工的質(zhì)量達(dá)到要求。同時(shí)，應(yīng)對(duì)相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行改善，使其發(fā)揮出有效的作用，促進(jìn)鐵路建設(shè)發(fā)展。

（作者單位：中鐵十二局集團(tuán)電氣化工程有限公司）