車轉設備及其在冶金企業的應用

摘要：“車轉設備”是由列車司機控制的鐵路道岔轉換裝置。當列車經道岔對向運行時，司機在車上操縱操作桿，使道岔轉換至需要的運行方向；經道岔順向運行時，列車進入順向控制器的控制范圍，道岔自動轉換到列車運行的方向。另外，司機也可利用轉轍機處道岔按鈕或用手柄轉換道岔。因其不占用室內空間，造價低、操作、維修簡單，適用于列車運行速度低的冶金企業。

關鍵詞：車轉

1 車轉設備的構成

“車轉設備”主要由操作桿、順向控制器、電動轉轍機、道岔表示燈、軌道區段（保護區段和道岔區段）、控制箱（包括電源設備）等部分組成。軌道區段由軌道電路或電傳感器構成。

1.1 操作桿。操作桿由頭部桿、路徑表示燈及軌道區段表示燈等構成。頭部桿是用于列車經道岔對向運行時開通路徑用。司機只要瞬間扳倒它的頭部桿，溝通轉轍機的動作電路，道岔轉換。操作后頭部桿恢復直立。頭部桿的動作方向與線路運行方向平行。路徑表示燈以箭頭燈表示道岔開通的方向。當道岔左側開通時，左側箭頭燈亮綠燈，當道岔右側開通時，右側箭頭燈亮黃燈。在操作桿上部裝有軌道區段表示燈，用于表示軌道區段的列車占用情況，當軌道區段無車占用時點亮白燈，有車時，燈熄滅。

1.2 電動轉轍機。由感應電動機、機械傳動或液壓傳動、鎖閉裝置等組成。電動轉轍機是轉換道岔的動力機械。轉換時間在2s以內。

1.3 道岔表示燈。道岔表示燈由紅、綠、黃三顯示表示燈和道岔按鈕組成。道岔表示燈表示道岔開通位置，當道岔左側開通時，其左側的綠燈點亮；當道岔右側開通時，其右側的黃燈點亮。當道岔在轉換過程中或尖軌和基本軌不密貼時，道岔表示燈閃紅燈。道岔按鈕設在道岔表示燈機體上，以便司機就地操作道岔。

1.4 控制箱。控制箱由變壓器、整流器、繼電器或微處理器及箱體等構成。由箱內電氣設設備或微機組成控制電路，對電動轉轍機和各種表示燈進行控制。

1.5 順向控制器。順向控制器由電傳感器或油壓開關構成。其作用是列車經道岔順向運行，車輪進入順向控制器的控制范圍時，瞬間接通電動轉轍機動作電路，使道岔轉換至列車運行的方向。

1.6 保護區段和道岔區段。保護區段和道岔區段由電傳感器或軌道電路構成。其作用是實現對電動轉轍機有條件地控制和鎖閉，防止道岔錯誤轉換。

2 車轉設備的設置

2.1 操作桿均設置在對向道岔線路的左側，距線路中心為2310毫米（直線）和2440毫米（曲線）。操作桿距道岔尖軌尖端的距離必須保證列車以規定速度運行，當司機扳倒操作桿后發現道岔位置不正確時，能使列車在道岔前停住。因此，這個距離應根據列車的運行速度、牽引重量等因素計算確定。每組“車轉設備”一般設置一個操作桿，但在道岔密集，道岔間插入軌較短時，為保證操作桿與道岔尖軌與線路中心的必要距離。會出現一組“車轉設備”設置兩個甚至在個別場所設置三個操作桿的情況。

2.2 順向控制器與道岔尖軌末端的距離必須保證列車以規定速度運行，司機在確認運行前方道岔或轉轍機故障時，能使列車在道岔尖軌后部停住。因此，這個距離應根據列車的運行速度、牽引重量等因素計算確定。

2.3 控制箱設在電動轉轍機旁邊的建筑限界的外側。距道岔中心約11米、線路中心3.5米處。

2.4 每組車轉設備在道岔部位均設道岔區段；根據需要亦可在道岔前端設置保護區段。

2.5 交流電動轉轍機通過道岔密貼調整桿與第一連接桿連接，設在距道岔中心約8米處。

3 車轉設備的工作流程

3.1 列車經道岔對向運行。平時道岔已開通一個方向，操作桿上路徑表示燈和軌道區段表示燈點亮。司機通過操作桿上的路徑表示燈和軌道區段表示燈，了解前方道岔開通的方向及軌道區段的占用情況。

3.1.1 當前方軌道區段空閑時，若司機視操作桿上路徑表示燈表示的道岔開通方向與列車運行方向不一致時，司機瞬間扳倒操作桿，道岔開始轉換，同時操作桿上路徑表示燈滅燈、道岔表示燈閃紅燈。司機根據道岔表示燈顯示知道道岔正在轉換過程中，此時會出現下列兩種情況：①正常情況下，道岔很快轉換到規定位置，道岔表示燈由閃紅燈變為顯示穩定的道岔位置表示燈，列車可經過該道岔運行。當列車駛入軌道區段，道岔鎖閉，操作桿上的軌道區段表示燈滅燈。列車通過道岔，且出清道岔區段后，道岔解鎖，操作桿上路徑表示燈和軌道區段表示燈點亮。②非正常情況下，由于道岔尖軌和基本軌間有障礙物，道岔不能轉換到規定位置，道岔表示燈顯示紅燈，以便司機確認道岔處于事故狀態，應采取制動停車，避免發生列車脫軌事故。

3.1.2 當前方軌道區段空閑時，若司機視操作桿上路徑表示燈表示的道岔開通方向與列車運行方向一致時，司機不需扳倒操作桿，列車可繼續前行。列車進入軌道區段、道岔鎖閉，操作桿上表示燈熄滅。列車通過道岔區段，道岔解鎖，操作桿上的路徑表示燈和軌道區段表示燈點亮。

3.1.3 列車在道岔區段運行，道岔處于完全鎖閉，即使誤動操作桿或道岔按鈕或順向控制器，道岔也不會動作.列車在防護區段運行，道岔處于接近鎖閉，即使誤動操作桿或順向控制器，道岔也不會動作。

3.2 列車經道岔順向運行

3.2.1 當道岔的開通方向與列車運行方向不一致，列車進入順向控制器的控制范圍時，道岔開始自動轉換，同時操作桿上路徑表示燈滅燈，轉轍機處的道岔表示燈閃紅燈。司機從道岔表示燈閃紅燈了解道岔正在轉換過程中，此時，可能出現下列兩種情況：以下過程同前①和②。

3.2.2 當道岔開通方向與列車的運行方向一致時，列車進入順向控制器的控制范圍，道岔不會轉換。

3.3 列車在道岔前轉線作業。列車經道岔順向運行，當車列尾部通過道岔且出清道岔區段后，列車需轉線作業時，司機在道岔附近下車，按壓道岔按鈕，道岔開始轉換，操作桿上路徑表示燈滅燈，道岔表示燈閃紅燈，道岔轉換到規定位置，道岔表示燈由閃紅燈變為顯示穩定的道岔位置表示燈，列車駛入道岔區段，道岔鎖閉.列車駛出道岔區段后，道岔解鎖，車上操作桿上的路徑表示燈及軌道區段表示燈點亮。

4 車轉設備技術要求

4.1 “車轉設備”為鐵路道岔的控制設備，原則上單開道岔間不發生聯鎖關系的單開道岔設置為單動控制。為保證運輸作業安全，避免列車發生正面、側面沖撞，在平行運輸作業為主的渡線道岔加以聯鎖，設計為雙動控制。

4.2 “車轉設備”應具有電動控制（操作桿、順向控制器和道岔按鈕）和手動操縱的多種操作方式。手動操縱時，應先斷開電動控制電源。

4.3 “車轉設備”無論采用電動控制或手動操縱，都必須確保道岔尖軌能正常轉換，并給出正確的道岔位置顯示，道岔表示燈與操作桿上表示燈位置表示應一致。當道岔尖軌不密貼基本軌時，應向司機自動發出道岔在轉換中或道岔故障燈光顯示。“車轉設備”的道岔表示電路應符合下列要求：①道岔右開通、左開通表示，只有當道岔位置與操縱要求一致，并須檢查轉轍機內部機構或接點位置正確后才應構成。②雙動控制只有當各組道岔均在規定位置時，才能構成相應的位置表示。③當道岔處于四開位置（包括擠岔）時，應有故障表示，嚴禁出現道岔左開通、右開通表示。④道岔啟動時，應先切斷位置表示。⑤道岔轉換超過規定時間轉換不到位時，應有故障表示，故障表示不受其他控制條件影響。

4.4 道岔表示燈為雙向正三角三顯示，以滿足列車經道岔對向或順向運行的顯示要求：道岔左開通為綠色顯示，右開通為黃色顯示，道岔在轉換中為紅色閃光，道岔故障為穩定紅色顯示（禁止信號）。道岔表示燈的顏色和內容與道岔實際位置一致。

4.5 轉換道岔的動力機械采用交流轉轍機，該轉轍機應具有人工手動轉岔功能和內部鎖閉、擠岔保護性能。當道岔尖軌的一側與基本軌不密貼時，轉轍機不得鎖閉道岔；道岔的另一尖軌與鄰近基本軌之間，應有≥190mm的開口距離（在第一連接桿中心線測試值））。

4.6 “車轉設備”應設置道岔區段鎖閉。當車列占用道岔區段時，應對道岔實行完全鎖閉，處于完全鎖閉狀態的道岔不得啟動。根據需要也可設置道岔保護區段，當機車車列占用保護區段時，則應對道岔實行接近鎖閉，處于接近鎖閉狀態的道岔（除按道岔按鈕外）不得啟動。“車轉設備”道岔啟動電路應符合下列要求：①“車轉設備”的道岔一經啟動，不論是否有軌道區段故障或有車進入軌道區段，該道岔均應能繼續轉換到底，道岔轉換60秒而不到位時，應斷開道岔啟動電路，停止道岔轉換。②當道岔受阻不能轉換到底時，在其軌道區段無車占用的情況下，應保證經操縱后能轉回原位。③道岔轉換完畢，應自動切斷啟動電路。

4.7 “車轉設備”應提供道岔保護區段空閑與占用狀態表示信息、道岔區段空閑與占用狀態表示信息、道岔區段鎖閉表示信息及道岔位置表示信息的接口，表示信息均采用無源干接點。

4.8 “車轉設備”應具有接受現有設備控制的相鄰道岔的道岔保護區段空閑、占用狀態信息、道岔區段鎖閉信息及道岔位置表示信息的接口，接受的表示信息為無源干接點。

4.9 “車轉設備”的設計、制造、檢驗、驗收等除滿足ISO9001標準外，還必須滿足鐵路信號相關設計規范和標準。

4.10 “車轉設備”安裝必須符合機車車輛限界及中國鐵道部標準軌距鐵路建筑限界標準，以及滿足鐵道部機車車輛輪緣踏面要求。電動轉轍機的安裝及其連接件應與道岔構件配套。

4.11 “車轉設備”（包括元器件、控制和表示電路）應符合故障安全原則：當設備發生故障或人為錯誤時，應立即作出反應并導向安全，而不得導致危及行車安全的后果。

4.12 列車通過道岔的速度：對向轉岔運行6km/h、對向不轉岔運行10km/h、順向轉岔運行8km/h、順向不轉岔運行10km/h。

5 車轉設備在冶金企業的應用

因冶金企業的列車運行速度低，同時冶金企業一般建立在城市邊緣、鄉鎮或者山區，受地理位置的限制，廠區土地使用面積有限。車轉設備適應于低速運行的列車，同時他的控制系統沒有室內設備，從而節省了房屋使用面積，并且他的工程造價遠遠低于電氣集中控制系統以及計算機聯鎖控制系統；由于車轉的控制系統結構簡單，維修方便，節省了大量的維修、操作人員。以一個10組道岔小站的工程造價為例：

單位：萬元

從此表中可以看出車轉設備控制系統的建設成本遠遠低于電氣集中控制系統以及計算機聯鎖控制系統。

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