蘇志鑫
哈爾濱鐵路局供電處
鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工研究
蘇志鑫
哈爾濱鐵路局供電處
為了使電氣化接觸網(wǎng)改造過程更加標準化,計算結(jié)果更加準確。本文對電氣化接觸網(wǎng)改造工程中接觸網(wǎng)線岔布置技術(shù)、整體吊弦技術(shù)、軟硬橫跨安裝技術(shù)、組合定位技術(shù)以及恒張力架線技術(shù)進行闡述,并且提出了改造工程完成后的驗收注意事項。
電氣化接觸網(wǎng);改造工程;驗收
目前,我國社會對鐵路運能的需求不斷增強,傳統(tǒng)的鐵路單線已經(jīng)不能滿足大噸位牽引及鐵路高速的需求,鐵路電氣化接觸網(wǎng)改造工程勢在必行。接觸網(wǎng)定義是電氣化鐵路中供電系統(tǒng)的無備用供電設(shè)備,如果接觸網(wǎng)工程施工出現(xiàn)問題則會影響到電氣化鐵路的安全運營,供電方式和線路的不同決定了接觸網(wǎng)改造工程周期的長短。在我國廣深線具有以下特點:支柱的原材料是高強度混凝土,硬橫跨安裝精度較高,采用螺栓連接方式更加牢固。改造過程中接觸網(wǎng)停電時間不超過兩個小時,改造施工過程中需要注意的問題主要包括施工參數(shù)的精確計算,施工過程標準化和工廠化,盡可能的縮短施工時間。為了解決上述問題,本文對電氣化接觸網(wǎng)改造工程技術(shù)進行概括,最后提出了改造工程完成后的驗收注意事項。
電氣化接觸網(wǎng)改造過程施工技術(shù)概括為接觸網(wǎng)線岔布置技術(shù)、整體吊弦技術(shù)、軟硬橫跨安裝技術(shù)、組合定位技術(shù)以及恒張力架線技術(shù)。
接觸網(wǎng)線岔分為:無交分線岔、交叉線岔和三線關(guān)節(jié)式道岔。需要指出的是無交分線岔在改造過程中,要保證機車通過正線時不打弓,正線和測線交換時,應(yīng)該不穿弓不喬弓。這就需要側(cè)線接觸線比正線的提升95mm左右。
整體吊弦技術(shù)具有嚴格的標準,使用精密儀器采集原始數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)精度的要求非常高;計算速度要快,需要有計算機計算整體吊弦。首先要進行施工準備,準備完成后進行數(shù)據(jù)的實時測量并且采用計算機進行計算,檢測材料完成后進行吊弦線索預(yù)拉、下料。接著進行壓接工作和打安裝標記,實施現(xiàn)場安裝,安裝完成后檢測安裝質(zhì)量。
軟硬橫跨安裝技術(shù),電氣接觸網(wǎng)中的支撐結(jié)構(gòu)采用硬橫梁結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性能強,結(jié)構(gòu)簡單合理。硬橫跨的計算要考慮到各段梁和支柱的允許誤差,安裝過程首先需要施工準備,測量硬橫梁相關(guān)數(shù)據(jù),計算硬橫梁結(jié)構(gòu)尺寸,確保數(shù)據(jù)精確,立支柱、整正,進行復(fù)測和校驗核對數(shù)據(jù)。確保數(shù)據(jù)無誤后,拼裝和吊裝橫梁,安裝吊住,完成硬橫跨的安裝。軟橫跨安裝技術(shù)的關(guān)鍵措施有按照合理的工序進行施工,整體吊弦計算首先要測量軟橫跨相關(guān)數(shù)據(jù),進行換算,得出正確結(jié)果。
組合定位技術(shù)特點是通過定位系統(tǒng)使得定位裝置安裝在剛性結(jié)構(gòu)腕臂上,該結(jié)構(gòu)不可調(diào)節(jié),安裝過程中確保結(jié)果準確無誤,不能進行再調(diào)整。組合定位裝置的安裝流程首先要進行施工準備,準備工作完成后,建立原始數(shù)據(jù)庫,在數(shù)據(jù)庫中輸入原始數(shù)據(jù),接下來要使用計算機計算數(shù)據(jù)打印結(jié)果,根據(jù)計算結(jié)果組合定位裝置工廠化裝配,實施現(xiàn)場安裝并且檢測組合定位裝置狀態(tài)是否正確。
恒張力架線技術(shù)要確保架線過程中不會發(fā)生導(dǎo)線扭曲、硬彎等。恒張力設(shè)備應(yīng)該具有較高的安全穩(wěn)定性。恒張力架線施工準備完成后,就位架線車組,準備起、下錨并且設(shè)定架線的張力,設(shè)定完成后,起錨連接,啟動車組架線和臨時懸掛架線,監(jiān)視并記錄下架線張力。終錨停車并且做緊線準備,緊線后進行斷線下錨,檢測架線質(zhì)量是否合格,確保合格后,固定導(dǎo)線并且拆除臨時設(shè)備。架線張力與導(dǎo)線松弛度具有一定關(guān)系,當相鄰懸掛點處于等高的狀態(tài),最大弛度的關(guān)系表達式為:

式中fmax表示最大弛度,l表示兩懸掛點跨距,g為導(dǎo)線密度,T表示水平方向的張力。根據(jù)式(1),取值1.068kgm和1.335kgm的合金導(dǎo)線為例,l取值為60米,計算最大弛度與張力直接的關(guān)系如表1所示。不難發(fā)現(xiàn),架線張力越大,導(dǎo)線密度越高,最大弛度就越大。

表1 最大弛度與張力直接的關(guān)系表
電氣化接觸網(wǎng)工程竣工后,需要進行驗收階段,驗收包括了靜態(tài)監(jiān)測,滑行試驗,送電開通試運行,絕緣測試等。
靜態(tài)監(jiān)測是為了保證接觸網(wǎng)電能傳輸?shù)馁|(zhì)量,主要對接觸線的高度以及拉出值進行檢測,對吊索張力及靜態(tài)抬升量進行判斷?;性囼炇窃诮佑|網(wǎng)開通前進行的,其目的是通過動態(tài)試驗檢測接觸網(wǎng)各部件的適應(yīng)性能。滑行試驗分為熱滑試驗和冷滑試驗。后者是在不送電情況下,檢查的內(nèi)容包括:接觸線是否符合標準,安裝在接觸線上的線夾是否有碰弓現(xiàn)象,接觸面是否絕緣以及對道岔處是否具有刮弓的可能,接觸網(wǎng)連接處是否有脫弓的危險。
送電開通時電氣化接觸網(wǎng)的通電試驗,送電開通應(yīng)該由專業(yè)人員統(tǒng)一進行各項試驗,在各供電臂試驗符合標準后,可以撤掉臨時地線,進行正式送電。在送電開通后,需要檢測接觸網(wǎng)各方面的數(shù)據(jù),例如電力機車運行速度、壓力變化曲線、接觸線的拉出值及高度等。
本文對鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程展開研究,首先,介紹了我國接觸網(wǎng)工程現(xiàn)狀,改造施工過程中需要注意的問題主要包括施工參數(shù)的精確計算,施工過程標準化和工廠化。其次,對電氣化接觸網(wǎng)改造過程施工技術(shù)進行研究,分別給出接觸網(wǎng)線岔布置技術(shù)、整體吊弦技術(shù)、軟硬橫跨安裝技術(shù)、組合定位技術(shù)以及恒張力架線技術(shù)的注意事項及具體流程。最后,對電氣化接觸網(wǎng)改造工程的驗收工作加以概括。綜上,本文的研究對電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工具有一定的實踐意義。
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蘇志鑫(1974-),男,河北唐山豐南,工程師,研究方向:鐵路電氣化方向。