车站信号微机联锁系统成套装备工艺技术研究

2020-08-27孙继康

煤矿现代化 2020年5期

孙继康

（兖州煤业股份有限公司铁路运输处，山东邹城 273500）

0 引言

车站信号微机联锁是以计算机技术为核心，实现信号设备联锁要求的实时控制系统，是保证行车安全，提高运输效率和运营管理水平的重要设备。信号微机联锁系统设备研发标准高，结构复杂，接口众多，且营业线既有中枢集配车站信号微机联锁更新升级，与新型计算机联锁、电码化、综合防雷、数字闭塞等多种信号新技术相结合，系统设备间相互联系、互相制约，各自执行设定的接口协议方能形成完整的联锁系统。且设备集成及施工工艺技术较为复杂，工艺技术要求高、施工难度及安全压力大。因此，研究应用车站信号微机联锁系统成套装备工艺技术对既有运营铁路车站进行更新升级改造，实现装备更新、工艺革新、技术创新，以消除行车安全隐患，保证更新升级后的铁路运输系统设备长周期安全可靠连续运转。本文主要探讨车站信号微机联锁系统成套装备工艺技术。

1 总体技术方案

车站信号微机联锁系统成套装备工艺技术研究采用国内领先的二乘二取二计算机联锁、智能电源屏、TDCS、信号集中监测、ZPW—2000A 型电码化、WBS- C 站间安全信息传输、车站综合防雷、LED 信号机等信号系统设备，通过系统设备集成联合研发、二次开发，以建立新的技术方法为基础，实现基于二乘二取二硬件安全冗余型计算机联锁为核心的车站信号微机联锁系统装备集成技术、施工工艺技术、系统交割行车组织技术等成套技术在矿区铁路应用。车站信号微机联锁系统设备构成框图如图1 所示。

图1 系统设备构成框图

2 系统成套装备集成技术

信号微机联锁系统由计算机联锁、智能电源屏、TDCS、信号集中监测、电码化、光/ 电通道站间闭塞、车站综合防雷、信号机、继电器组合等众多设备经硬件接口兼容连接、联锁关系软件处理而形成。系统设备数量及种类多，结构复杂，接口兼容性要求高，相互间必须协调统一，任何一个环节出现问题都不可能形成一个完整的联锁系统。因此，鉴于上述技术分析，采用系统设备集成技术，由集成商组织牵头，按照图纸设计和技术协议要求，完成系统各设备间的统一接口配置。该方案有效解决了各设备厂家协调难度大、各项技术要求不统一的弊端，仅对集成商进行约束管理，有效减少了建设单位的管理工作量，且具有各项设备技术标准统一、设备到货时间分配合理、接口调试协调难度低等优势。

3 系统成套施工工艺技术

既有营业线站场施工要做到运输、施工 “两不误”，施工中坚持“确保控制性工程按期竣工、合理安排节点工期、各施工队伍平行施工”的原则，重视各施工队伍间相互配合、优化施工方案、强调保证节点工期、确保工程总体目标的实现。根据工期要求、实物工作量及矿区铁路实际情况，按施工准备阶段、施工阶段、联调联试阶段、竣工验收阶段组织实施。采取流水作业、平行作业、交叉作业和标准化作业并行的方法，以人力施工为主、机械施工相辅。施工中根据现场具备的施工条件，采取灵活多样的组织方式，运用成熟先进的新工艺、新方法，并充分考虑工期、气候及交叉作业对工程项目的影响，使资源配置合理化，管理程序科学化，以实现工程组织计划目标。专业技术人员经多次研究、论证，根据工程项目特点，采取室内外同时施工的方式组织施工，同时为保证施工进度计划，施工期间加强关键线路、每一个关键点及关键环节的控制。系统成套施工工艺流程如图2 所示。

图2 系统成套施工工艺流程

3.1 室外信号设备施工工艺技术

为了统一全站技术标准，规范安装施工工艺，提高工程质量，采用“首件定标，样板引路”技术。即在系统设备安装前，对于各种类型的设备安装，特别是新技术、新设备，由操作技术较高的技术人员现场进行操作示范和现场技术交底，经有关技术专家现场评定、优化后，确定安装工艺技术标准，对全站同一型号的设备全部采用首件定标的标准实施安装，达到全站技术标准和工艺质量高度统一的技术要求，以保证系统设备长期安全可靠稳定运行。

依据“首件定标，样板引路”的工艺标准，在每道工序大面积实施前，首先进行首件达标示范操作，通过样板引路的方式让所有施工管理及操作人员掌握此道工序的质量控制重点，在施工中加强防范，确保施工质量的全面提高。

室外信号设备施工内容包括信号电缆沟挖填及电缆敷设、电动转辙机及安装装置安装、箱盒及轨道电路配线安装、信号机配线安装等。每个单项工程施工全部安装施工标准严格要求，并根据现场实际优化改进，确保室外设备安装不侵线、配线正确，每道工序都经过专人检查确认合格后方可进行下一工序。

3.2 室内信号设备施工工艺技术

室内设备安装主要包括计算机联锁、TDCS、信号微机监测、电码化、WBS- C 站间安全信息传输等机柜以及电源屏、组合柜、防雷分线柜、系统终端等。依据设计图纸，确定电缆引入口、电缆井、室内管沟槽道、信号电源配电箱等的尺寸及安装位置，进行删格地线、防静电地板施工，以尽可能方便信号设备安装。根据供货清单对设备数量清点和外观检查，相关随机配发证件(合格证、检验报告、说明书等)齐全，对作业人员逐级进行施工技术交底，使作业人员熟练掌握本项目的施工工艺、操作要点及质量标准后，方可进行室内设备安装。

3.2.1 机房配线布放工艺

车站信号机房施工需布放电源线、扭绞线、屏蔽线、23×0.15 软线等多种信号阻燃型配线，种类和数量较多。传统的布放方式是将配线盘摆放在地面上，由内圈开始抽取端线，从一个机柜端子经走线槽布放至另一个机柜相应端子。为了保证放线质量，杜绝布放过程中软线扭绞、刮伤、打结等现象，需多达10 人通力合作放线，方可将1 根软线布放到位，作业效率极其低下。如多条乃至近20 条配线同时布放，作业人员受机房作业空间限制，极易引发现场作业混乱，造成配线错放、漏放以及损伤事件，影响配线布放工艺质量，危及工程施工投资、质量、进度、安全目标实现。为有效地解决上述问题，研制应用一种机房配线布放架工艺技术，以提高施工作业效率。

机房配线布放架包括支架和设置于支架上的横梁，横梁上套装有多个用于放置配线盘的放线轮。应用机房配线布放架时，在放线轮上放置配线盘，将放线轮放置在横梁上，通过人力可一次实现多条信号线的布线，极大的提高了配线作业效率。

3.2.2 室内信号设备配线工艺

室内信号设备各组合柜之间外联配线采用23×0.15 多股铜芯塑料绝缘软线，通过组合侧面3×18 接线端子板或万可端子板等进行连接。各组合柜侧面端子板配线数万条，作业工作量非常大，且无法事先集中预配，由多名施工人员现场同时进行配线施工。组合侧面端子板型号、线位编码不同，端子配线长度标准也不尽相同，施工人员配线作业时需根据不同情况不断验算配线长度标准，作业效率低下。且配线余量标准难以统一，造成配线工艺凌乱、整体美观度差等缺陷。如果出现个别配线余量不足重大项缺陷，还将给端子板配线长期安全可靠运用带来隐患。如何有效地保证组合柜侧面端子配线施工工艺标准、消除运用安全隐患，是施工作业中专业技术人员急需解决的问题。

针对上述问题，研制一种端子板用配线尺用以改善。该配线尺适用于组合侧面3×18 接线端子板及万可端子板两种端子板进行标准配线作业，结构简单，操作简便、直观；可直接对应配线尺编号尺寸为信号组合侧面端子板相应端子进行配线，按照标准施工，有效消除更改配线时余量不足的安全隐患，保证配线施工工艺美观度，作业效率高；且成本低、易实施、便于携带安装。

4 系统交割行车组织技术

矿区铁路中枢集配车站线路多口流向、担负80%矿区铁路货物周转量及机车整备场出入库等列车运行组织。为了实现“交割不行车、行车不交割”的交叉作业目标，采用“化零为整、集中发车”的车站行车组织技术，即每天将零散车流在时间和密度上进行合理安排和优化整合，实现白天保障施工，夜间统一集中组织行车运输，在没有正式开通前，车站行车工作必须需采用手摇道岔、人工排列进路、人工引导接车等非正常作业方式进行作业，所有信号设备显示均无效。该技术有效做到运输生产最大限度地为设备交割提供便利，避免了运输与交割的交叉作业、相互影响，提高了行车组织和设备交割效率，大大缩短了设备交割时间。