沪宁城际接触网防鸟害工作的探索与实践
2014-05-04金立荣上海铁路局上海高铁维修段
金立荣 上海铁路局上海高铁维修段
1 概述
1.1 沪宁城际的概况
沪宁城际从上海站(含)至南京站(含),正线全长300.209 km,江苏省境内268.157 km,上海市境内32.052 km。设计速度目标值为300 km/h及以上。全线正线采用无碴整体道床。接触网系统速度目标值高速正线满足双弓运行条件下350 km/h。正线及站线均采用棘轮补偿装置。
1.2 鸟害的概况
根据对沪宁城际接触网近四年来的鸟害观察和故障的影响程度统计,以在接触网上筑巢类的鸟害最为突出。此类故障的主要肇事者主要是喜鹊,为鸣鸟类鸦科鸟,属本地区留鸟。
喜鹊是雀形目鸦科数种长尾鸟类,又名鹊。最为我们熟悉的是黑嘴喜鹊。除草原和荒漠地区外,见于全国各地,有4个亚种,均为当地的留鸟。喜鹊外形似鸦,但具长尾。除腹部及肩部外,通体黑色并发蓝绿色的金属光泽;翅短圆;尾远较翅长,呈楔形;嘴、腿、脚纯黑色。雌雄羽色相似。栖息于阔叶林内,在旷野和田间觅食,尤喜在居民点附近活动。除秋季结成小群外,全年大多成对生活。鸣声宏亮。杂食性,繁殖期捕食蝗虫、蝼蛄、地老虎、金龟甲、蛾类幼虫以及蛙类等小型动物及瓜果、谷物、植物种子等。
2 鸟巢危害常见处所
沪宁城际接触网设备上容易搭建鸟巢位置主要有:隔离开关底座、避雷器底座、接触网棘轮补偿装置、硬横梁(吊柱底座)、格构式钢柱(横跨及供电线钢柱)、保护线对向下锚、中心锚结下锚处、供电线肩架转角(跳线肩架)、腕臂底座、附加线肩架、定位管与斜腕臂间等。
3 接触网鸟害的主要防治措施
我段一直在不断观察分析鸟巢的分布规律,积极尝试并采取了多种手段来防范鸟害。经过四年来的分析、统计和探索,我们根据沪宁城际接触网鸟害主要以筑巢故障为主这一特点,结合接触网的特性和工况环境,主要形成了技术预防和人工干预的综合防治方法。
3.1 技术预防措施
沪宁城际上正在使用的驱鸟设备主要有:驱鸟刺、带反光标的驱鸟器、超声波驱鸟器、声光驱鸟器、驱鸟剂等。在采用常规防鸟措施的基础上,我们也在进一步探索技术防鸟的新措施,一是借鉴兄弟单位的经验,今年开始尝试对补偿装置进行隔离封堵,二是联合研发吹风式驱鸟装置,主要利用间歇式吹风来驱赶鸟类和吹落搭建鸟巢的树枝的原理,主要安装在补偿装置框架、硬横梁及隔离开关上。
3.2 鸟害数据对比与规律分析
3.2.1 鸟巢有关统计(具体统计情况见表1、表 2、表 3)
表1 时间统计表
表2 区间统计表
表3 处所统计表
3.2.2 规律及效果分析
分析以上数据并结合我段的防鸟措施可以得出,一是总体上鸟巢发生的数量呈逐年上升趋势,防鸟害的形势异常严峻。二是鸟巢主要搭建的处所相对集中,主要在隔开、补偿、供电线杆塔、支柱顶部以及硬横梁上。三是驱鸟器在防止鸟害上有一定的效果,但随着时间的推移,驱鸟器的防鸟效果会衰减。四是鸟类对一种驱鸟器的适应能力很强,经常更换不能类型的驱鸟器会取得一事实上的效果。五是补偿上的鸟害越发严重,说明安装驱鸟器的做法不能遏制鸟害,必须对补偿进行全面封堵防控。
3.3 人工干预措施
经过几年的实践,我段目前在鸟害人工干预方面,主要采取人工巡视和人工拆除的方式,即:周期性登乘动车组巡视、汽车或步行线下巡视和及时的人工拆除。
3.3.1 登乘动车组巡视
在登乘动车组巡视方面,我们主要做法:一是相对固定登乘人员,主要挑选经验丰富、业务能力和责任心强的管理干部、技术人员和工班长等人员上动车组登乘。二是缩短巡视周期,在每年1月至4月间鸟害高发期时,全段动员,每天安排人员登乘动车组上、下午各1次。三是排好月度计划,固定登乘交路。每月25日前上网公布下月登乘计划,每天确保上下行及有关联络线全覆盖。四是引入先进手段,提高登乘效果。进一步强化视频登乘手段的运用,在充分利用2C、4C等先进手段的基础上,全员配备行车登乘视频记录仪,拍摄沿线接触网设备,当天安排专人对录像画面进行回放查看,以弥补人眼疏漏的不足,确保巡视效果。
3.3.2 线下巡视
线下巡视工作,我段重点采取汽车和步行巡视检查相结合,针对鸟害严重程度不同的处所,分别安排。汽车巡视主要用于鸟害多发的区间,步行巡视则侧重于鸟害多发的站场内设备。线下巡视一般每三天覆盖一次,鸟害高发期时,重点处所和设备每天覆盖一次。
3.3.3 人工拆除
所有登乘人员巡视发现的鸟巢,在登乘结束后的1 h内,汇报到段调度,确保当天所有发现的鸟巢无一遗漏,段调度科根据现场汇报鸟巢的处所、大小、天气等相关信息,分类汇总,并提出处理措施,对暂时不影响的,安排当天晚上天窗点内处理,对可能存在影响供电风险较大的,立即申请上道拆除处理,确保鸟巢处理不过夜。
4 结论与体会
通过采用技术预防和人工干预相结合的措施,自2011年“1.31”鸟巢引发一起D类事故以来,沪宁城际发生的鸟巢达1 500多个,但没有再发生一起鸟害引起的责任故障和事故。
4.1 鸟害的规律性
由于鸟类的习性,导致鸟类的觅食、筑巢等活动都有一定的规律。自然界中绝大多数鸟类在其繁殖季节,都有筑巢的习性,因而鸟类的在接触网设备上的筑巢也具有一定的规律性。归纳起来主要表现为鸟害的季节性、区域性、设备选择性和顽固性。
4.1.1 鸟害的季节性
由于鸟类的活动受季节的影响很大,所以线路的鸟害故障也带有明显的季节性。一般情况春季是鸟巢危害的高发期,从历年来的实际统计数据很容易得出接触网设备上鸟巢的搭建主要发生在12月到次年5月间(即冬春两季)的结论。
4.1.2 鸟害的区域性
在春天来临时,绝大多数鸟类忙于选择理想的地方筑巢求偶,每一对鸟都会占有一块地盘,作为活动和取食的范围并在其中筑巢,这块区域叫巢区。有了巢区,鸟就不需为寻找食物而长途跋涉,避免在同种之间相互干扰,这对孵卵和育雏都有好处。正是因此,高铁线路上鸟害的分布也存在区域分布的特点。鸟害分布的区域性研究能给我们了解鸟害的重点区域,加强该区段的防鸟害力度,提高应对鸟害的能力等提供了直接依据。
4.1.3 鸟害的设备选择性
高铁接触网设备上发现鸟巢的主要有棘轮补偿装置、隔离开关、硬横梁吊柱、供电线支柱及下锚支柱等。沪宁线上鸟害的重点部位为棘轮补偿与隔离开关,这两位置,占到了全部鸟巢数量的六到七成,而这两处位置的鸟巢往往离接触网带电体最近,对接触网运行的威胁最大,最近几年来的鸟害故障基本都是这两个处所的鸟巢所引发的。因此,必须对重点设备采取针对性的防范措施。
4.1.4 鸟害的顽固性
所谓鸟害的顽固性是指某些鸟会在同一支柱上反复搭建鸟巢。如:2013年丹阳至丹徒349#支柱隔开上竟然搭建鸟巢31次之多。掌握鸟害的顽固性对于在重点设备上安装驱鸟器具有极大的指导价值,同时对分析接触网线路跳闸故障的类型并尽快找到故障点有一定的帮助。鸟类筑巢的这种顽固性,往往没法通过风车、光片这种简单、易适应的驱鸟方式能防范得住。
4.2 体会
随着人类自然保护意识的增强,生态环境的改善,鸟类繁衍速度的加快,数量、种群会逐年增加,鸟类对高铁接触的安全稳定运行威胁程度必会日益严重。而目前预防鸟害措施在高铁设计及施工中均未考虑,运行中普遍存在对鸟类活动习性调查滞后,对鸟害区及鸟害发生规律掌握的资料较少,真正有效的驱鸟装置的研发工作滞后等因素将使我们防鸟害的压力愈发加剧。
近年来我们在防鸟害的工作中发现,要想为减少鸟害对接触网设备的影响,一是要从设计源头分析鸟害故障的成因,通过对设备结构优化设计、消除鸟巢搭建条件;二是要在筑巢高发区段及重点架构点设计安装驱鸟、防鸟装置,尽量减小鸟害的影响;三是要继续加强人工巡查等手段及时发现,分级处理,防止事故,减小影响;四是学习电力系统等行业防治鸟害的有效措施,如鸟害的隔离措施,避免因鸟巢引发接触网跳闸等;五是鸟巢无法避免,鸟害故障的应急处置应当提高,应制定针对性的应急预案,多演练,做到有备无患。
本文仅就我段在沪宁城际接触网鸟害防治工作的实践,从技术预防设施和人工干预措施方面的进行了一个初步总结,一些措施的效果还有待一步验证,还应调动广大技术人员积极性,集思广益,从研究鸟的种群分布、生活习性及规律、迁徙地及规律入手进一步去研究鸟害特点、总结鸟害的变化趋势,完善和开发的防鸟新方法、新手段、新设施。只有多措并举,综合治理,才能从根本上最大限度降低鸟害的危害。