車站信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術(shù)研究

孫 繼 康

（兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運(yùn)輸處 ，山東 鄒城 273500）

0 引 言

車站信號微機(jī)聯(lián)鎖是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)信號設(shè)備聯(lián)鎖要求的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，是保證行車安全，提高運(yùn)輸效率和運(yùn)營管理水平的重要設(shè)備。信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接口眾多，且營業(yè)線既有中樞集配車站信號微機(jī)聯(lián)鎖更新升級，與新型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、電碼化、綜合防雷、數(shù)字閉塞等多種信號新技術(shù)相結(jié)合，系統(tǒng)設(shè)備間相互聯(lián)系、互相制約，各自執(zhí)行設(shè)定的接口協(xié)議方能形成完整的聯(lián)鎖系統(tǒng)。且設(shè)備集成及施工工藝技術(shù)較為復(fù)雜，工藝技術(shù)要求高、施工難度及安全壓力大。因此，研究應(yīng)用車站信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術(shù)對既有運(yùn)營鐵路車站進(jìn)行更新升級改造，實(shí)現(xiàn)裝備更新、工藝革新、技術(shù)創(chuàng)新，以消除行車安全隱患，保證更新升級后的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備長周期安全可靠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。本文主要探討車站信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術(shù)。

1 總體技術(shù)方案

車站信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術(shù)研究采用國內(nèi)領(lǐng)先的二乘二取二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、智能電源屏、TDCS、信號集中監(jiān)測、ZPW—2000A 型電碼化、WBS- C 站間安全信息傳輸、車站綜合防雷、LED 信號機(jī)等信號系統(tǒng)設(shè)備，通過系統(tǒng)設(shè)備集成聯(lián)合研發(fā)、二次開發(fā)，以建立新的技術(shù)方法為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)基于二乘二取二硬件安全冗余型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖為核心的車站信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)裝備集成技術(shù)、施工工藝技術(shù)、系統(tǒng)交割行車組織技術(shù)等成套技術(shù)在礦區(qū)鐵路應(yīng)用。車站信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成框圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成框圖

2 系統(tǒng)成套裝備集成技術(shù)

信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、智能電源屏、TDCS、信號集中監(jiān)測、電碼化、光/ 電通道站間閉塞、車站綜合防雷、信號機(jī)、繼電器組合等眾多設(shè)備經(jīng)硬件接口兼容連接、聯(lián)鎖關(guān)系軟件處理而形成。系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量及種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接口兼容性要求高，相互間必須協(xié)調(diào)統(tǒng)一，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都不可能形成一個(gè)完整的聯(lián)鎖系統(tǒng)。因此，鑒于上述技術(shù)分析，采用系統(tǒng)設(shè)備集成技術(shù)，由集成商組織牽頭，按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和技術(shù)協(xié)議要求，完成系統(tǒng)各設(shè)備間的統(tǒng)一接口配置。該方案有效解決了各設(shè)備廠家協(xié)調(diào)難度大、各項(xiàng)技術(shù)要求不統(tǒng)一的弊端，僅對集成商進(jìn)行約束管理，有效減少了建設(shè)單位的管理工作量，且具有各項(xiàng)設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、設(shè)備到貨時(shí)間分配合理、接口調(diào)試協(xié)調(diào)難度低等優(yōu)勢。

3 系統(tǒng)成套施工工藝技術(shù)

既有營業(yè)線站場施工要做到運(yùn)輸、施工 “兩不誤”，施工中堅(jiān)持“確保控制性工程按期竣工、合理安排節(jié)點(diǎn)工期、各施工隊(duì)伍平行施工”的原則，重視各施工隊(duì)伍間相互配合、優(yōu)化施工方案、強(qiáng)調(diào)保證節(jié)點(diǎn)工期、確保工程總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)工期要求、實(shí)物工作量及礦區(qū)鐵路實(shí)際情況，按施工準(zhǔn)備階段、施工階段、聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段、竣工驗(yàn)收階段組織實(shí)施。采取流水作業(yè)、平行作業(yè)、交叉作業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)并行的方法，以人力施工為主、機(jī)械施工相輔。施工中根據(jù)現(xiàn)場具備的施工條件，采取靈活多樣的組織方式，運(yùn)用成熟先進(jìn)的新工藝、新方法，并充分考慮工期、氣候及交叉作業(yè)對工程項(xiàng)目的影響，使資源配置合理化，管理程序科學(xué)化，以實(shí)現(xiàn)工程組織計(jì)劃目標(biāo)。專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)多次研究、論證，根據(jù)工程項(xiàng)目特點(diǎn)，采取室內(nèi)外同時(shí)施工的方式組織施工，同時(shí)為保證施工進(jìn)度計(jì)劃，施工期間加強(qiáng)關(guān)鍵線路、每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制。系統(tǒng)成套施工工藝流程如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)成套施工工藝流程

3.1 室外信號設(shè)備施工工藝技術(shù)

為了統(tǒng)一全站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范安裝施工工藝，提高工程質(zhì)量，采用“首件定標(biāo)，樣板引路”技術(shù)。即在系統(tǒng)設(shè)備安裝前，對于各種類型的設(shè)備安裝，特別是新技術(shù)、新設(shè)備，由操作技術(shù)較高的技術(shù)人員現(xiàn)場進(jìn)行操作示范和現(xiàn)場技術(shù)交底，經(jīng)有關(guān)技術(shù)專家現(xiàn)場評定、優(yōu)化后，確定安裝工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對全站同一型號的設(shè)備全部采用首件定標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施安裝，達(dá)到全站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝質(zhì)量高度統(tǒng)一的技術(shù)要求，以保證系統(tǒng)設(shè)備長期安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

依據(jù)“首件定標(biāo)，樣板引路”的工藝標(biāo)準(zhǔn)，在每道工序大面積實(shí)施前，首先進(jìn)行首件達(dá)標(biāo)示范操作，通過樣板引路的方式讓所有施工管理及操作人員掌握此道工序的質(zhì)量控制重點(diǎn)，在施工中加強(qiáng)防范，確保施工質(zhì)量的全面提高。

室外信號設(shè)備施工內(nèi)容包括信號電纜溝挖填及電纜敷設(shè)、電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)及安裝裝置安裝、箱盒及軌道電路配線安裝、信號機(jī)配線安裝等。每個(gè)單項(xiàng)工程施工全部安裝施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際優(yōu)化改進(jìn)，確保室外設(shè)備安裝不侵線、配線正確，每道工序都經(jīng)過專人檢查確認(rèn)合格后方可進(jìn)行下一工序。

3.2 室內(nèi)信號設(shè)備施工工藝技術(shù)

室內(nèi)設(shè)備安裝主要包括計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、TDCS、信號微機(jī)監(jiān)測、電碼化、WBS- C 站間安全信息傳輸?shù)葯C(jī)柜以及電源屏、組合柜、防雷分線柜、系統(tǒng)終端等。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，確定電纜引入口、電纜井、室內(nèi)管溝槽道、信號電源配電箱等的尺寸及安裝位置，進(jìn)行刪格地線、防靜電地板施工，以盡可能方便信號設(shè)備安裝。根據(jù)供貨清單對設(shè)備數(shù)量清點(diǎn)和外觀檢查，相關(guān)隨機(jī)配發(fā)證件(合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、說明書等)齊全，對作業(yè)人員逐級進(jìn)行施工技術(shù)交底，使作業(yè)人員熟練掌握本項(xiàng)目的施工工藝、操作要點(diǎn)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，方可進(jìn)行室內(nèi)設(shè)備安裝。

3.2.1 機(jī)房配線布放工藝

車站信號機(jī)房施工需布放電源線、扭絞線、屏蔽線、23×0.15 軟線等多種信號阻燃型配線，種類和數(shù)量較多。傳統(tǒng)的布放方式是將配線盤擺放在地面上，由內(nèi)圈開始抽取端線，從一個(gè)機(jī)柜端子經(jīng)走線槽布放至另一個(gè)機(jī)柜相應(yīng)端子。為了保證放線質(zhì)量，杜絕布放過程中軟線扭絞、刮傷、打結(jié)等現(xiàn)象，需多達(dá)10 人通力合作放線，方可將1 根軟線布放到位，作業(yè)效率極其低下。如多條乃至近20 條配線同時(shí)布放，作業(yè)人員受機(jī)房作業(yè)空間限制，極易引發(fā)現(xiàn)場作業(yè)混亂，造成配線錯(cuò)放、漏放以及損傷事件，影響配線布放工藝質(zhì)量，危及工程施工投資、質(zhì)量、進(jìn)度、安全目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。為有效地解決上述問題，研制應(yīng)用一種機(jī)房配線布放架工藝技術(shù)，以提高施工作業(yè)效率。

機(jī)房配線布放架包括支架和設(shè)置于支架上的橫梁，橫梁上套裝有多個(gè)用于放置配線盤的放線輪。應(yīng)用機(jī)房配線布放架時(shí)，在放線輪上放置配線盤，將放線輪放置在橫梁上，通過人力可一次實(shí)現(xiàn)多條信號線的布線，極大的提高了配線作業(yè)效率。

3.2.2 室內(nèi)信號設(shè)備配線工藝

室內(nèi)信號設(shè)備各組合柜之間外聯(lián)配線采用23×0.15 多股銅芯塑料絕緣軟線，通過組合側(cè)面3×18 接線端子板或萬可端子板等進(jìn)行連接。各組合柜側(cè)面端子板配線數(shù)萬條，作業(yè)工作量非常大，且無法事先集中預(yù)配，由多名施工人員現(xiàn)場同時(shí)進(jìn)行配線施工。組合側(cè)面端子板型號、線位編碼不同，端子配線長度標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，施工人員配線作業(yè)時(shí)需根據(jù)不同情況不斷驗(yàn)算配線長度標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)效率低下。且配線余量標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，造成配線工藝凌亂、整體美觀度差等缺陷。如果出現(xiàn)個(gè)別配線余量不足重大項(xiàng)缺陷，還將給端子板配線長期安全可靠運(yùn)用帶來隱患。如何有效地保證組合柜側(cè)面端子配線施工工藝標(biāo)準(zhǔn)、消除運(yùn)用安全隱患，是施工作業(yè)中專業(yè)技術(shù)人員急需解決的問題。

針對上述問題，研制一種端子板用配線尺用以改善。該配線尺適用于組合側(cè)面3×18 接線端子板及萬可端子板兩種端子板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)配線作業(yè)，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便、直觀；可直接對應(yīng)配線尺編號尺寸為信號組合側(cè)面端子板相應(yīng)端子進(jìn)行配線，按照標(biāo)準(zhǔn)施工，有效消除更改配線時(shí)余量不足的安全隱患，保證配線施工工藝美觀度，作業(yè)效率高；且成本低、易實(shí)施、便于攜帶安裝。

4 系統(tǒng)交割行車組織技術(shù)

礦區(qū)鐵路中樞集配車站線路多口流向、擔(dān)負(fù)80%礦區(qū)鐵路貨物周轉(zhuǎn)量及機(jī)車整備場出入庫等列車運(yùn)行組織。為了實(shí)現(xiàn)“交割不行車、行車不交割”的交叉作業(yè)目標(biāo)，采用“化零為整、集中發(fā)車”的車站行車組織技術(shù)，即每天將零散車流在時(shí)間和密度上進(jìn)行合理安排和優(yōu)化整合，實(shí)現(xiàn)白天保障施工，夜間統(tǒng)一集中組織行車運(yùn)輸，在沒有正式開通前，車站行車工作必須需采用手搖道岔、人工排列進(jìn)路、人工引導(dǎo)接車等非正常作業(yè)方式進(jìn)行作業(yè)，所有信號設(shè)備顯示均無效。該技術(shù)有效做到運(yùn)輸生產(chǎn)最大限度地為設(shè)備交割提供便利，避免了運(yùn)輸與交割的交叉作業(yè)、相互影響，提高了行車組織和設(shè)備交割效率，大大縮短了設(shè)備交割時(shí)間。

5 結(jié)束語

車站信號微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)成套裝備工藝技術(shù)在礦區(qū)鐵路大東章車站、興隆莊車站成功應(yīng)用并不斷的優(yōu)化，有效改善了設(shè)備和施工標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、協(xié)調(diào)管理難度大等弊端，極大的提高了工作效率，保證了礦區(qū)鐵路的安全運(yùn)輸，為同類條件下的技術(shù)更新改造提供了思路和方向。