前言:中文期刊网精心挑选了接触网施工总结范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
接触网施工总结范文1
关键词:综合管网设计、施工过程问题、处理办法
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
一、 前言
近年来,我国经济的高速发展使人民生活水平不断提高,越来越多的家用汽车使住宅区停车库的规模也越来越大,因为建设单位对投资的限制,以及地下车库层高低、埋深浅、覆土薄,以上原因导致小区室外给水、排水、消防等管道和设备敷设空间变得越来越小,施工越来越困难。本文将主要对住宅小区综合管网设计状况进行论述。
二、综合管网图纸优化设计
1、合理进行管道顺序布置
供水管道要避开雨、污水管道,之间水平最小间距≥80cm;垂直间距≥10cm,避免水质污染的情况发生;燃气要避开强、弱电管道以及污水管道,与强电水平间距≥100cm,垂直间距≥25cm,与弱电水平间距≥100cm,垂直间距≥15cm,避免燃气泄露时遇电火花爆炸或者燃气顺着污水管道泄露到住户家中的情况发生,而且天热时污水管道中形成的沼气容易燃烧,造成安全隐患;由于强电可以产生磁场,会影响弱电信号的,所以弱电避免离强电太近,总之,要合理布置管道顺序,通常从建筑物由近及远的排列,依次为污水管道、雨水管道、消防给水管道、燃气管道、供水管道、弱电管道、供热管道、强电管道.
2、交叉管道点的标高确定
一般标高的确定较难,雨污水管道坡度以及井底标高设计较为详细,但是还必须与现场实际标高复核,其他管道可按照设计覆土深度对标高和坡度加以确定,在管道交叉时要按照有压管道让无压管道,支管避让主管道,柔性材料管道让刚性材料管道的原则。此外,还要清楚支管与主管的连接方式(通常有管顶平接、水面平接、管中平接以及管底平接) ,各种管道交叉时要标注下层管道的顶标高和上层管道的底标高,确保管道交叉时是否相碰。标高的调整是最繁琐的地方,同样是优化设计中最难的地方,在对某一个管道标高进行调整时,有可能会设计到其他管道标高的调整,如下图2。
图2综合管网局部交叉点标高图
3、与景观图纸相结合确定各专业管道平面尺寸
通常原设计图纸只有局部断面图,而没有具体平面尺寸,对各个管道平行向的间距加以确定,常常与景观道路、绿化位置相冲突,还没有管道交叉时各管道的标高,所以要按照你景观尺寸对综合管网图纸进行优化,尽量防止混凝土路面下无平行管道,道路、景观小品、台阶、树池上无井,达到合理布置的效果。
三、综合管网施工要点
1、控制各管线的平面位置及立面高度
首先应按照图纸确定各管线的平面位置,由施工单位先放石灰线,在监理、业主验收后,才能开挖沟槽,而难点和重点是高程的控制则,所以在沟槽开挖结束后必须要根据图纸设计高程进行复核,不能大意,为了住宅小区的美观, 一般所有管线都埋于地下,互相交错复杂,而且空间狭小,稍有差错就可能出现管道打架的情况发生,对于交叉点以及平行管道的间距控制除了满足安全距离要求之外还有一个经常被忽视的问题就是某一管道需要进行维修时开挖后发现由于与其他管线的位置关系影响无法对受损管道进行维修要先剥离上层及周边管道之后才能对目标管道进行维修这会使得维修成本大幅度提高,所以加强对管线平面位置和立面高程的双重控制,是保证小区管网正常有序施工的基础。
2、加强对施工材料及施工环境的控制
由于室外综合管网都是隐蔽工程,所有管材,管件、阀门都铺设于地下,万一由于材料质量不合格以及施工时间与材料要求适宜施工环境不符,将可能出现大面积的工程质量问题,而且很难修复,有的根本不能维修,所以加强管道施工用的管材、管件、阀门等的质量控制,也是控制室外综合管网工程的重点之一。
某小区二次供水管道施工使用PE管,所采用的P E管道质量不合格,同时由于该工程为赶时间在冬季室外气温低于5℃时在没有其他保温措施的情况下进行施工,小区交房一年后,二次供水室外管道频繁爆管,或者渗漏严重,导致小区内二次供水经常停断,给居民生活造成了很大影响,最后开发商重新委托自来水公司对二次加压管道进行施工,首先要破坏绿化和道路,重新挖沟槽,足足花了两个多月,才完成二次加压供水管道的施工,总造价有60万元之高,当初节省的几万元,最后却花了十几倍的造价来弥补。由此可见保证材料质量并遵守客观规律至关重要。所以要建立材料进场验收制度,按批次进行抽查,相关质量证明书等资料齐全合格后,才能用于工程中。同时在不适宜施工的季节不可仅仅为了追求进度违背客观规律盲目施工。
3、统筹安排小区各专业管线的施工顺序
安装工程师要统筹安排小区各专业管线的施工顺序,针对住宅小区综合管网特点,以及施工现场条件、工期等要求,做出科学、合理的施工顺序安排,坚持“四让”原则。即有压管道让无压管道,埋管浅的管道让埋管深的管道,单管让双管,柔性材料管道让刚性材料管道。对于主干管道可以按照离建筑物由近及远的施工顺序;一般相邻管线,在埋设的高程相同或相近时,最好考虑大开槽的施工方案,不仅能加快施工进度,而且不易交叉破坏施工。在小区道路结构层内偏上的管线,最好待道路结构层碾压成形后, 返挖槽施工,或者对穿过结构层的管线采取保护措施,一般采取预留钢套管等,这样既能确保道路结构层的碾压施工及质量,又避免了道路碾压施工对管道施工成果的破坏
4、加强各施工单位协调, 注意成品保护
综合管网施工单位较多,交叉施工频繁,时常因为前期施工成果被破坏而引起施工单位之间的纠纷,因此可以随工程进度随时召开协调会,组织协调上应尽力减少施工单位之间的相互干扰,缓和矛盾。同时应加强对已完成施工成果的保护,必要时应采取一些临时性保护措施。要建立项“谁损坏谁赔偿”的制度, 这也是保护施工成果较为有效的办法。
5、控制管道的强度和功能性试验
室外综合管网的强度及功能试验也至关重要,所以要严格按规范要求,控制管道的质量强度和功能性试验,。而且监理公司要派遣专人予以负责,甲方代表工程师也要每次查看具体结果。常常由于工期紧, 整体系统强度及性能试验不能一次性完成,则可进行分段强度和功能性试验,保证不遗漏一处。
四、 结语
随着经济发展,综合网管设计施工过程中面临着满足越来越复杂的功能要求的挑战,这就要求每一个设计者以及施工企业要都不断积累自身专业知识,提升自身素质,做出保质保量的工程,推动社会发展。
参考文献:
[1] 张增好:《住宅小区综合管网优化设计及施工要点》,《工程与建设》, 2010年06期
[2] 杨国辉:《浅谈小区综合管网设计》,《中小企业管理与科技(上旬刊)》, 2011年05期
接触网施工总结范文2
【关键词】接触网惯性故障;弓网几何参数超限;主导电回路导流不畅;设备绝缘不良;分析和预防
济南供电段作为贯穿京沪大动脉,见证百年胶济沧桑的老段,经过几次铁路改革的整合,已经涵盖整个山东省境内,管内各线电化改造如火如涂,2009年9月京九线电气化顺利接管、2010年6月30日后菏兖日线、蓝烟线、东平线自管、即将面临枣临线的接管,线路的增多行车安全压力的增大,给我们提出了更严峻的考验。
接触网是牵引供电系统的重要组成部分,接触网设备由于其结构的特殊性、无备用性和对运行环境的敏感性,其发生的故障复杂多样,如不详细了解,认真分析应对,在故障处理时就会难以应对,对于济南供电段我们设备管理单位来说,现有的运营经验是从京沪监管和胶济客专改造施工、以及近期京九等三、四条线平推验收后一点点总结出来的,如何能保证接触网设备的安全,我们和其他供电段比确实存在很大差距,如何能快速的缩短差距,用最快的时间走到一个起跑线上,把牵引供电的经典事故经验分析归类,开拓我们的视野,共性惯性问题及早预防,在故障中寻找经验,在故障中快速成长。结合近几年我段发生的接触网故障以及自己的总结思考,对接触网常见故障大概可分为以下三类:弓网几何参数超限、主导电回路导流不畅、设备绝缘不良,下面进行逐一分析。
1.弓网几何参数超限
接触网是一种特殊的供电线路,为保证受电弓良好取流,接触悬挂必须要有稳定的空间结构和动静态特性,同时必须能应对恶劣的自然环境,接触悬挂各部的空间几何参数必须在安全值内,否则在受电弓动态包络线范围内必将出现障碍,影响受电弓正常运行和取流,进而对电力机车或电动车组的运行造成影响,严重时还会引发弓网故障。
1.1故障现象
(1)接触悬挂或附加悬挂线索断线。
(2)接触网零部件变形、损坏、折断和脱落。
(3)弓网故障。
(4)接触网参数变化。
1.2原因分析
(1)施工质量不合格。各部螺栓未按规定紧固到位,造成螺栓在运行过程中松动、脱落,使接触网参数(如接触线高度、拉出值、线岔参数等)发生变化,当超过受电弓工作范围时,将发生钻弓、刮弓等故障。
(2)接触网零部件变形或脱落。接触网零部件结构问题、长期运行过程中的振动疲劳或施工缺陷有可能造成接触网零部件变形或脱落。随着车速的提高,受某些部位接触网零部件的影响,接触悬挂呈不均质状态,形成硬点,在这些部位会出现力、位置、速度和加速度的突然变化,振动和冲击加剧,导致某些零部件或螺栓松动脱落,甚至出现撞弓、碰弓现象,严重时造成打弓或设备损坏,发生弓网故障。
(3)接触网结构不合理。由于施工或设计原因,接触网个别处结构存在缺陷,当温度变化时,由于接触悬挂的伸缩致使某些线索(如股道间电连接线、中心锚结辅助绳、开关引线等)的弛度发生变化。当线索弛度过大时,动态情况下也易导致弓网故障。
(4)接触网零部件本体或安装形式不合理。由于接触网个别零部件本体或安装形式不合理,在外界自然环境的影响下发生脱落变形,造成设备或弓网故障。如安装在接触悬挂上的各种标示牌,面积较大且仅用铁线简易固定,在风力作用下极易脱落,当侵入受电弓工作范围时即造成弓网故障。
(5)产品质量问题。由于接触网零部件质量不合格,存在砂眼等隐患,长期动态工作过程中的疲劳损坏或外力冲击下发生变形,使接触网参数或结构发生变化,导致弓网故障。
(6)自然灾害。接触网露天设置,受自然环境影响较大(如因暴雨、冰雪、大风等恶劣天气造成的倒杆、塌网、支柱倾斜、接触网参数变化等),因接触网设备所处的自然环境脏污,绝缘子附污,使趴距大大降低,闪络放电或因设置位置的限制,易于被外界动力机械撞击,造成接触网支柱及接触悬挂参数的变化。
1.3采取措施
(1)严格验收程序。提高验收人员素质,在验收阶段不仅要对接触网各部参数进行测量,还要对接触网各部螺栓进行紧固,督促施工单位对验收发现的动静态缺陷及时整治,防止设备带故障投入运行。
(2)加强对接触网参数的监测。严格按规程规定周期性地对接触网进行动态监测,掌握设备技术状态,发现问题及时处理。接触网几何参数测量主要是对影响弓网取流的参数进行测量,如接触线高度、弛度、拉出值、定位器坡度、锚段关节及关节式分相各部距离、线岔交叉点及始触区、受电弓动态包络线等参数。对各种测量参数进行综合分析和对比,以便发现缺陷,同时制定相应整改措施。
(3)对接触网各部螺栓、螺母、弹垫、防松垫片和开口销等进行认真仔细的平推检查。在设备应用时要对各部螺栓进行平推紧固,在此基础上通过抽查逐步摸索螺栓动态松动的周期,及时进行紧固, 在有条件的情况下尽可能使用防松螺母及垫片。确保各部参数处于安全值之内。
(4)严格按照安装季节的特点对应曲线安装调整接触悬挂各部位。确保接触悬挂各部位不致因温度变化产生卡滞、过紧、过松、偏移值超限,使几何参数发生变化。
(5)增强支柱的稳定性和对意外撞击的防护能力。如为支柱修建护坡、干砌片石、砂浆砌石加固或设置防撞警示标志防护桩等。
2.接触网主导电回路导流不畅
接触网是机电复合的特殊输电线路,为使牵引电流畅通无阻,接触网应有良好的电气性能。主导电回路畅通才能为电力机车或电动车组提供稳定充足的电能,主导电回路一旦发生导流不畅故障,严重时将会造成断线、塌网,引发弓网故障。
2.1故障现象
接触网施工总结范文3
关键词:既有线;电气化;接触网改造;换线施工
中图分类号:F407文献标识码: A
1.引言
随着我国国民经济持续快速的发展,运输市场对铁路运输能力、快捷性的要求越来越高,电气化是铁路建设的发展方向。为了更好的利用资源,提高铁路的运输能力和备用性,在高铁与既有普速之间修建联络线,将高铁引入既有普速铁路。与此同时,必将引起引入车站的改造。咸阳西站作为陇海线上的货运站,要引入西宝客专,必须对接触网进行全面改造。相比于新建线路接触网施工,既有车站接触网改造难度更大。在车站接触网改造施工中,接触网换线是主体工程,也是最关键的一道工序。下面结合咸阳西车站接触网改造换线施工,介绍我们在既有电气化铁路车站接触网改造中换线施工的特点及难点,换线施工的种类,换线施工方案的比选(特别是换线施工的先后顺序)。
2.车站换线施工特点及难点
2.1特点
与新建铁路接触网施工相比,既有车站换线施工具有以下特点:
1.对车站原有支柱、硬横梁、软横跨进行部分或全部更换,过程中新旧支柱、硬横梁、软横跨并存,需要逐步过渡。
2.新旧锚段关节不重合,导致换线过程中新旧锚段关节并存的情况;
3.新旧锚段跨距不一致,悬挂点变化,结构高度、吊弦长度、拉出值变化;
4.线路改造、道岔移设引起绝缘分段、分相关节变化,相应设备变化。
2.2难点
1.站场改造不仅仅是接触网改造,工务、电务、机务、线路、电力等专业和接触网专业同时同地施工,交叉作业,相互干扰相互挤占,影响工程质量和进度;
2.按照铁路运输要求,接触网改造边施工边运营,施工封闭点最多不超过120分钟,而且根据线路不同,车流量大的线路每天给点更短,“天窗”作业,点后开通,造成施工不连续;
3.作业时间短、现场作业点多,交叉施工,大量人员机械短时间内聚集和撤离,施工场地空间狭小为人员、物料、机具的调配和运输带来困难,也降低了人员机械的使用效率,增加改造成本;
4.在每个施工点内都必须保证换线部分能正常投入运行,对施工组织、施工工艺要求高,安全质量管理难度高。
3.车站换线施工的种类
3.1对位换线
对位换线即不改变原有的锚段关节,悬挂点,简单的对原导线进行更换。对位换线从技术角度上讲,是最简单的,完全不需要对原有的支柱、悬挂方式、结构高度、拉出值等进行改变。
3.2不对位换线
相对于对位换线,不对位换线往往是因为站场改造造成锚段延长或者缩短引起的,下锚位置改变。不对位换线相对于原锚段,支柱位置、定位方式、拉出值等部分或全部都发生变化,并且换线过程中,新旧锚段关节同时存在,新旧导线并存工作,涉及到临时过渡。从技术和施工上来说,不对位换线困难极大,安全风险也大幅增加。由于站改施工中绝大部分换线施工都是不对位换线,因此解决好不对位换线施工的组织是接触网站改施工成败的关键。
4.车站换线施工的方案比选
4.1 换线施工的基本作业方案
由于换线施工都是要点作业,时间都比较紧张,并且受劳力、物资、现场情况的影响,如何在有限的时间内完成施工任务,作业方案尤其关键。根据实际情况,一般在施工中有以下几种方案:
1.在一个“天窗”点内完成承力索和接触线的更换,同步拆除旧线,开通新线。此方案适用于“天窗”时间长,锚段长度短,干扰小的施工。
2.在两到三个“天窗”点内完成换线工作,拆除旧线,开通新线。此方案在第一个“天窗”点内架设新承力索安装中锚,在第二个点内架设新接触线,并完成新旧倒换,新接触线投入适用,并拆除旧接触线(若时间不够,采取临时过渡就将旧线退出工作状态),第三个点内完成承力索倒换,拆除旧承力索,并对整个悬挂进行调整。此方案适用于“天窗”时间80分钟以上的,锚段长度在1km左右,施工相对简单的情况。
3.利用两个“天窗”点架设新承力索及接触线,然后利用“天窗”逐步逐段与旧线更换,最后拆除旧线。此方案在对位换线时对支柱容量要求较高以及现场线索交叉复杂,对“天窗”时间和劳动力要求相对要低,适合不对位换线,施工“天窗”不确定,施工干扰大情况下换线施工。
在咸阳西站接触网改造过程中,由于陇海线运输繁忙,施工“天窗”不确定,各种干扰因素多,基本采用方案三进行施工。因此在绝大部分时间都只能采用此方案的情况下,要控制施工成本,确保工程进度,就必须对换线施工的顺序进行研究。
4.2车站换线施工顺序的选择
在电气化改造中,车站换线基本顺序一般都是先正线,后站线,再渡线;方向一般是从一头向另一头进行。但是,由于外部施工条件和施工成本的影响,在具体施工时,采用说明样的换线顺序,必须根据车站的实际情况来确定,下面以咸阳西站II道换线来具体说明(如图所示)。
咸阳西站既有II道共3个锚段,分别是II-1(2#-36#)、II-2(32#-106#)、II-3(100#-126#);改造后3个锚段,分别是II-1(2#―50-1#)、II-2(40-1#―82#)、II-3(72-1#―126-1#)。(黑色斜体表示既有)
从图上看,我们可以发现既有II-2锚段不仅覆盖了新设II-2锚段,还包含了II-1和II-3锚段部分区段。
方案一:按II-1、II-2、II-3的顺序换线,流程应为:架设II-1――截短II-2锚段在40-1#处下锚与II-1形成关节――拆除II-1――架设II-2并投入运行――架设II-3投入运行――拆除II-2、3。在此流程中,需要做一次截短倒锚以及对整个关节进行重新调整,并且在同一支柱上(40-1#)承载2倍张力,以及大量的新旧导线之间的临时过渡,从技术质量、安全及成本角度来考虑是不合适的,还有施工时间也是极大让费。
方案二:如果我们换一种顺序,流程如下:架设II-2并投入运行――架设II-1投入运行――拆除II-1――架设II-3投入运行――拆除II-3――拆除II-2。在这个流程中,不需要截短II-2,也没有在40-1#上承受2倍张力,同时减少了新旧导线之间的过渡,更能保证施工质量。
对比两种方案,发现方案二比方案一优越,施工工序和工作量少了很多,更能够保证咸阳西站安全运营量。从这个意义上来说,选择合适的换线顺序,是确保施工安全质量和控制成本的关键。
5.结语
既有电气化铁路车站接触网换线施工难度大,现场条件复杂多变,本文抛砖引玉总结工作实践,对既有车站接触网换线施工方案进行探讨,
希望能对类似工程提供参考,对以后的施工生产有所帮助。
参考文献
接触网施工总结范文4
[关键词]接触网;硬点;查找;防治
中图分类号:U225 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0294-01
一.引言
通常我们称引起机车受电弓与接触线的接触力突然变化的地点为接触硬点,统称硬点,由于接触网原因引起接触力突然变化的地点为接触网硬点。硬点的存在容易造成受电弓和接触线的机械损伤和电弧烧伤,严重时可能诱发弓网故障。了解接触网硬点产生的原因并进行防治,是保证良好的弓网关系的重要手段。据此对接触线硬点的产生原因、查找及防治提出一些看法和建议。
二.接触网硬点产生主要原因
⑴人为因素:接触导线在放线过程中没有采用恒张力放线,而采用小张力放线施工方法;在接触网日常维修过程中作业人员登踩接触导线、作业车升降平台直接顶抬接触导线产生硬点;吊弦点布置不规范,导致吊弦受力不均匀或某一吊弦受力较大,形成硬点。
⑵供电环境因素:局部导线坡度变化大,如跨线桥、隧道口等处所接触导线高度变化剧烈引起接触线坡度较大。
⑶接触线材质因素:采用合金接触导线晶粒不均匀,导线内部存在应力,在张力作用下形成波浪弯,接触导线在制造或缠盘过程中形成硬点。
⑷非接触网因素:工务线路路基变化(特别是桥头处、隧道口处、路堑和钢轨接头处)引起接触网参数变化,造成硬点。
三.接触网硬点的查找及排除骤
1.接触网硬点排除步骤图(如图一所示)
2.接触网硬点的查找
⑴依据检测车检测出的硬点数据进行复查查找:动车组检测硬点大于45g,高差大于150mm,机车安装的弓网动态检测装置检测超限缺陷数据,接触网参数综合检测车检测的三级缺陷数据。
⑵日常检修中发现的明显硬弯、障碍点。
3.接触网硬点排查步骤
⑴各工班根据检测车提供的硬点数据,现场确定硬点所在的位置范围,即按照检测车测出硬点的公里标前后查找。
⑵采用步行巡视的方法,观看重点区段(硬点)接触网与电力机车的弓网动态配合情况,最少观察三趟电力机车通过,发现拉弧处所做好记录,与检测数据进行对比性和重合性分析,进一步确定硬点的相对准确位置;如步行巡视未确定硬点的相对准确位置,则需按第1步规定的范围进行测量。
⑶静态测量:利用接触网激光参数测量仪测量第2步确定的硬点的相对准确位置一跨内各吊弦点、定位点、线夹集中载荷处(含锚段关节、线岔过渡点)接触线的导高。
⑷数据分析:测量中需按标准记录各被测量点的接触线导高数据,计算出相邻定位点、吊弦点的接触线高差。对数据进行认真分析,找出硬点的准确位置,为下一步的调整提供准确的数据信息。
⑸网上观察:利用天窗时间,在作业车平台上观察硬点范围内接触线是否有明显硬弯或障碍点,导线是否扭面;利用检测工具(游标卡尺、水平仪)测量定位器限位间隙、导线的磨耗、导线平直度等。
四.接触网硬点的防治
就目前的弓网结构和实际运行来看,几乎不可能从根本上消灭硬点,只能将其减小到允许范围内。在日常的设备运营维护中,硬点的防治工作有以下几个方面:
1.提高施工检修质量
初次施工质量不达标,以后经过许多次整治也很难让设备质量有明显的提高,因此在接触线架设应严格按照放线工艺要求进行。施工检修过程中应严格按照检修相关标准进行施工维修。对负荷过于集中的点应预留10~20mm的负弛度。
2.对现有的接触网硬点的处理
⑴如是几个跨距形成的波形硬点,则测量该区段定位点、跨中的导高找出波峰,采取定位点调整导高(波形硬点调整后,通过测量吊弦间高度差进行吊弦的调整),消除硬点。
⑵如果是中心锚结绳松弛形成的硬点,首先检查并处理补偿装置是否有坠砣卡滞现象;然后测量接触线中锚导高,调整中锚线夹使其高于定位点0~5mm,并且调整中锚两侧吊弦。调整更换吊弦后,保证中锚两端中锚绳松弛度一致。
⑶加强巡视、取流检查工作,严格执行有关检修实施细则,提高巡检质量,是提前发现接触线硬点并处理的可行方法。其中因接触网维修工作而产生的接触悬挂中的某些质量集中点,通过改变原吊弦布置位置或适当采用增加吊弦的方法,可以改善接触网整体弹性性能,消除接触网硬点;对于某些跨距接触线坡度过大,或是连续多个跨矩坡度呈波浪形变化,通过加强检修人员工作责任心,改进巡检过程中导高测量方法,有效控制不符合标准的接触线坡度的产生,可以避免巡检过程中接触线硬点的产生。
本文重点对接触网硬点产生原因、查找方法及防治措施进行了介绍。随着高速铁路的增多,对接触网质量的要求也越来越高,所以要从接触线材质、接触网施工及检修各个环节减小产生各类硬点的可能性,保证接触网可靠安全运行,只有在日常检查和维护中不断地总结经验,摸索规律,才能逐步提高接触网的运行管理水平,适应铁路新形式下发展的要求。
参考文献
[1] 秦永峰.接触网的硬点分析.科技传播.
接触网施工总结范文5
关键词:地铁;柔性接触网;刚性接触网
地铁供电系统就是为地铁的运行,提供实时电力的供电系统,对于地铁运作有着极其重大的作用。地铁一般采用直流牵引供电,直流牵引供电又可以分为有接触轨和架空接触网两种最基本方式。架空接触网也可以分为刚性悬挂和柔性悬挂两种,其优点为:电压较高;适应于大运量系统供电;车辆可随时脱离电源;安全性较好等。但接触网对净空要求较高,工程量及花费较大,容易出现故障需要经常调整、维修。本文分将分别对刚性和柔性接触网常见的故障进行分析。
一、刚性接触网常见故障分析及处理措施
刚性接触网以其结构简单,便于维护,运营可靠性高等良好性能被全国各大城市广泛使用,但随着运营时间的延长,刚性接触网的问题也逐渐显现出来,例如常见的故障问题有部件松动或脱落;接触线磨耗严重等。此类问题会给地铁列车正常运行造成影响,使地铁运行具有一定的安全隐患。
(一)绝缘子异常破损或螺栓松动
刚性悬挂各零配件间都是通过螺栓连接的,施工时若未使用力矩扳手或使用不合格的力矩扳手紧固,紧固力未达到设计要求,刚性悬挂本身的刚性缺少缓冲,长期运行过程中在受电弓水平、垂直加速矢量力作用下的振动疲劳,导致部件变形、螺栓松动甚至脱落。再有施工绝缘子表面污染严重、运营维护周期太长绝缘子表面脏污或绝缘子的绝缘强度或材质不能适应周围环境导致定位绝缘子闪烙放电乃至击穿。
首先要研究如何缓解和释放刚性接触悬挂的振动能量,以保证悬挂结构部件的稳定性,如何减少零部件的数量,减少连接点,以减少故障发生的薄弱环节,或对T 头螺栓和连接部件进行技术改造,使其在保证原有功能的基础上不会发生偏转和松动。其次要加强清扫工作,对环境恶劣区段采用抗污性能强的硅橡胶绝缘子。对特殊区段绝缘体重点清扫。加强对上跨建筑物上的清理工作,以防不测。
(二)接触线异常磨耗严重
刚性接触悬挂部分区段和部位磨耗为最严重的部位,最严重的区段在运营三年后受电弓已经能够接触到汇流排。一种是绝缘锚段关节的磨耗,当牵引所的绝缘锚段关节处于列车加速区段时,磨耗更为明显;一种是特殊线路区段磨耗,曲线段较直线段磨耗大,减振道床比整体道床磨耗情况严重,坡道较直线平道磨耗大,另一种是汇流排中间接头处磨耗严重。
规避以上磨损的措施必须从接触网的源头进行防范,即在接触网设计时必须将绝缘锚段关节设在列车惰行减速区,在减震道床区段尽量减少线路曲线设计。要降低汇流排中间接头处的磨耗,除在检修时加强对螺栓的禁固外可研究改良中间接头和紧固元件工艺,使其性能更加稳定。刚柔过渡处的连接电缆不应产生过大应力,电缆剥离电缆皮可多点或者采用可替代的软铜线代替;尽量设置关节式刚柔过渡;增加刚柔过渡的长度;中间接头处增加冗余措施,如使用弓形腕臂进行加装定位。
二、柔性接触网常见故障分析及处理措施
(一)电气联结方面
电气控制系统是地铁重要组成部分, 它对地铁是否安全运行起着决定性的作用。电气联结线夹发热、线索从电气接续部分断股或断开、设备线夹、接头线夹、钢轨连接处烧伤、软横跨环流造成承力索悬吊滑轮处或定位器根部定位钩处烧伤等是其最为常见的故障。
此类故障产生的原因一般为以下几个方面:
1、在验收和运营维护过程中对电气接续部分检查、验收不到位,导致电联结线夹螺栓发生松动,电阻增加引发发热、烧伤、熔断问题的发生。
2、对不同悬挂间非稳定性接触的部分进行调整不到位,对无法调整的部分没有及时加装绝缘防护装置,在动态情况下不能保持可靠的安全距离。导致线索间放电、烧伤。
3、股道电联结设置位置或数量不合理,使股道间接触悬挂在机车取流的情况下产生较大的压差,接触悬挂在软横跨上产生环流,从而在悬吊滑轮或定位器根部等电气薄弱环节产生拉放电烧伤部件现象。
(二)空间结构尺寸方面
由于施工或设计原因,接触网个别部位在结构上不合理,接触悬挂的热胀冷缩的特性导致温度发生变化时使线索驰度相应发生变化。恶劣的自然环境也也导致接触网支柱及接触悬挂参数的变化,由于由于柔性接触网露天设置,如在大雨雪、大风天气时会造成接触网参数发生波动。
针对空间结构尺寸方面的故障,首先要做好接触网检测工作,严格按照测量、巡视周期对接触网进行监测,掌握部件、设备技术状态,由此获得接触网的几何参数和弓网相互作用的动态参数,发现问题及时处理。其次是严把工程验收关口,严格执行验收流程,对接触网各部分参数、各个部位螺栓安装的力矩及状态、螺母、垫片等均要求严格把关,防止不良品投入运行。提高设备的抗温变性,保证设备不因高低温度变化导致接触网参数发生变化,另外为抗拒不可预测的自然灾害,需要给提前设置防护措施,例如修建支柱护坡等。
(三)绝缘方面故障
绝缘故障产生的原因主要体现在几个方面:绝缘子洁净度差,清扫不及时,表面覆盖了导电介质、绝缘子的材质、强度差,不能适应使用环境、容易发生电击故障、接触网带电部分抗温变能力差,安全距离容易发生变化,导致放电跳闸故障等,以上因素的防范必须从根本上进行规避,日常加强绝缘子的保洁清扫维护、材料采用抗污能力强、抗击鸟粪等化学成分腐蚀的高强材料,对接触网线索的调整要考虑其温度变化的影响,保证在温度变化时带电部分距接地体保持足够的安全距离。
接触网施工总结范文6
关键词:哈大铁路客运专线;接触网;棘轮补偿;恒张力架线;无交叉线岔,弓网检测;
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一概述
哈大铁路客运专线是连接黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市的一条高速客运专用铁路,是目前位于我国最北端、严寒地区设计标准最高的高速铁路,设计时速350公里每小时,具有列车运行速度快、密度负荷大、环境气温浮动幅度大等特点。受电弓上下振动和左右摆动加剧,接触力增大并随时发生变化,保证受电弓和接触线之间的平衡稳定与安全可靠接触是高速铁路行车安全的基本保障。受电弓和接触网是一个以高速滑动为工作状态的动静藕合系统,两者中任何部位出现问题,都会引发严重的弓网故障,要保证受电弓和接触网之间的安全高效运行,除良好的弓网系统设计、选用高质量且与所运行的接触网良好匹配的受电弓外,还必须专门针对高速弓网系统找出其施工难点和重点,并进行广泛、深入细致的研究,从而掌握其施工关键技术,以便在施工中消除不利于良好弓网关系的因素。
二哈大铁路客运专线接触网工程施工关键技术
2.1棘轮安装与调整技术
哈大铁路客运专线接触网下锚采用全补偿方式,接触线、承力索分别补偿下锚,全线采用棘轮补偿装置,传动效率≥97%,传动比均为1:3,能高效调整下锚处补偿张力,确保接触网线承受正确和持续的补偿力,并具备断线止动能力,可防止断线后坠砣落地而损坏下部设施及造成其他伤害。由于吊弦长度是根据测量数据、承导线设计张力以及各种负载计算出来的,因此承导的实际张力对吊弦的影响极为重要。而棘轮补偿装置偏斜卡滞、坠砣串不能随着温度的变化上下自由移动、锚段两端补偿装置坠砣配重不一致都会产生张力差。根据吊弦计算软件模拟如果张力差达2%,一般跨中吊弦长度就偏差10~15mm,不解决张力差而只一味的升降腕臂或者换吊弦调整导高只能是治标不治本,不能从根本上解决问题。
哈大铁路客运专线接触网棘轮安装与调整着重以下几点卡控:1、在补偿锚柱的腕臂已经安装、附加线已经架设、拉线已经安装后,方可进行补偿装置安装;2、安装前需认真检查校核支柱顺横线路倾斜度,用DJJ-8接触网激光检测仪检测支柱顺横线路方向的倾斜度,若不符合要求时须松开地脚螺栓螺母重新进行支柱调整;3、检查补偿锚柱的两根拉线安装受力情况,确保两根拉线受力相等,拉线回头在NUT耐张线夹和NX楔型耐张线夹处与楔块密贴到位;4、按技术要求紧固各螺栓,确保螺栓紧固力矩达标,调整位置使棘轮底座连接角钢相对支柱中性面左右对称,上下连接孔中心铅垂,并用线坠确认调整;5、将棘轮立轴下方的垫片垫入补偿轮竖轴与下角钢之间,用精确的电子角度尺靠在棘轮的轮体上,通过调整下底座的调整板的中间孔位置使棘轮轮体铅垂。然后紧固调节板螺栓。使显示角度达90°;6、放线前和落锚后,再次用电子角度尺检查棘轮轮体是否铅垂,精调。并调整制动卡块到棘轮(齿尖)间距为20mm,卡块上不锈钢螺栓紧固力矩90N•M;7、棘轮上补偿绳在缠绕前应将补偿绳的扭力彻底放散,缠绕时顺着绞线的方向,防止补偿绳在放线后因内应力产生扭绞,挂坠砣时补偿绳缠绕应该紧密,不能留有空隙,不能相互绞合,承导坠砣上表面应在一个平面上。棘轮上的补偿绳缠绕圈数和承导坠砣上表面悬挂高度按安装曲线表执行(棘轮补偿装置补偿绳的缠绕圈数在任何温度下均为:大轮+小轮=4.25圈);8、坠砣串配重在符合设计要求(施工允许偏差为±1%)的基础上,提高技术标准,现场进行称重,确保坠砣总重偏差±1Kg,同锚段两坠砣总重偏差±2Kg(坠砣重量包括坠砣、坠砣杆、坠砣抱箍及连接补偿绳的楔形线夹等重量)。
表1 哈大铁路客运专线接触网工程坠砣串配重参数表
2.2弹吊初装与调整技术
弹性吊索安装是弹性链型悬挂接触网最关键的施工技术。理论研究、计算机模拟、现场试验和工程实践证明,弹性吊索的长度和张力正确与否对悬挂点两侧接触线的高度和弹性有明显的影响,弹性吊索的长度和张力越小于(或大于)额定长度和张力时,定位点处的弹性越小(或越大),定位点两侧的两跨导高将出现明显的正(或负)驰度。
弹性吊索安装分为两个步骤:弹吊初装与弹吊调整。
在弹性吊索范围内,弹性吊索和与其相关联的承力索、弹性吊索吊弦,与其间接相连的相邻吊弦、接触线、定位器、定位管吊线等构成相互关联相互影响的系统。弹性吊索必须在承力索架设完成、腕臂偏移调整完毕后方可进行初安装。根据国内外的工程实际,结合哈大客专工期紧、交叉施工与高架桥等因素,哈大铁路客运专线接触网工程采用预留安装法来处理接触网线新线延伸问题,而不采用危险系数较高的超拉张力法。结合工程试验数据,新线延伸率取值θ=1.5×10-4(其他工程一般取θ=6×10-4)。故在腕臂偏移调整时,需向中锚(硬锚)侧移动相应的线材延伸量。
表2 18m型弹性吊索结构尺寸误差对导高影响
18m型弹性吊索
结构尺寸误差(mm) 弹性吊索范围内
吊弦YD1处导高 (mm) 跨中吊弦处导高(mm)
根据理论计算分析,对于整体吊弦安装形式,弹性吊索安装结构尺寸增加或者减少10cm,将引起弹性吊索范围内导高约5mm的变化,悬挂点两侧跨中导高最大约4mm变化(如表2所示),所以弹性吊索初安装之前,其预制尺寸需准确,例如:见图1。
图1 哈大铁路客运专线接触网工程弹性吊索预制结构尺寸图
在弹性吊索初装前,需注意检查棘轮补偿装置是否灵活,如果棘轮补偿装置不灵活应调整到灵活后再安装弹性吊索。弹性吊索初安装应从中锚(硬锚)向下锚方向安装,张力计始终在下锚侧,初安装时使其张力达到2.8-3KN。
图2 哈大铁路客运专线接触网工程弹性吊索初装调整示意图
当定位装置及吊弦均安装完成后才能调整弹性吊索,调整时使其张力达到3.5KN,从中锚向两侧调整弹性吊索,调整时不得抬高接触线以免使吊弦卸载。半个锚段内只允许一组人员用专用张力计调整弹性吊索。安装弹性吊索时应将其中锚(硬锚)侧一端用弹性吊索线夹在正确位置紧固好,另一端用弹性吊索专用张力计进行张拉,张力达到3.5KN时,再用弹性吊索线夹在正确位置进行固定,两端弹性吊索线夹中心露头要与弹性吊索预制时一致,否则,将引起弹性吊索结构尺寸问题,安装示意如图2所示。在严格遵循施工工艺和施工流程的基础上,弹性吊索的张力控制最为重要。现场实践表明,弹性吊索张力过大,弹性吊索范围内接触线高度低,跨中高,但整锚段接触线高度偏低;弹性吊弦张力过小,弹性吊索范围内接触线高度高,跨中低,但整锚段接触线高度偏高,现场测量数据的折线图如图3与图4所示。在确定吊弦测量、计算、预配、安装都准确无误,棘轮补偿装置都能正常工作,弹性吊索结构安装尺寸无误,接触网静态检测发现某弹性吊索范围内导高有问题,则一般可判断是该弹性吊索张力不够或超标。
图3 121#支柱弹性吊索张力过大图4 81#支柱弹性吊索张力过小
2.3恒张力架设接触线技术
高速铁路接触线要求有高度的平顺性,接触线不得有硬弯、波浪弯等现象,这就要求必须采用恒张力架线。采用恒张力架线车架线过程中张力偏差不允许超过10%,架线张力应根据接触线材质,线的拉拔力,线在线盘上的缠绕力等因素决定。哈大铁路客运专线采用进口奥地利普拉赛公司恒张力架线车,架线车编组顺序为:恒张力架线车(头车)+轨道吊车+平板车,架线时匀速行驶速度3~5Km/h,接触线架线张力12kN,放线车采用电子传感器及计算机控制。
接触线架设过程中,作业负责人负责观察线条的走向,并负责指挥司机和作业人员操作,1人准备“S”钩和滑轮,三人挂“S”钩和滑轮,架线车边走边挂,每跨4根,一般分别为靠近悬挂点处1.47m×2根、跨中1.27m×2根,靠近悬挂点处的“S”钩距悬挂点约为5m,其余在跨中均匀布置,在关节内,抬高支承力索挂工作支接触线时,“S”钩采用1.97m与1.67m。“S”钩时,先将滑轮挂在接触线上,然后2个放线人员将承力索用特制的钩子向下拉,1个放线人员很轻松的将“S”钩另一端(防止线索磨损的塑料套)挂在承力索上。为避免产生波浪弯,不可人为抬动接触线。另在架线车上加装接触线平直度校正器对接触线进行调直,见图3。接触线架设后,采用塞尺和接触线平直度检测尺每300米检测一次接触线质量,平直度不得大于0.1mm。放线后为防止线面扭面,应立即从中锚(硬锚)起向棘轮补偿下锚方向安装定位装置并须在接触线架设后的24小时内完成,定位装置的温偏与腕臂装置的温偏一样,定位装置的安装须一次成型。
图5 接触线通过接触线平直度校正器
2.4无交叉线岔安装调整技术
关于线岔安装形式,德国采用交叉式线岔,无交叉式线岔则分成以日本为代表的无交叉式线岔和以法国为代表的第三组辅助悬挂式线岔,具体采用形式依道岔和受电弓外形尺寸而定。哈大铁路客运专线42号道岔和62号道岔采用第三组辅助悬挂式线岔,与正线有关的18号道岔采用无交叉式线岔,站线18号道岔和12号道岔采用交叉式布置。
与传统的两线交叉式(机车正或反位通过线岔时均需接触两支接触线)线岔相比,为保证受电弓正常高速通过正线,采用侧线接触线与正线接触线无交叉式的平面布置结构:即在铁路线路道岔上方的侧线接触线,始终保持与在正线线路上运行的机车受电弓(受电弓横线路方向左右水平摆动不超过250mm,抬高不超过150mm的UIC 608 Annex 4a标准宽度为1950mm、弓头工作宽度为1450mm的受电弓)不接触的状况。
图6 18号道岔无交叉平面布置图
哈大铁路客运专线18号道岔无交叉平面布置形式如图6所示,由于道岔处钢轨没有超高,所以各自线路中心线与驶入该线的受电弓中心轨迹相重合。道岔区A柱、B柱、C柱拉出值应满足道岔安装图要求,按照无交叉线岔布置原理,受电弓在正线通过时不与侧线接触线发生接触。受电弓从侧线道岔开口侧驶向正线方向时,正线接触线距侧线线路中心600~1050mm区域为始触区范围,在该区域内不得安装除吊弦线夹以外的其他任何线夹。在正线接触线至侧线线路中心550~600mm范围内安装侧线承力索与正线接触线间的交叉吊弦,向岔尖方向2m安装正线承力索与侧线接触线间的交叉吊弦。受电弓从道岔开口方向驶向岔尖方向时,应首先接触到侧线承力索和正线接触线间的交叉吊弦。交叉吊弦处侧线接触线相对于正线接触线抬高50~70mm,交又吊弦的应用可使受电弓接近始触区时对本线的抬升转化为对非接触支的相应增高,从而防止钻弓和较少磨耗。A柱处,侧线接触线相对于正线接触线抬高20mm;B柱处,侧线接触线相对于正线接触线抬高120mm;C柱处,侧线接触线相对于正线接触线抬高500mm。在调整时,可以先采用可调式吊弦或者临时细绳,必须严格根据铁道线路、机车受电弓的上下振动及左右摆动量、接触线高度等综合计算确定受电弓动态包络线,待整个岔群区域的动态包络线检测合格后再换成正式吊弦。
哈大铁路客运专线42号道岔和62号道岔采用第三组辅助悬挂式线岔(TGV),在线岔布置上,相当于两个单开无交叉道岔,在渡线部分,为双悬挂,42号道岔处布置四跨绝缘锚段关节,62号道岔处布置五跨绝缘锚段关节,无论机车从正线到渡线,还是从渡线到正线,都是通过辅助悬挂过渡。线岔处的接触网弹性增加,机车高速通过线岔时能平稳良好的受流,但安装调整麻烦。
2.5接触网静态动态检测技术
弓网关系检测的目的是确保高质量的电能传输。目前,欧洲国家均把弓线间的接触力作为评价受电弓良好取流的决定性指标。因为接触力过小或为零时、受电弓与接触线间的电阻增大,就会出现电火花以致引起受电弓滑板和接触线烧蚀,产生噪声以及高频电磁波干扰;接触力过大时,受电弓与接触线之间的机械磨耗加剧,将缩短受电弓和接触线的使用寿命,而离线率和电火花是不能反映接触力过大的缺陷的。国内外多年的理论研究、试验和工程实践表明,接触网静态特性优异是保证接触网动态特性良好的先决条件,受电弓滑行速度越快,对接触网的静态特性要求就越高,施工精度要求也越严。因此,接触网工程竣工后应该先进行静态特性检测,用配备接触网静态检测设备的车辆连续检测接触线的静态位置(高度及拉出值)和静态抬升量(用于评判接触悬挂的弹性不均匀度)。实践证明,静态检测出的缺陷(如接触线高度和弹性吊索张力超标)没有被消除时,动态检测该处时同样会出现质量缺陷。在消除静态检测缺陷后,接触网动态检测车以若干速度等级直至线路允许最高速度进行弓网关系检测。从安全方面考虑,只有当较低速度的动态检测缺陷被消除后,才允许进行较高速度的动态检测,如果线路上有反向行车设备时,则应尽可能进行反向行车允许最高速度的弓网关系检测。
哈大铁路客运专线正线接触网工程竣工后,采用了德国DB公司的高速接触网检测车对接触网进行了静态与动态扫描检测,该检测车采用三角测量技术,使用4个线阵CCD录像机,4只泵光自然光灯。检测项目有:接触线高度、拉出值、两相邻定位点高差、定位点处坡度变化、定位点处与前后吊弦高差、预驰度、弓网接触力。
图7检测车正对哈大客专接触网进行检测 图8动态检测原始拉出值曲线
图9动态检测原始接触线高度与接触力曲线
图8是动态检测公主岭南至长春西区间上行74号~64号支柱拉出值的一段曲线变化图,从这段曲线变化图上可以很清楚的看出,72号支柱拉出值超标。
图9是动态检测公主岭南至长春西区间上行1632号~1620号支柱接触线高度的一段曲线变化图,从该曲线变化上可以看出,其中包括一个五跨非绝缘锚段关节,等高点位于1628号~1626号跨中,1622号支柱定位点处导高偏高。从接触力曲线看,接触网平滑无硬点。
2.6施工技术管理模式
根据哈大铁路客运专线接触网工程施工关键技术的要求,决定了其接触网工程施工工序流程为:接口工程交接支柱和吊柱安装拉线、附加线肩架安装附加线架设腕臂测量、计算、预配腕臂安装棘轮补偿装置安装承力索架设承力索归位弹性吊索初装接触线架设定位安装吊弦测量、计算、预配弹性吊索调整定位调整补偿ab值调整电连接安装设备安装设备引线、标志牌、接地安装静态检测克服缺点动态检测克服缺点送电开通联调联试系统集成最终验收。
哈大铁路客运专线与普速铁路接触网施工工序流程主要区别在:1、所有附加线架设完以后才测量支柱的有关参数用于腕臂计算,否则附加悬挂架设后将引起支柱挠度的变化,并进一步造成已调整的接触悬挂位置的改变,特别是小半径曲线处。2、在补偿锚柱的腕臂已经安装、附加线已经架设、拉线已经安装后,方可进行补偿装置安装。3、吊弦测量要在接触线架设完成12h以后进行,因为此时支柱挠度和支持结构才得以稳定,测量计算结果就更精确。4、导线架设后为防止线面扭面,应立即从中锚(硬锚)起向棘轮补偿下锚方向安装定位装置并须在接触线架设后的24小时内完成。
面对哈大铁路客运专线速度高、责任大、高标准、高精度、高科技、高准确度的大局要求和气候环境恶劣、线下线上交叉作业、施工干扰大等不利因素,施工技术管理的最主要特点是“技术专业化”和“管理接口化”。“技术专业化”的内涵之一是根据施工工序,分别组成测量组、计算组、预配组、安装组、架线组、悬挂调整组、设备安装组、设备调试组和检测组等多个专业化作业组,并经考试合格经授权后方可开展相关施工作业。专业化作业组的作业人员经过长期的反复实践,操作技能和作业效率均逐步得到提高从而确保高速铁路接触网所要求的施工作业高精度和尽可能小的作业误差;内涵之二是各个专业化作业组的人员及其工作分工要相对固定,以便进一步控制作业误差的离散性。“管理接口化”主要是指各专业化作业组之间、接触网专业与其他专业(特别是站房专业、路基桥梁专业、轨道专业)需要密切协调配合,达到协同作战的目的。
三结语
我国目前位于最北端、严寒地区设计标准最高的高速铁路,能满足350公里每小时时速的哈大铁路客运专线联调联试在即,并即将交付使用,这在我国的铁路发展史上具有里程碑的意义,它标志着我国具备在严寒地区修建世界一流高速铁路的能力,也为我国以后铁路的发展积累了宝贵的经验。哈大铁路客运专线接触网工程在施工组织,施工技术管理,施工工艺,机具及仪器仪表应用等方面的成功实施与探索为以后其他铁路工程提供了良好的设计与施工参照。同时,还需要根据我国的实际情况,消化吸收国外的先进技术和经验,对我国的接触网进行深入的研究总结。
参考文献
[1][德]KieBling,Puschmann,Schmieder.电气化铁道接触网[M].中铁电气化局集团有限公司.北京:中国电力出版社,2004
[2]于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都:西南交通大学出版社,2003