铁路系统工电结合位置病害研究及预防方案

赵渤涛

（大秦铁路有限公司大同电务段，山西 大同037000）

前言

伴随着铁路系统在宏观经济中体现的效果日渐加大，铁路的里程持续增加。铁路电务系统及工务系统作为铁路运营领域的重要基础环节，其特点是技术系统比较复杂、专业性较强等等较为显著的特性，特别是在铁路系统工电结合位置，必须保证电务系统及工务系统的完美协调、步调一致，科学搭配，根据铁路系统工电结合位置的功能范围、排查条目等等因素来进行认真、严格、细致地检查该系统的病害情况，并选取有效的解决方案来进行有效的预防，这样能够显著降低铁路系统工电结合位置的各类病害情况。本文针对铁路系统工电结合位置的各类病害情况进行详尽的研究和预防方案实施讨论。

1 铁路系统工电结合位置多发的各类病害和产生原因

1.1 道岔变换位置卡顿

提速道岔是铁路系统工电结合位置各类病害的一般出现位置，道岔变换位置卡顿又是当中的多发问题。道岔变换位置卡顿通常表现为水泥混凝土岔枕之间碰撞卡顿及道岔转变位置杆件。一般成因即为规划设计、铁轨制造误差及现场铺设等等所造成。

（1）规划设计、铁轨制造误差等原因

根据提速道岔的相关特性来讲，一般是位于水泥混凝土岔枕（见图1）内部设置提速道岔用的转变杆，因为水泥混凝土岔枕的常规设计宽度是345 毫米，但是规划的设计间隙本身只有26 毫米，加上在工程实际的加工进程中还不可避免地存在某种加工误差导致间隙尺寸的减小，因此，道岔变换位置卡顿的病害就是先天存在的一类问题[1]。

图1 水泥混凝土岔枕

（2）现场铺设过程的原因

a.位置出现差错：通常来讲，在提速道岔现场实际铺设进程中，比较容易发生水泥混凝土岔枕和心轨之间相互位置不匹配的状况，造成上道部分的道岔间隙大大＜26 毫米。b.接头位置没有焊接：如果长轨根部或尖轨根部在实际铺设进程中只是使用常规的接头进行夹板型联结，而没有进行焊接连接，这样可能导致心轨的窜动情况无法借助螺栓的约束、相关扣件的约束来进行阻止，极易造成心轨和尖轨产生爬行的病害情况。c.假如没能及时使用III 型水泥混凝土枕替换道岔前后的木质枕，或是即便已经替换，却使用I 型的扣件，这样的情况可能比较容易产生纵向约束力不足，该情况下，心轨和尖轨之间必然会产生爬行的病害情况。

1.2 道岔的表示不良

铁路系统道岔的表示不良通常归类于电务系统的问题，一般是由于电务系统调节不良而引起的，道岔的表示结果通常会因为心轨的拉板的晃动而受到一定的影响。一般来讲是根据心轨的拉板和长心轨的转换凸缘间的配合与连接来达到心轨状态的转变过程，然而心轨的移动拉板使用双向固定模式的连接形式。根据规划设计的相关标准来讲，依据长心轨进行选定加工制造的相关尺寸公差，相关接头的开口位置的宽度尺寸需要达到33 毫米，间隙尺寸必须满足＜0.02 毫米[2]；然而实际的状况不是非常理想，由于长期的列车发出的牵引力和相关动力施加的相关影响，两个接头位置处口间的张开宽度持续增大，从而引起心轨的移动拉板发生显著的晃动，对于道岔表示结果的精度造成不利的影响。

1.3 道岔不紧密贴合

心轨未扳到位、道岔尖轨都是道岔无法紧密贴合的主要原因，然而一般引发因素都是转换力小于转换阻力造成的。

1.3.1 转换阻力偏大

转换阻力偏大的原因一般表现在两点，第一点是滑床台板因为摩擦次数过多以后，产生了一些形状不均匀的台阶，形成了较大的摩擦力；或因为床台板部位润滑用的油脂涂抹状态不均匀，也可能导致摩擦力超过许用的范围。滑床板和心轨之间属于没能紧密贴合的相互关系。提速道岔因为没有配备尖轨之间的连接杆、2 点牵引、外锁等等设施而造成的牵引点间接触不紧密的情况，这样的情况需要及时对其产生原因实施深入的分析。一般来讲，第一点是因为顶铁发生碰撞、尖轨发生弯曲、道岔框架尺寸精度不准造成的；第二点是因为铁路系统相关电务部门未能进行行之有效的改进措施进而导致的状况。

1.3.2 转换力不足

转换力不足的原因一般表现在两点，第一点是传动电机的原因。第二点是转换杆件有比较明显的震动，而且直线度无法满足安装使用要求，致使转换力被显著制约并分解掉，如此操作之后，传动电机的输出效率就会远超过实际输出效率。

1.4 道岔发生红光带现象

由于道岔内部的各个部分的绝缘情况是一类明显的极性绝缘状态，因此，绝缘位置的钢轨是无法进行导通电流的，相关部门必须给予足够的关注。常规的绝缘接头位置的螺栓、夹板及轨道是处在不导电的情况的，然而胶接状态的绝缘轨道的接头却不是这样的状态，胶接状态的绝缘轨道的螺栓和相关接头夹板一般是导电的。不过在实践运营进程中，某些工厂在相关产品出厂质检过程中，往往会忽略针对夹板和轨道间的绝缘性能的校验，仅仅对轨道之间的绝缘指标实施检查，如此操作，将会致使某些胶接的绝缘轨道的单根轨道和夹板可能存在导电的可能，大幅度地降低铁路系统的安全系数。

2 铁路系统工电结合位置病害的预防方案

2.1 有效预防道岔转换过程出现卡顿的问题

通常在铺设提速道岔的进程中，第一条，需要保证水泥混凝土岔枕的边缘、耳板、上部滑床板和提速道岔之间的转换杆间的间隙尺寸数值≥26 毫米；第二条，必须使用III 型水泥混凝土枕来替换道岔前后大约51 米距离内的木质枕，且扣件必须使用III 型扣件或II 型扣件；第三条，必须使用冷冻连接方案、胶接方案或焊接方法进行心轨根部和尖轨根部，保证心轨根部和尖轨根部的接头之间的阻力≥1750 千牛，这样就能将其能力进行最大限度的体现。第四条，为了达到能让心轨的阻力得到增强，必须使用胶接方案进行翼轨及长心轨根部的连接。第五条，为防止发生水泥混凝土岔枕窜动的病害，需要把木撑及防爬钢板普遍使用到水泥混凝土岔枕和前后的III 型枕之间。第六条，如果出现水泥混凝土岔枕的边缘、耳板、上部滑床板和提速道岔之间的转换杆间的间隙尺寸＜5.5 毫米的情况，可以借助锁定扣件、拉轨或者混凝土岔枕调整位置等诸多方案来防止故障的发生[3]。

2.2 行之有效防止道岔出现不良的状况

相关铁路系统工电结合部工程技术人员需要采取措施来规避心轨转动及拉板震动的产生的问题，铁路系统工务部门的技术人员能够采用增加套管、增加螺母孔径及横向使用螺栓连接等多种措施进行处理，然而铁路系统相关电务部门还可以采取将滑轮安装在动作杆以下的方式。

2.3 行之有效防止道岔产生红光带的状况

在预铺增速道岔施工作业以前，需要由铁路系统相关电务部门进行绝缘测试作业，在相关试验结果满足相关法律法规以后再进行焊接作业及铺设。假如产生跳信号的现象，那就需要相关铁路系统工务部门工程技术人员必须在第一时间检验钢轨是否处在导通的状态下工作。假如试验结果显示“夹板与胶接绝缘钢轨（见图2）的单股钢轨处在导通的状况之下”，那就说明相关铁路系统工务装备存在较大的安全隐患；然而在如此状况下道岔一般都无法产生红光带的状况，那就需要由相关铁路系统电务部门认真检查，看是否有其他安全隐患。

图2 胶接绝缘钢轨

2.4 行之有效对于道岔不密贴状态进行彻底防治处理

假如铁路道岔（见图3）出现无法扳动的状况，就需要由铁路系统相关工务部门技术人员来深层次监查是否有水泥混凝土岔枕和转换部分卡滞的状况；就如检测结果并没有出现卡滞的状态，那就需要由铁路系统电务部门给出妥善处置的解决方案。假如检测结果是铁路系统翼轨和心轨处在不密贴的状况，或基础轨道和牵引点尖轨处在不密贴的状况，那就需要由铁路系统相关电务部门来给予行之有效的优化处置。假如牵引点间处在不密贴的状况，但是牵引点却是处于密贴的状态，首先需要针对牵引点的行程实行深层次的检查，观察第一及第二牵引点行程是否归位、是否满足对应的法律法规。其次是需要针对道岔框架外形尺寸实行检查，一般来讲，道岔框架外形尺寸会在垫衬板外载荷的作用下出现形变，假如出现这种现象可以借助拧紧螺栓及相关防松弹簧垫圈更换等措施来进行妥善处理。

图3 铁路道岔

2.5 搞好铁路系统工电结合部相关装备的常规维修保养工作

国内铁路系统电务系统与工务系统一定要安排专门的相关电务系统的技术人员担任铁路工电结合部相关装备的常规维修保养任务。例如铁路系统电务部门的常规维修保养工作，就需要遵守“维护多、检修少”的工作准则，维修保养关键即为“紧”“滑”“洁”三个字。“紧”指的是铁路系统电务装备每个零部件一定要确保连接紧固、安全可靠的状态，防止松板、销轴及开口销要处在三不状态，就是：不断裂、不松动及不缺损。“滑”指的是铁路系统电务装备的每个滑移零部件及相关紧固件一定要处于不缺油脂及润滑顺畅的状态。“洁”指的是铁路系统电务装备务一定要处于清洁及干净的状态，每个零部件都不允许发生生铁锈的状况，特别是不允许出现油泥污垢积淀在铁路系团圆电务装备的每个运动区域。

2.6 强化风险防控解决方案

现阶段国内铁路工电结合部病害通常是由诸多因素导致的，一定要有明确的方案实行风险防控，特别是需要提高铁路系统电务人员的风险防控安全理念。首先是相关电务技术人员应该对于相关工作流程实施规范化学习及掌握，最大层面降低由于人为操作失误而产生的问题；此时还需要按时展开并且推进相关专业技能的职业培训教育来提高铁路系统电务人员的安全理念，无时无刻保持清醒的工作思维方式，持续针对铁路系统相关电务技术人员的职业素养及行为实行严格管控。其次，现阶段铁路系统的发展通常会牵涉到很多自动化程度非常高的电务装备，自动化程度非常高的电务装备可以为铁路物流带来了极大的方便，然而也无法回避地产生着某些弊端。一定需要针对此类铁路系统的电务装备实行及时巡视及检查，假如发现此类电务设备在运行过程中出现质量问题，那么一定要在第一时间采取对应措施来规避不良弊端所产生的问题以免影响铁路工电结合部的正常工作状态[4]。

3 结束语

综上所述，在铁路系统工电供管理结合大环境条件下，更需要进行相关科学技术创新，强化数据信息建设及大数据技术的使用；大力推进现代化数据信息监控方法的使用；加强综合轨道检查车及维修保养专用车辆等新型设备的研究；更进一步专研现代化维修保养解决方案，促使铁路系统结合部装备维修保养品质提高及维修保养后工作效率显著提升。