降低信號機設(shè)備故障率探析

袁小龍

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降低信號機設(shè)備故障率探析

袁小龍

中國鐵建電氣化局集團第一工程有限公司，河南 洛陽 471013

以北阿鐵路LED型信號機設(shè)備為主要研究對象，結(jié)合河南偃師市泰達(dá)電務(wù)設(shè)備有限公司提供的設(shè)備維護說明及故障處理方法，按照預(yù)定的人員分工，結(jié)合實際工作情況，利用各站“天窗”時間，到各站區(qū)現(xiàn)場針對信號機設(shè)備電氣特性進(jìn)行測試，并對信號機的系統(tǒng)性能現(xiàn)狀進(jìn)行分析、對比，結(jié)合設(shè)計電路資料，對影響穩(wěn)定性和可靠性的因素進(jìn)行分析，找到與之對應(yīng)的解決辦法，提出克服辦法，進(jìn)行現(xiàn)場論證，提出符合現(xiàn)場的設(shè)備維護方法。

LED型信號機；故障；對策

1 工程及設(shè)備簡介

北阿鐵路全長67.05?km，設(shè)有2個車站。南起新疆維吾爾自治區(qū)北屯市北屯車站，北至新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰市阿勒泰站。南與奎北鐵路，東與阿富準(zhǔn)鐵路相連。這里夏季蚊蟲繁多，天氣酷熱，室外溫度高達(dá)50?℃左右。冬季嚴(yán)寒，積雪可達(dá)1?m以上，年最低氣溫達(dá)到﹣50?℃以下，環(huán)境異常惡劣。

鐵路信號機是設(shè)立在鐵路道旁的機械或電子設(shè)備，用以傳送路線前方狀態(tài)的相關(guān)資訊給列車駕駛員或調(diào)車員，指示列車可安全行駛的速度或指示列車停止，在列車的安全運行中起著至關(guān)重要的作用。北阿線信號機全部采用的是河南偃師市泰達(dá)電務(wù)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LED型信號機。

2 選題理由

（1）北阿鐵路于2017年6月10日正式開通運營。開通后一月內(nèi)累計發(fā)生信號機故障7件。信號機故障頻發(fā)，為保證列車正點、安全穩(wěn)定運行，我們特緊急成立信號機QC小組，對此制約因素進(jìn)行現(xiàn)場攻關(guān)。

（2）當(dāng)信號機出現(xiàn)故障后不能正常辦理接發(fā)列車，勢必造成列車不能正點運行。當(dāng)故障延時超過1小時后將會定為等級安全事故，按照《北阿鐵路設(shè)備委托管理合同》規(guī)定，在由我段負(fù)責(zé)維護期間出現(xiàn)安全等級事故時將考核當(dāng)月計價維管費的5%，以保證在我段運維期間不出現(xiàn)設(shè)備故障安全等級事故，保證我們的運維收益。

（3）信號機在鐵路組成中的關(guān)鍵作用，就好比人的眼睛，對這個鐵路運輸起著指揮作用，在今后的鐵路發(fā)展中，仍將會占據(jù)重要地位。

（4）北阿鐵路車站分散，各車站的距離遠(yuǎn)，平均距離達(dá)33.5?km，鐵路便道質(zhì)量差，交通不便，在出現(xiàn)信號機故障后，處理故障用時較長。

（5）在信號機故障后，外部客觀原因?qū)⒂绊懢S管段故障處理用時，也將影響維管段在烏局及至整個鐵路系統(tǒng)中的運維聲譽。

針對以上情況，我們QC小組選擇以“確保北阿鐵路信號機設(shè)備零故障”作為小組的活動目標(biāo)，以“降低信號機設(shè)備故障率，提升北阿鐵路信號機設(shè)備運用質(zhì)量”為活動課題。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

2017年6月10日北阿線開通以來信號機故障占北阿鐵路設(shè)備故障率的100%，雖然均未造成安全等級事故，但也給正常行車帶來了極大的干擾。為了保證北阿鐵路行車穩(wěn)定，我段在2017年7月10日緊急成立信號機QC攻關(guān)小組，經(jīng)過研究討論，決定由袁小龍負(fù)責(zé)，任組長。對北阿鐵路的信號機故障進(jìn)行分析整理，找出設(shè)備缺陷，加以克服。6月10至7月9日，信號機故障統(tǒng)計見表1。

表1 信號機故障統(tǒng)計

通過分析得出，信號機故障主要集中在點燈單元、發(fā)光盤、繼電器，說明以上幾種器材存在著不同程度的設(shè)計缺陷。如果解決了點燈單元、發(fā)光盤、繼電器設(shè)備故障，那么故障將減少6件，信號機故障率將降低6÷7×100%=85.72%，幾乎可以消滅信號機故障。

結(jié)論：信號機故障高發(fā)是設(shè)備器材故障造成的。

4 原因分析

在我們得出造成信號機故障的主要原因是信號機元件故障后，我們立即展開調(diào)查，并開會討論，最后分析出以下原因。

（1）6～7月室外最高溫度達(dá)55?℃，箱盒內(nèi)溫度更是高到80?℃以上。所以信號機點燈單元和發(fā)光盤在這種環(huán)境下運行極不穩(wěn)定。

（2）現(xiàn)場沒有標(biāo)準(zhǔn)的維護作業(yè)指導(dǎo)書。

（3）部分職工業(yè)務(wù)素質(zhì)不高，維護經(jīng)驗少，單獨作業(yè)能力低。

（4）北阿鐵路屬于地方鐵路，開通前期介入不夠，對施工單位采購的設(shè)備把關(guān)不嚴(yán)。

（5）Ⅰ級、Ⅱ級測試流于形式，測試要求不嚴(yán)，對測試數(shù)據(jù)分析不嚴(yán)。

（6）集中監(jiān)測調(diào)看流于形式，沒有真正發(fā)揮集中監(jiān)測提前預(yù)警的作業(yè)。

結(jié)論：

通過對信號機故障的分析，以下是引起信號機故障的主要原因。

（1）室外溫度超過了設(shè)備良好運行的極限值（﹣40～70?℃），在夏季箱盒內(nèi)溫度在80?℃以上。

（2）點燈單元、發(fā)光盤工作時持續(xù)發(fā)熱，加之箱盒密封良好，不通風(fēng)，散熱性能差。

（3）對集中監(jiān)測調(diào)看流于形式，導(dǎo)致在信號機電特性曲線出現(xiàn)變化時沒有第一時間引起重視。

（4）人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不到標(biāo)，在測試時操作不規(guī)范，現(xiàn)場沒有標(biāo)準(zhǔn)的維護手冊。

（5）新線開通，沒有提前介入，對新上道設(shè)備檢修質(zhì)量不高。

通過原因分析，找到導(dǎo)致信號機故障高發(fā)的原因。

（1）設(shè)備設(shè)計缺陷。現(xiàn)場使用的點燈單元、發(fā)光盤等設(shè)備在生產(chǎn)設(shè)計時，沒有考慮到新疆特殊氣候，存在設(shè)計缺陷。

（2）集中監(jiān)測調(diào)看流于形式。因現(xiàn)場人員缺乏對集中監(jiān)測設(shè)備的認(rèn)識，導(dǎo)致在調(diào)看時，不認(rèn)真、不嚴(yán)謹(jǐn)，對出現(xiàn)電特性曲線變化的設(shè)備不重視，導(dǎo)致集中監(jiān)測設(shè)備的超前預(yù)警功能缺失。

（3）人員素質(zhì)不達(dá)標(biāo)。現(xiàn)場人員理論知識缺乏，動手能力差。

（4）沒有定型的維護手冊。因北阿鐵路新開通，設(shè)備制式與奎北線不一樣，維管段沒有第一時間制訂定維護手冊和作業(yè)指導(dǎo)書。

5 制訂對策

（1）積極聯(lián)系生產(chǎn)廠家對點燈單元、發(fā)光盤進(jìn)行更換，提高設(shè)備在酷熱環(huán)境下的運行質(zhì)量，同時通過在箱盒底部打孔（并做好防塵處理），提升箱盒通風(fēng)散熱性能，降低箱盒內(nèi)溫度，盡量滿足設(shè)備運行的溫度要求。

（2）規(guī)定集中監(jiān)測調(diào)看的次數(shù)、項目、調(diào)看時間和方法，實現(xiàn)超前預(yù)警。

（3）由專業(yè)技術(shù)人員對阿勒泰工區(qū)全員進(jìn)行集中培訓(xùn)，直至人人考試優(yōu)良為止。

（4）由維管段信號技術(shù)科結(jié)合說明書、《普速鐵路維護規(guī)則》和現(xiàn)場實際情況編制作業(yè)指導(dǎo)書和維護手冊，及時下發(fā)并組織學(xué)習(xí)和考試，直至人人考試優(yōu)良為止。

（5）通過更換巴里巴蓋站、阿勒泰站（上行咽喉）信號機設(shè)備，該區(qū)段信號機設(shè)備在觀察期內(nèi)運行穩(wěn)定、可靠，無故障發(fā)生。觀察期3個月，即8月10日至10月10日。經(jīng)觀察期確定，信號機QC攻關(guān)小組整治后設(shè)備運行更穩(wěn)定，小組決定對阿勒泰站剩余信號機設(shè)備進(jìn)行同樣處理。

6 結(jié)語

2017年10月27日至10月30日，小組對阿勒泰站剩余信號機設(shè)備進(jìn)行了整治處理，截至目前未發(fā)生一起信號機設(shè)備故障，達(dá)到了預(yù)期目的，使信號機設(shè)備滿足了現(xiàn)場運維的需要，保證了正常行車；2017年11月，新疆烏魯木齊鐵路局克塔線比照北阿線信號機設(shè)備整治方式進(jìn)行施工；2017年11月，新疆烏魯木齊鐵路局物資鐵路專用線比照北阿線信號機設(shè)備整治方式進(jìn)行整治。

因為以上五項措施的成功采用，克塔線、物資鐵路專用線在與使用同類信號機設(shè)備的站段比較中信號機設(shè)備故障率最低，最大限度保證了正常、穩(wěn)定行車，提高了管理水平，積累了檢維修經(jīng)驗，為企業(yè)發(fā)展培養(yǎng)了人才，為企業(yè)在鐵路運維領(lǐng)域起到領(lǐng)軍作用，為企業(yè)開拓第二產(chǎn)業(yè)起到帶頭作用，同時為樹立我們中國鐵建電氣化局鐵路運維領(lǐng)域的社會形象奠定了堅實的基礎(chǔ)。

[1]徐冰. 加強設(shè)備巡視確保設(shè)備安全[J]. 電力安全技術(shù)，20157（1）：44-45.

Reduce the Failure Rate of Signal Equipment

Yuan Xiaolong

The 1st Engineering Co., Ltd., of China Railway Construction Electrification Bureau Group, Henan Luoyang 471013

Taking the LED signal equipment of Beihai Railway as the main research object, combined with the equipment maintenance instructions and troubleshooting methods provided by Henan Yanshi TEDA Electric Equipment Co., Ltd., according to the scheduled personnel division, combined with the actual work situation, using each station “sunlight” time, the paper tests the electrical characteristics of the signal equipment to the site of each station area, analyzes and comparises signal system performance analysis, combined with the design of circuit data.The factors that affect the stability and reliability are analyzed and corresponding solutions are proposed in order to overcome methods, conduct on-site demonstrations, and propose on-site equipment maintenance methods.

LED signal generator; fault; method

U284.7

A

袁小龍（1984—），男，漢族，重慶人，學(xué)士，工程師，從事鐵道信號。