蘇志鑫
哈爾濱鐵路局供電處
鐵路電氣化接觸網工程改造施工研究
蘇志鑫
哈爾濱鐵路局供電處
為了使電氣化接觸網改造過程更加標準化,計算結果更加準確。本文對電氣化接觸網改造工程中接觸網線岔布置技術、整體吊弦技術、軟硬橫跨安裝技術、組合定位技術以及恒張力架線技術進行闡述,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;改造工程;驗收
目前,我國社會對鐵路運能的需求不斷增強,傳統的鐵路單線已經不能滿足大噸位牽引及鐵路高速的需求,鐵路電氣化接觸網改造工程勢在必行。接觸網定義是電氣化鐵路中供電系統的無備用供電設備,如果接觸網工程施工出現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改造工程技術進行概括,最后提出了改造工程完成后的驗收注意事項。
電氣化接觸網改造過程施工技術概括為接觸網線岔布置技術、整體吊弦技術、軟硬橫跨安裝技術、組合定位技術以及恒張力架線技術。
接觸網線岔分為:無交分線岔、交叉線岔和三線關節式道岔。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,應該不穿弓不喬弓。這就需要側線接觸線比正線的提升95mm左右。
整體吊弦技術具有嚴格的標準,使用精密儀器采集原始數據,對數據精度的要求非常高;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,準備完成后進行數據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拉、下料。接著進行壓接工作和打安裝標記,實施現場安裝,安裝完成后檢測安裝質量。
軟硬橫跨安裝技術,電氣接觸網中的支撐結構采用硬橫梁結構,穩定性能強,結構簡單合理。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,測量硬橫梁相關數據,計算硬橫梁結構尺寸,確保數據精確,立支柱、整正,進行復測和校驗核對數據。確保數據無誤后,拼裝和吊裝橫梁,安裝吊住,完成硬橫跨的安裝。軟橫跨安裝技術的關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數據,進行換算,得出正確結果。
組合定位技術特點是通過定位系統使得定位裝置安裝在剛性結構腕臂上,該結構不可調節,安裝過程中確保結果準確無誤,不能進行再調整。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,建立原始數據庫,在數據庫中輸入原始數據,接下來要使用計算機計算數據打印結果,根據計算結果組合定位裝置工廠化裝配,實施現場安裝并且檢測組合定位裝置狀態是否正確。
恒張力架線技術要確保架線過程中不會發生導線扭曲、硬彎等。恒張力設備應該具有較高的安全穩定性。恒張力架線施工準備完成后,就位架線車組,準備起、下錨并且設定架線的張力,設定完成后,起錨連接,啟動車組架線和臨時懸掛架線,監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,檢測架線質量是否合格,確保合格后,固定導線并且拆除臨時設備。架線張力與導線松弛度具有一定關系,當相鄰懸掛點處于等高的狀態,最大弛度的關系表達式為:

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

表1 最大弛度與張力直接的關系表
電氣化接觸網工程竣工后,需要進行驗收階段,驗收包括了靜態監測,滑行試驗,送電開通試運行,絕緣測試等。
靜態監測是為了保證接觸網電能傳輸的質量,主要對接觸線的高度以及拉出值進行檢測,對吊索張力及靜態抬升量進行判斷。滑行試驗是在接觸網開通前進行的,其目的是通過動態試驗檢測接觸網各部件的適應性能。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,接觸網連接處是否有脫弓的危險。
送電開通時電氣化接觸網的通電試驗,送電開通應該由專業人員統一進行各項試驗,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,需要檢測接觸網各方面的數據,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工程展開研究,首先,介紹了我國接觸網工程現狀,改造施工過程中需要注意的問題主要包括施工參數的精確計算,施工過程標準化和工廠化。其次,對電氣化接觸網改造過程施工技術進行研究,分別給出接觸網線岔布置技術、整體吊弦技術、軟硬橫跨安裝技術、組合定位技術以及恒張力架線技術的注意事項及具體流程。最后,對電氣化接觸網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工程改造施工具有一定的實踐意義。
[1]吳德昌,周鑫,李紅梅等.客運專線道岔接觸網布置關鍵技術研究[J].電氣化鐵路.2005:(11):145-147.
[2]黃飛鵬,劉國紅.電氣化鐵路接觸網施工中整體吊弦應用的探討[J].電氣化鐵路,2002(2):31-33.
[3]李珍琴,郭忠寬.鐵路接觸網站場改造施工過渡方案探討[J].太原科技,2003(3):23-24.
[4]劉華運.輸繁忙站場鐵路電氣化改造的軟橫跨更換[J].山西建筑,2010(27):101-104.
[5]胡建俠.鐵路提速改造工程接觸網過渡方案[J].中國鐵路, 2007(3):76-78.
[6]杜部卿.關于鐵路電氣化接觸網改造施工的探討[J].科技資訊工程技術,2013(20):52.
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。