刘力永 薛金钊
中国铁路济南局集团公司济南电务段 山东省济南市 250023
摘要:道岔是铁路工务、电务专业联系最频繁、结合最紧密的重要基础设备。道岔工电结合部是道岔设备问题和故障多发的薄弱环节,是工务、电务专业联合整治的重点。但由于工务、电务现场人员对结合部问题的理解和描述存在差异,有关专业技术标准也不完全一致,影响了双方的沟通甚至造成分歧。文章对铁路提速道岔工电结合部常见故障进行了探讨分析,并提出了处理措施。
关键词:道岔;工电结合部;故障分析;处理措施
前言
减少道岔故障对行车的干扰,重点是电务专业和工务部门之间要按“五个联合”的要求开展病害道岔的调查和整治,预防道岔故障发生。提速道岔养护维修中暴露了不少问题,本文就提速道岔养护维修中工电结合部常见故障及处理办法进行归纳总结。
一、提速道岔工电结合部常见故障
提速道岔铺设后,由于其采用了先进技术,大大提高了结构强度,减少了养护工作量,基本能适应重载快速运输的畅通。但在日常养护维修中发现,工电结合部常见故障有以下几个方面。
道岔转换卡阻,主要反映为道岔转换杆件与混凝土岔枕间碰卡。道岔不密贴,主要反映在单股行车的道岔上,原定位时道岔密贴,但在扳到反位时,往往扳不到位,严重的离缝30mm以上,回到定位时,往往扳不到位,严重的离缝30mm以上,又造成定位不密贴。道岔出现红光带,道岔表示不良。此外,受专业不同、技术性较强的影响,工电双方对对方的设备性能了解较少,不掌握单方面作业对对方设备造成的影响。常见情况主要有:工务作业在道岔枕木两侧补充石砟,因清扫、试验不彻底,容易造成电务道岔摩擦故障;而电务作业又会因滑床板涂油过多,极易腐蚀工务胶垫等。
二、提速道岔工电结合部常见故障的原因分析
通过深入分析,提速道岔工电结合部故障的产生虽然是由于设计和制造方面存在着先天不足而造成的,但可以通过精心铺设、细心养护来防止故障的产生,保证列车正常畅通。
1、道岔转换卡阻
设计和制造原因
由提速道岔的特性可知,提速道岔的各类转换杆件全部安装在混凝土岔枕内,混凝土岔枕的设计宽度为340mm,由于设计缝隙仅25mm,制造中产生的误差又会使缝隙变小,因此使道岔在防止卡阻方面存在先天不足。
铺设原因
①位置不对:铺设时心轨位置和混凝土岔枕不对,造成道岔上道是缝隙就小于15mm,成为道岔卡阻的隐患。②接头不焊接:如铺设时尖轨跟端或长轨跟端不焊接,而采用普通接头夹板联结,当接头螺栓扭力不足时,使得尖轨仅靠4根岔枕上的扣件阻力和3块间隔铁间螺栓阻力来阻止心轨窜动,阻力不足,使得尖轨和心轨易爬行。③道岔前后的木枕不及时更换为III型混凝土枕,或更换III型混凝土枕前后未使用II型扣件而使用I型扣件,造成纵向阻力不足,使尖轨或心轨产生爬行。
2、道岔不密贴
道岔不密贴主要表现为道岔尖轨、心轨扳不到位。引起道岔尖轨、心轨扳不到位的原因是转换力小于转换阻力。
转换力过小
①电机的原因。②转换杆件不平直,晃动严重,造成转换力被分解,垂直于尖轨或心轨的实际转换力小于电机输出的转换力。
转换阻力过大
①滑床台板涂油不良或滑床台板被磨出台阶,摩擦力过大。②尖轨或心轨与滑床板不密贴。提速道岔由于采用分动外锁、两点牵引,尖轨间不设连接杆,当尖轨牵引点密靠而牵引点之间不密靠时,应分析具体原因。根据现场调查,一方面是由电务部门调整不良引起的,另一方面是道岔框架尺寸不准或尖轨硬弯、顶铁碰卡引起的。
3、道岔出现红光带
由于道岔内各部绝缘是极性绝缘,因此在绝缘处钢轨是绝对不能导通的,工务部门必须严格注意。
胶接绝缘钢轨的接头与普通绝缘接头不同,普通绝缘接头的钢轨、夹板、螺栓间相互不导通,而胶接绝缘钢轨的接头夹板与螺栓是导通的,个别工厂在出厂检验绝缘时,只检验钢轨与钢轨间的绝缘性能,不检验钢轨与夹板的绝缘性能,使得个别胶接绝缘钢轨的一端钢轨与夹板导通,减小了安全系数。
4、道岔表示不良
道岔表示不良主要是电务调整的问题,但心轨一动拉板的严重晃动会影响道岔的表示。由于心轨的转换是通过长心轨转换凸缘与拉板联结达到的,而心轨一动拉板的接头铁采用双边固定式,设计图要求接头开口32mm,尺寸公差按长心轨配合制造,间隙不大于0.01mm,但在运营后,在列车动力和转换牵引力的长期作用下,两接头铁上口间的开口尺寸逐渐扩大,造成心轨拉板晃动,从而影响道岔表示。
三、提速道岔工电结合部故障的处理
1、道岔转换卡阻
在提速道岔铺设时,①应确保各类转换杆件与混凝土岔枕上滑床板、耳板、混凝土岔枕边缘间的缝隙大于25mm;②尖轨跟端和心轨跟端应采用焊接、胶接或冻接技术,使跟端接头阻力大于1700kN,以发挥跟端后杆件的作用;③道岔前后50m范围内应铺设III型混凝土枕,并使用II型或III型扣件;④在混凝土岔枕与前后III型枕间用采防爬钢板或木撑,防止混凝土岔枕窜动;⑤对长心轨跟端与翼轨间联接的间隔铁,应采用胶接方法联结,以增强心轨阻力。在提速道岔运营过程中,应经常检查各类转换杆件与混凝土岔枕上滑床板、耳板、混凝土岔枕边缘间的缝隙尺寸。发现缝隙小于5mm时,应及时采取措施,预防故障发生。可采取的措施有:①方正、调整混凝土岔枕位置;②调整转换杆件的位置;③进行拉轨并及时锁定扣件。
2、道岔不密贴
道岔扳不动时,工务部门应检查转换部分与混凝土岔枕是否卡阻。如未发现卡阻,则故障一般与工务部门无关,应由电务部门解决。对于道岔不密贴,如是在各牵引点尖轨与基本轨或心轨与翼轨不密贴,则应由电务部门调整。如牵引点密贴而牵经点之间不密贴,则首先应检查牵引点的动程,对不满足第一牵引点动程(160±3)mm,第二牵引点动程(75±3)mm的,应督促电务部门调整,使之符合标准。其次应检查道岔框架尺寸。道岔框架尺寸经调整好后常不能保持而经常扩大,其原因是垫板外挤(垫板孔径33mm,螺栓直径30mm)引起的,需通过调整框架尺寸,更换弹簧垫圈,紧固螺栓的方法解决。孔径磨晃严重的,还应在孔径内加垫片。再次是检查尖轨是否有硬弯,顶铁是否过长。对于尖轨硬弯,应通过矫直或更换等方法来解决;对于顶铁过长的,则应通过打磨或更换等方法来解决。
3、道岔出现红光带
在提速道岔预铺前,绝缘处所必须先由电务部门测试,确认合格后方可焊接铺设。发现跳信号时,工务部门应首先确定钢轨是否导通。如单股钢轨与夹板导通,只说明工务设备存在隐患,但不会出现红光带,应由电务部门寻找其他原因。
4、道岔表示不良
道岔如出现一动拉板晃动严重现象,工务部门和电务部门应同时采取措施。工务部门可采取在一动拉板与心轨凸缘的横向联结螺栓靠螺母侧扩孔,增设套管的的方法,限制一动拉板晃动。电务部门可在动作杆下增设滑轮,保持动作杆动时水平。为彻底解决一动拉板晃动的现象,需将一动拉板进行改造,将接头铁改为一边固定、一边活动式,其中固定边与拉板周边焊接,活动边与拉板用一个两个朝天螺栓联结。
结语
道岔是轨道的三大薄弱环节之一,它具有数量多,构造复杂,使用寿命短,限制列车速度,行车安全性低,养护维修投入大等特点。电结合部病害整治是高铁道岔转辙设备质量达标的重要工作环节,同时也是一项系统性工作,需要我们进一步积极探索和大胆实践,不断提升高速铁路道岔转辙设备运用质量,为确保客车安全、正点运行具有重要意义。
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