提高調諧匹配單元的防潮性能

田 勇

（北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070）

提高調諧匹配單元的防潮性能

田 勇

（北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070）

從選題理由、確定目標、可行性分析、原因分析、要因確認、制定對策、對策實施、效果檢查、鞏固措施、總結及今后打算等方面進行論述，通過QC小組活動的運用，解決了提高調諧匹配單元防潮性能的難題。

QC小組；末端因素；要因

調諧匹配單元用于軌道電路的電氣絕緣節和機械絕緣節處，調諧部分形成相鄰區段載頻的短路，且與調諧區內鋼軌電感（或機械絕緣節處的機械絕緣節扼流空芯線圈）形成并聯諧振，實現相鄰區段信號的隔離和本區段信號的穩定輸出。匹配部分主要實現鋼軌阻抗和電纜阻抗的連接，以實現軌道電路信號的有效傳輸。調諧匹配單元可以簡單地看作是原ZPW-2000A軌道電路中調諧單元（BA）和匹配變壓器（TAD）的二合一設備。

1　選題理由

高鐵外交使得中國高鐵跨出國門走向世界，部署加快鐵路“走出去”，努力讓高鐵成為中國的國際新名片。軌道電路作為拳頭產品，不僅要滿足國內標準要求，更要滿足國際標準要求。目前根據關于印發《ZPW-2000A無絕緣軌道電路設備》（鐵科運[2008]36號）等14項鐵路客運專線信號產品暫行技術條件的通知要求：調諧匹配單元在周圍空氣相對濕度（室外）不大于95%環境下應可靠工作，目前的調諧匹配單元防潮性能可以滿足國內客專設備要求。

作為軌道電路產品中的重要室外設備，調諧匹配單元不僅要滿足中國大陸標準要求，還要滿足大陸以外其他國家和地區的標準要求。香港高速鐵路是全程隧道，室外設備均放置在潮濕的隧道內，《香港高速鐵路信號系統地面設備（841A）軌道電路設備采購項目分包合同》中要求：調諧匹配單元設備在周圍空氣相對濕度（室外）不大于99%環境下應可靠工作。

99%是一個邊界概念，超過這個濕度所有的水分子就會開始有規模的撞到一起（凝結），而95%的相對濕度，是還差5%空氣中的水分就飽和了。雖然僅有4%的差距，從圖1中可以看出，對于腐蝕性速率是成指數增長，而腐蝕速率與絕緣程度降低速率是成正比的。

根據港鐵合同要求，本次QC小組活動的選題為提高調諧匹配單元的防潮性能。

2　確定目標

為了滿足港鐵合同要求，本次QC小組活動的目標選定為提高調諧匹配單元相對濕度等級，達到99%。

3　可行性分析

1）領導重視，在QC活動過程中能夠得到相應資源，體現領導對QC小組的支持和關心，為實現目標提供了資源保證。

2）小組成員均為技術骨干，軌道電路專家，具有豐富的實踐經驗、分析問題和解決問題的能力，為實現目標提供技術保證。

3）為了保證滿足港鐵合同和IRIS體系要求，項目部編制了一系列質量管理文件，為實現目標提供了質量保證。

4　原因分析

如圖2所示，QC小組使用魚骨圖分析方式，從人、機、料、法、環和測6個方面進行分析，共識別出12個末端因素。

5　要因確認

QC小組對12條末端因素逐條進行確認，以便找到主要原因，如表1所示。

6　制定對策

QC小組通過集思廣益，針對每一條主要原因制定2條措施，并對每一項措施進行綜合評價，通過小組打分的方式，從有效性、成本、可操作性等方面進行評價，評價原則是在事實和數據的基礎上進行，最終選擇評價得分最高的，為最佳對策。

表1　末端因素確認表

QC小組按照5W1H的原則制定了對策表。

表2　對策表

7　對策實施

QC小組通過全員參與，全員配合，嚴格按照對策表逐條進行實施，采用更改材料，使用絕緣性能更強的非PCB安裝板和選擇絕緣性能高的瓷柱端子進行小批量樣機的試生產。

8　效果檢查

按照改進后的措施進行試生產，QC小組對改進后的產品進行交變濕熱實驗、浸水實驗的測試，通過改進后版本調諧匹配單元和改進前版本調諧匹配單元的對比試驗

1）交變濕熱實驗

實驗開始前，對實驗設備進行測試，并稱重。

將實驗設備放進ESPEC高低溫箱中，按照GB2423.04標準設置環境條件。為進一步驗證設備能否適應更嚴酷的條件，實驗時間設置為4天，環境濕度為99%。

運行4天后，將設備從高低溫箱中取出。先對其進行稱重，靜置2 h后，對其進行絕緣耐壓及絕緣電阻等測試。

2）浸水實驗

將實驗設備在室溫環境下放置在水箱中，用水盆向其中注水直至浸沒擋板和印制板，但不淹沒電容等器件，（室溫范圍4℃～20℃）。

在水箱中放置24 h后，取出稱重，立即對其進行測試。

表3　交變濕熱絕緣電阻和絕緣耐壓測試結果

表4　浸水實驗后絕緣電阻和絕緣耐壓測試結果

結果可以得出，采用安裝板設計的改進后版本調諧匹配單元，比原印制板加萬可端子設計的調諧匹配單元，具有更好的防水、防潮性能，且改進后版本能夠滿足濕度99%的要求。滿足港鐵合同要求。

9　鞏固措施

1）標準化

為保持QC小組成果的有效性和持續性，小組對活動采取的措施進行了有效的標準化。更新相關設計原理圖、物料清單和工藝文件等。對生產人員開展了相關文件的培訓。

2）經濟效益

本成果現場實施后，能大幅降低潮濕造成的產品故障，大大降低了企業產品在香港段的風險成本。由于PT是室外單體設備，一旦故障，就會造成停車，由此帶來的經濟損失、企業信譽損失是無法估量的。

3）社會效益

保障了香港段鐵路安全可靠有序運行，滿足了香港業主的高技術要求，推動了產品的工藝進步，為今后進軍大陸以外市場打下了堅實的基礎。

10　總結及今后打算

通過此次活動，QC小組成員的質量意識、個人能力都得到較大提高，在QC知識、解決問題的信心、團隊合作等方面也都大大加強。

小組成員深入理解“PDCA”要領，并將PDCA質量管理理念運用到其他項目中。

[1]張杰，何文勝.在拆除既有線道岔并聯通線路施工中的QC應用[J].山西建筑，2014，40（4）：136-137.

The paper introduces how to improve PT humidity resistance through QC group, activities from selecting tasks, defining task goals, feasibility analysis, causes analysis, main causes validation, countermeasures planning, countermeasures implementation, effectiveness checking, countermeasures consolidating, summary and future plans.

QC group; end factors; main causes

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.030

2015-06-09）