贾淋然
无锡地铁集团运营分公司 江苏 无锡 214100
摘 要：道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备，是城市轨道交通信号系统的一个重要组成部分。特别是折返站道岔故障，将会对线上运行列车造成较大的延误影响，通过对一起折返道岔设备故障的深入分析，找出故障原因，对存在的原因进行讨论分析，提出整改性建议并进行实施，规避类似的问题在发生。
关键词：道岔设备故障 改进创新 整改性建议
1 故障现象
2017年9月26日11时25分，堰桥站P101C/P103C折返道岔，在排列折返进路，定转反时，反位出现无表示故障，再次定操该道岔，定位表示正常。
2 道岔动作原理
道岔操纵命令通过人工单操或进路选排，将道岔操纵命令送至联锁系统，联锁系统处理器运算后，联锁主机将驱动命令送至对应驱动板，将24VDC送至相应继电器线圈，驱动DCJ/FCJ、SJ继电器吸起，道岔控制电路为继电控制电路，联锁系统驱动DCJ/FCJ、SJ继电器吸起后，相关道岔系统继电器动作顺序如下所示：
沟通1DQJ继电器励磁电路，1DQJ继电器吸起→沟通1DQJF动作电路，1DQJF继电器吸起→2DQJ转极电路沟通，2DQJ继电器转极→室内三相电通过1DQJ、1DQJF、2DQJ加强型接点送至室外，三相电路沟通，BHJ继电器吸起，道岔电动机转动，道岔开始动作→1DQJ自闭电路沟通，1DQJ、1DQJF持续吸起，三相电路持续沟通，道岔继续动作→道岔转换到位，转辙机内速动开关组接点排转换至另一排接通，原三相动作电路断开，BHJ继电器落下→1DQJ自闭电路断开，1DQJ、1DQJF继电器落下，2DQJ继电器极性保持→道岔表示电路沟通，DBJ/FBJ继电器吸起→联动ZDBJ/ZFBJ继电器吸起，联锁系统采集ZDBJ/ZFBJ继电器前接点信息，内部运算后将表示信息送至ATS系统，在操作界面HMI显示出来。
此次故障根据室内后台数据进行分析，判断室内三相电压已送至室外，室外道岔不能正常解锁，转辙机电机空转30S后，TJ继电器落下，断开1DQJF动作电路，1DQJF、1DQJ继电器落下，断开道岔动作电路，室外转辙机断电，道岔失表。
3 原因分析
3.1 堰桥站使用S700K双机牵引外锁闭道岔，通过现场对设备检查发现，设备的开程、密贴、锁闭量等参数、状态均符合要求。
3.2 通过对比道岔表示缺口发现，白天与夜晚表示缺口存在一定的变化。故障时间下轨行区查看设备状态时缺口发生偏移，但是在允许范围内，不影响设备工作；夜间查看时，缺口均对中正中间（如图1所示）。由于近期雨水天气居多，气温起伏很大（昼夜温差较大），故障发生时正值中午气温骤升，因此不排除外界因素，导致设备偶发性故障。
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图1 白天、晚上缺口参数对比图
3.3 道岔正常解锁动作顺序如下图2所示，分为解锁过程、转换过程、锁闭过程，通过查看数据分析，确认故障点为P103C道岔尖2定位时未能完成成解锁，导致道岔不能正常转换到反位，从而造成反位无表示。
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图2 道岔解锁、转换、锁闭示意图
3.4道岔在解锁的过程中，首先完成的是锁闭量的减小，如下图3所示。
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图3 S700K道岔外锁闭框部件示意图
3.5 锁闭杆在动作过程中，由于斥离轨的锁钩凹槽和锁闭杆的凸台咬合在一起，因此斥离轨先动作；但是密贴轨由于锁闭量的存在，因此需要完成锁闭量的减小后锁钩才能落下，锁钩凹槽和锁闭杆的凸台咬合在一起，完成尖轨的转换，如下图4所示。
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图4 S700K道岔外部杆件示意图
3.6 结合第2点通过表示杆的缺口对比可以得知，白天高温期间缺口发生变化，而表示杆由于是连接在尖轨上面，因此可以推断出钢轨在太阳暴晒下发生热胀冷缩效应造成横向胀轨。加上前一天夜间降雨，锁钩与锁闭铁之间涂注机油被雨水冲刷，造成锁钩钩头与锁闭铁贴合面缺油，加上白天太阳暴晒后钢轨发生热胀冷缩效应造成横向胀轨，导致在解锁过程中锁钩与锁闭铁之间形成不正常相斥阻力，造成锁钩未能正常落下，从而造成道岔反位无表示，如下图5所示。
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图5 S700K道岔锁闭框、尖轨、基本轨刨面示意图
3.7 转辙机是反应道岔密贴状态，当天气原因导致钢轨状态发生变化时，连接钢轨的转辙机杆件的状态跟着变化，从而会导致转辙机发生故障。根据以往经验，在气温变化时已对高架段道岔的密贴进行适当调整。
4 存在的问题
堰桥站地处露天高架段，站内道岔设备安装环境易受天气因素影响。此次道岔故障正是因雨水天气导致道岔锁钩头部与锁闭铁斜面之间缺少油润，加上温度影响导致钢轨发生热胀冷缩效应形成横向胀轨，造成两个接触面摩擦力增加，锁钩未能正常落下，从而导致道岔失表。
因此锁钩头部与锁闭铁斜面之间缺少油润，是造成此次道岔失表的一个主要原因点。
5 改进措施
堰桥站为高架站折返车站，折返道岔每天需转换近四百余次才能满足列车折返要求，折返道岔动作的频繁性、以及露天的安装环境，如遇雨水天气，再加上隔天太阳暴晒、温度升高，道岔外部杆件参数发生微量变化，极易会发生类似的道岔设备故障问题，需对锁钩位置增设防护装置，来规避这一问题，如下图6所示S700K外部杆件锁闭框未进行改进措施安装参考图。
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图7 S700K道岔锁闭框改进加装防护罩示意图
整改后，道岔设备外部锁闭杆件锁钩头部与锁闭铁上方，一侧直接使用外侧防护罩遮挡，另外一侧，使用专用的锁钩防护罩固定在锁闭框上方进行防护，加装防护罩后，可以有效避免雨水、灰尘杂质等落在锁钩头部与锁闭铁之间，可以长时间有效保障锁钩与锁闭铁之间的清洁、油润，确保道岔设备解锁、转换、锁闭运转平稳、正常。
6 结语
折返道岔设备的长久稳定运行，是保证列车准时、准点运行、安全运营的重要关键环节。无锡地铁1号线堰桥站是折返车站，每天折返道岔需要来回动作近400余次左右才能满足列车运营，一旦道岔设备出现故障不能及时恢复，将会对列车运营造成严重的影响和延误，所以任何一个对道岔设备产生危害、产生影响的因素，都应该得到解决、得到遏制，并对这些不良的危害因素提出相应的整改措施，有效避免类似的问题再发生，确保线上道岔设备能够运转正常，进而保证列车能够长久、稳定运行。
针对高架站S700K外锁闭道岔锁钩加装防护罩的防护措施，将会在后期的新线设备安装中继续进行实施，以此来不断提升高架站外锁闭道岔设备工作的安全指数。
[参考文献]
[1]孙启发 S700K道岔转换与锁闭设备、原理及维护知识问答 北京：中国铁道出版社
[2]任建雄 浅谈S700K转辙机养护维修 科技资讯 2015.33
[3]刘森茂 浅谈S700K道岔安装调整技巧 中国新通信 2015.15