陳 超 房安民 夏啟超
(濟南鐵路局濟南供電段,山東 濟南250001)
在交叉式線岔形式下,當(dāng)正線高速行車時,機車受電弓通過線岔區(qū)域過程中,受電弓必須與正線、側(cè)線(或渡線)同時接觸,受電弓接觸滑板從圓弧邊緣起逐步與接觸線接觸上網(wǎng),不可避免地在此處產(chǎn)生硬點。另外,線岔始觸區(qū)內(nèi)如有線夾,將有可能在始觸區(qū)受電弓抬起后碰觸線夾,造成大的硬點。如果線岔限制管用鋼材料制成,則加大了接觸線質(zhì)量,在該處形成集中質(zhì)量,從而產(chǎn)生硬點。
接觸網(wǎng)日常運營維修作業(yè)過程中,是接觸網(wǎng)硬點反復(fù)發(fā)生的一個重要階段。在進行接觸網(wǎng)作業(yè)過程中,由于制作接觸線接頭質(zhì)量不高,或是分段(相)絕緣器與接觸線連接不平滑,間隙過大,影響受電弓平滑過渡,容易造成打弓、偏磨現(xiàn)象,造成硬點。
定位點處或接觸線其它質(zhì)量集中點(接頭線夾)處吊弦布置不均勻,如距離過遠造成該處彈性不均勻,或是未形成一定的負馳度,造成該處受電弓接觸力峰值過大,產(chǎn)生硬點。
在測量接觸線高度時,由于測量誤差等原因,導(dǎo)致跨距內(nèi)接觸線坡度變化過大,當(dāng)機車受電弓高速通過時,受電弓對接觸線的跟隨性降低,造成沖擊力過大從而形成硬點。
在現(xiàn)場施工過程中,架設(shè)接觸線施工過程中一般采用小張力放線施工方法。由于缺乏必要的張力標準理論數(shù)值指導(dǎo),具有很大的不穩(wěn)定性,從而加大了接觸線架設(shè)的張力不均勻度,特別是在起錨和落錨時,需要重新緊線、松線,更是加劇了這一狀況,極易使得接觸線在外力作用下發(fā)生變形、扭曲、硬彎,也會造成硬點。
鐵路線路質(zhì)量、線路運行條件,機車受電弓特性等其他因素,是影響弓網(wǎng)受流、產(chǎn)生接觸線硬點的其他關(guān)聯(lián)因素。特別是在線路晃車多發(fā)區(qū)段,線路存在三角坑區(qū)段,即使接觸網(wǎng)各方面性能參數(shù)都達到標準,還是經(jīng)常發(fā)生接觸線硬點問題。對于機車經(jīng)常起、停車位置、機車加速區(qū)段,由于機車取流突然增大,弓網(wǎng)配合狀態(tài)相對不穩(wěn)定性增大,也是引起接觸網(wǎng)硬點的一個因素。
硬點對接觸網(wǎng)、受電弓的傷害有兩種情況,一是機械傷害,另一個是電弧傷害。機械傷害是指對受電弓、接觸導(dǎo)線輕微的碰傷,刮傷等(有明顯痕跡的就稱之為打弓點了),通常我們說硬點對弓(網(wǎng))的傷害,主要是硬點引起的弓網(wǎng)離線和離線瞬間產(chǎn)生的高溫電弧,它對接觸網(wǎng)、受電弓有很大的危害。對受電弓的傷害主要表現(xiàn)在對弓頭的點蝕、汽化。對接觸導(dǎo)線的傷害除了對接觸導(dǎo)線的點蝕、汽化以外,就是對導(dǎo)線的高溫退火。
接觸硬點是造成機車受電弓離線的重要原因之一,機車受電弓離線對機車牽引電機、電器、受電弓、接觸網(wǎng)、牽引變壓器及供電系統(tǒng)都有危害。由于導(dǎo)線上硬點的存在,沖擊加速度(目前檢測硬點大小的參數(shù))數(shù)值較小時造成弓網(wǎng)之間接觸不良,沖擊加速度數(shù)值較大時就會造成離線,離線產(chǎn)生高溫的電弧,到一定程度時會對接觸網(wǎng)、受電弓產(chǎn)生機械破壞。
減輕線岔限制管的質(zhì)量,可用鋁合金件代替鋼件,以減小接觸線上集中荷載。在既有的交叉式線岔檢修、改造中,線岔始觸區(qū)不得安裝任何線夾。對于160km/h以下區(qū)段的線岔兩工作支中任一工作支的垂直投影距另一股道線路中心550~800mm的范圍內(nèi),不得安裝任何線夾。對于160km/h以上區(qū)段,寬1950mm的受電弓,在距受電弓中心600~1050mm的平面和受電弓仿真最大動態(tài)抬升高度(最大200mm)構(gòu)成的立體空間區(qū)域為線岔始觸區(qū)范圍,該區(qū)域內(nèi)不得安裝除吊弦線夾(必需時)外的其他線夾或零件。這樣,就可以保證從“始觸點”開始,不會發(fā)生因線夾的存在而導(dǎo)致的打弓或鉆弓現(xiàn)象。另外,在線岔兩支水平相交的接觸線相距500mm處,將側(cè)線接觸線抬高1~20mm,使側(cè)線略高于正線接觸線,以達到減小交叉點處硬點的作用。
在進行接觸網(wǎng)作業(yè)過程中,嚴格執(zhí)行接觸網(wǎng)運行檢修規(guī)程,保證檢修質(zhì)量;同時,不斷改進作業(yè)方法和提高檢修工藝等,保證機車安全、平滑的運行。對接觸網(wǎng)維修工作中產(chǎn)生的接觸懸掛集中質(zhì)量,通過改變原吊弦位置或適當(dāng)增加吊弦的方法,來改善接觸網(wǎng)整體彈性性能,以減少接觸網(wǎng)的硬點。對于某些跨距接觸線坡度過大,或是連續(xù)多個跨距坡度呈波浪形變化,通過加強檢修人員工作責(zé)任心,改進檢測過程中導(dǎo)高的測量方法和測量工具,有效控制不符合標準的接觸線坡度的產(chǎn)生,可避免和減少因檢修工作不當(dāng)而產(chǎn)生的硬點??傊覀冊诮佑|網(wǎng)設(shè)備的日常檢查和維護中還要不斷總結(jié)經(jīng)驗,摸索規(guī)律,加強對硬點處的檢修,提高接觸網(wǎng)的運行管理水平。
初次施工質(zhì)量不達標,以后經(jīng)過許多次整治也很難讓設(shè)備質(zhì)量有明顯的提高。施工工檢修過程中應(yīng)嚴格按照200km/h檢修工藝及相關(guān)標準進行施工維修。對負荷過于集中的點應(yīng)預(yù)留10~20mm的負弛度。
對于線路三角坑問題,積極同工務(wù)部門制定協(xié)商機制,定期溝通、交流設(shè)備情況,共同監(jiān)管和配合整治設(shè)備問題;對于機車運行過程中經(jīng)常加速區(qū)段,在機車起、停車位置多加電連接的方法來改善受流條件,避免硬點的產(chǎn)生;對于弓網(wǎng)共振問題,供電部門與機務(wù)部門應(yīng)積極加強聯(lián)系,定期組織弓網(wǎng)聯(lián)合調(diào)查小組,查找設(shè)備隱患,做到早發(fā)現(xiàn)、早處理;同時,建議有關(guān)部門加強對受電弓的改進,使受電弓適應(yīng)的振動頻帶加寬,以消除共振離線率;機務(wù)部門要加強機車入庫檢修,堅決消除受電弓“帶病”運行,否則,對接觸網(wǎng)的破壞面難以估計,產(chǎn)生的硬點無法修復(fù),從而縮短了接觸網(wǎng)的使用壽命。
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