普速铁路接触网施工质量关键点分析

发表时间:2016/6/13   来源:《工程建设标准化》2016年3月总第208期   作者:刘海军
[导读] 接触网在电气化铁路中的承担着将实际电能有效的传送到电力机车的重任。

刘海军
  (中铁二十三局集团电务工程有限公司,天津,300100)
  【摘  要】近年来,随着国民经济快速发展对物资、材料需求的急剧增长,铁路在物资、材料运输中的重要作用越来越明显,开行万吨乃至两万吨列车,已经成为电气化铁路提升运输能力的发展方向。本文中分析普速铁路接触网施工中需要注意的关键点,以确保施工质量安全,最终为推进国民经济发展贡献一份力量。
  【关键词】接触网施工;质量问题;应对措施
  引言
  接触网在电气化铁路中的承担着将实际电能有效的传送到电力机车的重任,这就注定了接触网的施工水平和施工质量与电气化铁路的运输能力有着不可分割的密切联系。接触网就是架设在电气化铁路上的特殊的输电线路,通过电力机车受电弓将电能转化为机车前进的动力。其主要组成部分为下部和上部,下部主要包括支柱及基础、相关接地设施,上部主要包括接触悬挂、支撑部分及定位部分,还包括接触网上的相关开关设备等。为了更好的使接触网在电气化铁路运输中发挥最大的作用,更好的解决施工中关于接触网施工质量的问题,本文主要对提高接触网性能的常见技术措施进行分析。
  1、接触网的特点及要求
  1.1接触网特点
  接触网在承担电气化铁路运输的过程中具有不确定性和随机性,这直接决定了接触网的寿命;同时,由于技术和经济的原因,接触网无法实现设备及相关部件的备用,这一点也直接决定了接触网的脆弱性,一旦由于接触网本身的施工缺陷造成故障,势必影响铁路行车安全及行车秩序,造成不可估量的损失。
  1.2接触网的要求
  为确保电力机车正常取流,减少接触网故障延时,主要有以下几个方面要求:设计方面:接触网在机械结构上具有稳定性及弹性,接触网设备及零部件具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力;施工方面:在施工过程中严格的测量制度是保证施工质量的一个重要方面;日常维护方面:在日常维护时要严格按照标准化作业程序进行标准化作业,按照技术标准进行检修,严禁凭经验、臆测行事;抢修方面:在设备发生故障时,要迅速出动,快速制定抢修方案,最大限度地缩短抢修延时[1]。
  2、接触网施工中的缺陷及解决方法分析
  2.1承导线张力
  在接触网施工过程中需要进行承导线放线,在此过程中容易出现承导线张力不足的缺陷,承导线的松弛将直接加大坠砣的压力。对此的解决方法,本文认为应当在坠砣安装环节就做好质量控制,确保坠砣质量达标、排布整齐,且距离地面的高度应当大于200mm,偏差控制在20mm范围内,同时通过对滑轮装置的保养维护滑轮转动的灵活性。
  2.2接触线超出范围值
  通常情况下,铁路接触网大多于铁路线上施工,加之接触线施工的复杂性,对接触线导高及拉出值的范围控制难度较大,一旦测量过程过于粗放,则必然会引起较大的测量误差,出现缺陷。对此,在安装腕臂之前就应当严格依据设计方案对安装高度进行精准的测量,确保装置安装的底座同支柱之间呈水平和密贴状,实际安装高度同设计方案之间的误差控制在20mm范围内,保证腕臂之间各个部件的水平,同时控制好吊弦的安装误差,此误差需控制在2mm范围内。此外结合实际情况看,接触网导线的导高和拉出值范围的影响因素众多,对此缺陷的防范只有通过对各部件的精准测量来实现[2]。
  2.3线岔位置误差
  线岔位置误差多见于复式交分岔道处,此类岔道因环境结构的复杂性导致导线过多交叉,测量工作的难度大大提升,一旦线岔位置出现偏移或者水平超差,将会出现刮弓事故。


针对这种缺陷,应当在严格遵守线岔安装流程的基础上进一步做好测量控制,在施工过程中,需要在确定好位置之后对相邻悬挂点的拉出值进行测量,进而根据测量结果调整导线高度和水平宽度,并根据岔道的不同情况确定不同的位置,测量误差亦是以不超过20mm为标准。在安装好线岔之后,确保较差的接触线距离500mm处的工作支接触线距离轨道面的高度相同。全面施工完成之后,要严格保证线岔导高与拉出值范围的正常,以接触网静压力为80km/h的速度进行升弓检测合格之后才可投入使用。
  2.4锚段关节尺寸超过误差
  此缺陷的存在于吊弦的安装位置、定位高度超差以及腕臂安装误差过大等等状况均有着一定的关系。在进行安装之前应当确保各个关节部位的高度充分满足设计要求,且将所有误差均控制在20mm范围内,在进行整体的吊弦之后再行分步调整[3]。在锚段关节施工完毕后,将转换跨中的接触线安装至设计高度,将两端绝缘距离控制在400mm,在充分考虑两导线间距科学性的基础上将弓网稳定,确保导线不脱弓。
  3、接触网施工质量的控制措施
  跨距除决定支柱纵向安装位置外,还会直接影响跨间吊弦长度,在整体吊弦施工前,先测量支柱跨距,沿钢轨布置吊弦间距,用红油漆标注在钢轨上(包括悬挂点处),测量误差控制在±5mm内。另外,结构高度测量同样影响吊弦长度,须在接触线架设完成后方可测量,用测量杆挂到承力索座中,测量承力索悬挂点到线路轨平面的距离,误差控制在±3mm[3]。
  在施工中,针对周围环境竖立支柱,控制支柱与既有信号机构的了望视线角度,观察是否有信号,不能对信号的显示有任何影响。另外在立支柱架线时要与周围的建筑物保证一定的距离,要严格按照设计好的安装图进行施工;在施工中的设备要与设备单位做好配合,并对设备加以保护,以保证铁路运行中接触网的正常使用。在施工中既有运营设施是不可缺少的一部分,所以要根据工程的需要情况,制定相应的计划,对“施工天窗”个数和具体时间进行合理安排。
  在施工过程中,往往会遇到一些突发情况,不能正常施工,需要对施工方案进行调整,因此要做好预防措施利用PD-CA控制法进行施工。合理划分区段,避免分散作业,以利于质量安全和施工组织。另外,合理控制工程成本。精心安排合理的封闭点和工期,编制切合实际的施工方案,精心组织、科学管理,才能保证利用有限的投资完成更多的工程量,为设备维护和运输安全提供保障,使施工成本有序可控。
  4、如何提高接触网的技术性能
  4.1调整接触线的张力
  目前使用的接触线有铜接触线、钢铝接触线、铜合金接触线,而钢铝接触线钢的部分主要用作承受张力,为了提高电气化铁路接触网接触线张力铜合金接触线,以增加接触线的张力。车站正线及区间正线采用截面积120mm2的铜合金接触线,这样就加大了接触线的张力,减小了接触线的驰度。由于受电弓的摩擦,接触线的截面积逐渐减小,这样接触线将会承受过大的张力,处于疲劳状态,因此我们要定期的测量接触线的截面积,通过换算,减少坠砣的数量来减小接触线的张力[4]。
  4.2改善接触线的弹性
  我国很多的电气铁路都是使用简单链形悬挂,这种悬挂模式在定位点处易产生硬点,受电弓在跨中和定位点处的导线提升量不一样高,相差比较大,所以造成了接触网中的弹性受力不均,在快速行驶的时候容易造成受电弓离线和拉弧的情况。所以在链形悬挂中,承力索利用辅助绳和吊弦将接触线悬吊起来,即将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂。在不增加支柱的情况下,增加了接触线悬挂点,提高了接触线的稳定性,减小了接触线的弛度。通过调节吊弦的长度,使接触线在整个跨距内对轨面的距离尽量保持一致,避免出现陡坡,改善了接触悬挂的弹性,满足电力机车高速取流的要求
  结束语
  我国铁路的发展态势越发迅猛,铁路列车运行速度也在不断提升,接触网线路作为铁路运行稳定性的重要保障工程,亦应当引起更多的重视,通过行之有效的方式将缺陷发生率降到最低,从而减少接触网事故率,为铁路事业的进一步发展做出应有的贡献。
  参考文献:
  [1]王开元;吴焱明;兰毅;王克站.新型铁路接触网检修车梯的控制系统设计[J].机械设计与制造.2016(02):58-61.
  [2]蒲有东.电气化高速铁路接触网微风振动特性分析[J].信息化建设.2016(02):24.
  [3]王立国.包西铁路接触网桥钢柱落锚的优化[J].科技创新与应用.2016(06):104- 106.
  [4]耿少阳;王晓东.高速铁路接触网的基本研究[J].中国科技投资.2012(21):80.

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