既有接觸網(wǎng)可調(diào)式載流整體吊弦的快速安裝方法

王 濤

(西安鐵路局 寶雞供電段,陜西寶雞721000)

近年來(lái),隨著干線電氣化鐵路的大面積提速和重載列車的開(kāi)行,對(duì)牽引供電設(shè)備的綜合性能提出了更高的要求。傳統(tǒng)的由φ 4.0鍍鋅鐵線制成的環(huán)節(jié)吊弦因機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕能力較差而時(shí)常發(fā)生斷裂,嚴(yán)重威脅電力機(jī)車受電弓的安全運(yùn)行。故此優(yōu)先采用機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好的整體吊弦是提高既有接觸網(wǎng)可靠供電的有效途徑。從2005年開(kāi)始,寶雞供電段先后對(duì)隴海鐵路西(安)-寶(雞)段,寶成鐵路寶(雞)-秦(嶺)段、寶中鐵路隴(縣)-安(口)段實(shí)施接觸網(wǎng)技術(shù)改造,成批更換可調(diào)式載流整體吊弦(KZT-2004,如圖1)以滿足機(jī)車在高速、大坡道及重載條件下良好取流的要求。因既有線作業(yè)受天窗時(shí)間限制,一般一個(gè)12人的作業(yè)組(60 min天窗計(jì)算)用常規(guī)的方法只能更換12～15根吊弦。對(duì)于大面積更換吊弦而言,常規(guī)方法將嚴(yán)重影響施工效率和進(jìn)度。經(jīng)過(guò)對(duì)這種整體吊弦結(jié)構(gòu)的認(rèn)真研究,借鑒工程局的施工經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)實(shí)踐,最終摸索出一套可將工效提高3～4倍的一次到位安裝可調(diào)載流整體吊弦的施工方法。

圖1 可調(diào)式載流整體

1 工藝原理

(1)一次安裝到位安裝工法分為測(cè)量、計(jì)算、預(yù)配、安裝4道工序。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),輸入計(jì)算機(jī)利用專用軟件(或采用與原吊弦長(zhǎng)度比對(duì))計(jì)算出實(shí)際預(yù)配安裝尺寸,在預(yù)配過(guò)程中按照計(jì)算的尺寸將每根吊弦的長(zhǎng)度定死,按跨距編號(hào),并將前3道工序完全控制在非停電時(shí)間內(nèi)完成。在有效的天窗時(shí)間內(nèi)只需裝新拆舊即而完成安裝工序。

(2)施工組織實(shí)行專業(yè)分工,實(shí)現(xiàn)整個(gè)工序的流水作業(yè)。將作業(yè)人員分成測(cè)量組、計(jì)算組、預(yù)配組、安裝組、復(fù)核組等5個(gè)大專業(yè)化作業(yè)組,對(duì)于預(yù)配環(huán)節(jié)又分為編號(hào)組、定長(zhǎng)組、調(diào)整組、復(fù)核組等4個(gè)小的作業(yè)組。各作業(yè)組緊密配合,各道工序有序銜接,展開(kāi)平行、流水作業(yè),全部工序?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)控制。

2 工法特點(diǎn)

(1)提高天窗利用率。與常規(guī)的安裝方法比較,將安裝和調(diào)整的兩大環(huán)節(jié)分離,將調(diào)整的工作量集中在非停電時(shí)間內(nèi)完成。現(xiàn)在安裝一根吊弦的時(shí)間僅需1～1.5 min。最大化利用天窗開(kāi)展有效勞動(dòng),便于施工計(jì)劃的按期推進(jìn)。

(2)提高安裝工藝。首先通過(guò)測(cè)量、計(jì)算和地面集中預(yù)配,使吊弦尺寸更為精確。安裝后各跨距內(nèi)的導(dǎo)高誤差控制在10 mm內(nèi),使接觸線的平滑程度好。

(3)提高勞動(dòng)效率。各工序?qū)崿F(xiàn)流水作業(yè),便于施工人員的分工協(xié)作,各步驟項(xiàng)目獨(dú)立操作性強(qiáng),減少互相影響,提高了作業(yè)效率,保證了施工安全。

3 工藝流程

3.1 測(cè)量

通過(guò)對(duì)承力索的高度、導(dǎo)線高度和相鄰跨距長(zhǎng)度的測(cè)量。要求支柱號(hào)以及測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤,一方面可以掌握舊吊弦的實(shí)際數(shù)據(jù),了解設(shè)備參數(shù)。另一方面也可作為工前調(diào)查,了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和薄弱環(huán)節(jié)。

3.2 計(jì)算

利用相關(guān)工程計(jì)算軟件對(duì)每一跨距的吊弦進(jìn)行計(jì)算(也可比照舊環(huán)節(jié)吊弦數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算),確定每一根新吊弦的具體長(zhǎng)度,按跨距編制吊弦數(shù)據(jù)表。

3.3 預(yù)配

(1)按照吊弦數(shù)據(jù)表,領(lǐng)取相應(yīng)規(guī)格的吊弦,檢查外觀及狀態(tài)。

(2)按照吊弦數(shù)據(jù)表對(duì)每根吊弦進(jìn)行編號(hào),量取實(shí)際長(zhǎng)度,在吊弦調(diào)節(jié)端標(biāo)記調(diào)整量。

(3)調(diào)整吊弦長(zhǎng)度直至符合規(guī)定,按力矩將調(diào)節(jié)螺桿緊固。

(4)對(duì)照數(shù)據(jù)表,對(duì)每一根吊弦的長(zhǎng)度、編號(hào)以及質(zhì)量進(jìn)行核對(duì)檢查,保證正確無(wú)誤,狀態(tài)良好。

(5)按跨距及編號(hào)將吊弦順次整理成捆。

3.4 安裝

作業(yè)車配合梯車安裝(根據(jù)人員和機(jī)具的數(shù)量進(jìn)行配備,本文按一臺(tái)作業(yè)車和一臺(tái)梯車組織)。

(1)作業(yè)車、梯車到達(dá)作業(yè)地點(diǎn),(梯車提前一個(gè)跨距)將成捆的整體吊弦按照標(biāo)號(hào)順序在指定位置進(jìn)行承力索套裝。

(2)作業(yè)車先自行安裝一跨吊弦并拆除舊吊弦,進(jìn)入第二跨距后作業(yè)車即可只安裝導(dǎo)線線夾并拆除舊線夾。

(3)復(fù)核組對(duì)新吊弦安裝后的狀態(tài)和導(dǎo)高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。

4 工藝標(biāo)準(zhǔn)

4.1 預(yù)制工藝

(1)每一吊弦都應(yīng)按錨段和跨距順序編號(hào),順次成捆。

(2)吊弦預(yù)制長(zhǎng)度與計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)一致,誤差不大于5 mm。

(3)承力索U型環(huán)線夾應(yīng)根據(jù)承力索線徑適當(dāng)(擴(kuò)環(huán))處理,處理后確保線夾順利卡入承力索內(nèi)。

(4)吊弦上部調(diào)節(jié)螺栓應(yīng)盡量貼近雞心環(huán)。調(diào)節(jié)副線下端距承力索距離不大于250 mm,大于250 mm時(shí)做盤圈處理,圈徑50～80 mm,并且盤圈頂端應(yīng)盡量貼近調(diào)節(jié)螺栓,盤圈應(yīng)緊密不得松散。

(5)接觸線吊弦線夾主絲側(cè)應(yīng)與連接螺桿副帽緊貼,線夾開(kāi)口應(yīng)保證線索順利入槽的要求。

4.2 安裝工藝

(1)吊弦安裝位置正確,不大于設(shè)計(jì)誤差0.2 m,吊弦線無(wú)散股和斷股現(xiàn)象。

(2)各吊弦均需按跨距編號(hào)順次安裝,嚴(yán)禁錯(cuò)裝、反裝、漏裝。

(3)平均溫度時(shí)吊弦應(yīng)順線路方向垂直安裝。溫度變化時(shí),順線路的偏移量,承力索和接觸線材質(zhì)不同時(shí),符合設(shè)計(jì)要求;同材質(zhì)時(shí),在任何溫度下均垂直安裝。

(4)吊弦線應(yīng)整體保持順直(包括導(dǎo)流板、U型環(huán)及線夾),其豎直中心線應(yīng)吻合。

(5)各螺栓按標(biāo)準(zhǔn)力矩緊固,線夾螺栓緊固力矩25 N?m,副帽緊固后,防松墊片掰開(kāi)角度 90°,不得大于120°,并與螺帽平面緊貼。

(6)導(dǎo)線吊弦線夾卡入導(dǎo)線溝槽狀態(tài)良好,線夾在直線上應(yīng)保持鉛垂?fàn)顟B(tài),曲線處應(yīng)與接觸線傾斜度一致。曲線處導(dǎo)線線夾安裝時(shí)螺桿副帽端應(yīng)朝曲線超高側(cè)。

(7)吊弦回頭應(yīng)統(tǒng)一,復(fù)線區(qū)段上、下行平行時(shí)吊弦應(yīng)在同一斷面內(nèi)。

(8)定位點(diǎn)兩側(cè)第一根吊弦處接觸線高度應(yīng)等高,相對(duì)該定位點(diǎn)的接觸線高度允許偏差±10 mm,不得出現(xiàn)“V”字形。

(9)距定位點(diǎn)4 m處各布置一根吊弦,跨距內(nèi)其他吊弦應(yīng)均勻布置,受力應(yīng)均勻。

5 安全質(zhì)量控制

(1)吊弦出庫(kù)均須嚴(yán)格檢查,各部零件是否齊全,狀態(tài)是否良好,吊弦線索本體有無(wú)散股、斷股。(2)為確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性,應(yīng)采用激光測(cè)距儀。(3)預(yù)制及安裝線夾必須使用扭矩扳手,且緊固力矩必須按標(biāo)準(zhǔn)力矩進(jìn)行。

(4)吊弦安裝完成后,防松墊片必須掰開(kāi),嚴(yán)禁無(wú)防松墊片和雞心環(huán)的吊弦上網(wǎng)使用。

(5)絕緣錨段關(guān)節(jié)處、隧道、跨線橋處整體吊弦的安裝必須滿足電氣距離的空間要求,其他處所的整體吊弦必須滿足設(shè)計(jì)要求。

(6)導(dǎo)線線夾不得有打碰弓現(xiàn)象,定位點(diǎn)處的吊弦必須滿足定位坡度的要求。

(7)上網(wǎng)作業(yè)人員必須認(rèn)真執(zhí)行高空,登桿作業(yè)的各項(xiàng)規(guī)定,安全帶扎掛在可靠位置,作業(yè)中盡量減少倒換安全帶的次數(shù),重新系好的安全帶一定扣好保險(xiǎn),監(jiān)護(hù)人要加強(qiáng)監(jiān)護(hù),確保作業(yè)中的人身安全。

(8)使用作業(yè)車必須嚴(yán)格執(zhí)行網(wǎng)車聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使用梯車前必須檢查各部連接螺栓是否緊固,車輪及框架有無(wú)變形、裂紋等,確保作業(yè)安全。

(9)如需作業(yè)人員上網(wǎng)套裝吊弦時(shí),作業(yè)人員在舊吊弦處一定要有防止舊吊弦斷裂的安全保護(hù)意識(shí)和措施,監(jiān)護(hù)人必須全過(guò)程加強(qiáng)監(jiān)護(hù)。

(10)流水作業(yè)工序中嚴(yán)禁環(huán)節(jié)脫節(jié)。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著一次到位安裝工法在寶雞供電段連續(xù)5年的實(shí)踐應(yīng)用,取得了良好的效果。現(xiàn)在一個(gè)60 min的天窗,一個(gè)12人的作業(yè)組可以安裝45～50根吊弦(包括拆舊),不僅使工效大大提高,而且加快了施工進(jìn)度,提高了設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。一次安裝好后還減少了今后維修調(diào)整的工作量。對(duì)于廣大的設(shè)備運(yùn)營(yíng)管理單位而言,采用此工法對(duì)于緩解當(dāng)前設(shè)備檢修與日常運(yùn)輸?shù)拿?提高天窗利用率,有著積極的推廣價(jià)值和借鑒意義。

[1] 于萬(wàn)聚.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)[M].成都,西南交通大學(xué)出版社,2003.

[2] 鄭升良,王 濤.西寶達(dá)速區(qū)段對(duì)可調(diào)式載流整體吊弦一次到位安裝工法的探論[J].西鐵科技,2005,(4):2-3.