接觸網限位型定位裝置標準修訂分析

王曉雅

（中國鐵道科學研究院集團有限公司標準計量研究所 北京 100081）

1 前言

隨著中國高速鐵路的跨越式發展，高鐵接觸網關鍵零部件的質量把控越來越得到重視，其引起的弓網故障嚴重時會影響高鐵的運行安全，造成巨大的經濟損失和惡劣的社會影響。接觸網作為牽引變電所與高速動車組間的供電“橋梁”，其零部件的質量可靠性是接觸網系統安全運行的關鍵，是電力機車正常取流和線路正常運營的重要基礎[1－3]。TB／T 2075系列標準的發布和實施旨在規范接觸網零部件的生產工藝及產品質量，是從生產質量方面對生產企業的管理提出更細化的要求。按照行業標準進行產品檢驗是風險防范中的重要一環。合規風險防范可推動企業高質量發展、增強行業競爭力[4]。這也是為了推動企業按照對標世界一流、實施管理提升行動的要求[5]。

接觸網零部件中的限位定位裝置作為關鍵零部件，其產品質量把控需重點關注，以求降低安全質量方面的風險。近些年，為了順應高鐵的迅速崛起，接觸網限位定位裝置用零部件出現了多種新型結構和種類，TB／T 2075.3—2010《電氣化鐵路接觸網零部件 第3部分：限位定位裝置》[6]（以下簡稱舊標準）已不能滿足250～350 km／h高鐵運行的要求。

國家鐵路局于2020年10月30日發布TB／T 2075.3—2020《電氣化鐵路接觸網零部件 第3部分：限位型定位裝置》[7]（以下簡稱新標準）。新標準適用于電氣化鐵路接觸網系統中固定接觸線位置的限位型定位裝置。新標準新增了近十年來發布的相關標準化技術條件中出現的多種新型產品，且在類型歸類、技術指標及檢驗規則上出現了一些變化。

2 標準編制的總體思路

標準編制的思路有所變化，修訂后的標準更具有開放性和兼容性。例如，新標準中不再對限位定位裝置的整體安裝形式、標記以及限位定位裝置中各零件的示意圖、規格型號、材料、制造工藝、緊固件性能做要求。這就使標準能被更靈活地使用，更具備工程實用性，也為新產品的研發提供了一定空間。此外，此次修訂還將近十年出現的新型產品納入到標準范疇中，使新標準更全面，也使新產品的檢測有章可循。

3 標準主要修訂內容

3．1 新增零件

新標準中增加了等電位連接線、定位管支撐、防風拉線及防風拉線固定環四種零件。等電位連接線規定了電連接線的規格，定位管支撐在新標準發布之前通常參考TB／T 2075.1—2010《電氣化鐵路接觸網零部件 第1部分：腕臂支撐裝置》[8]中的支撐進行檢測，新標準對其進行了明確規定。防風拉線和防風拉線固定環主要用于大風區。

3．2 類型命名

新標準中對各零件的類型命名規則作出了調整。舊標準的零件多以材質、用途、尺寸等角度進行命名，例如鋼材質的零件以“G”代表，鋁材質的零件以“L”代表，軟橫跨用鋼材質定位支座以“RG”代表，適用于φ60腕臂管的鋼材質定位環用“G60”代表等。新標準則側重于從結構及鐵路的速度等級角度進行劃分歸類。型號表述出現較大變化的零件包括限位定位器、定位支座、定位線夾、定位環。

（1）限位定位器

新標準在命名過程中考慮到了零件在不同速度等級鐵路上使用時的型號區分，分為普速及250 km／h高速鐵路用、350 km／h高速鐵路用兩類，然后再以結構型式和定位器管體截面對限位定位器進行進一步細化，如圖1所示。

圖1 TB／T 2075．3—2020中限位定位器的類型命名規則

從表1中可以看出，新標準在包含舊標準所有型號的情況下還納入了 TJ／GD 011—2009《200～250 km／h電氣化鐵路接觸網裝備暫行技術條件（OCS-2）》[9]、TJ／GD 012—2009《300 ～350 km／h 電氣化鐵路接觸網裝備暫行技術條件（OCS-3）》[10]和TJ／GD 002—2013《風區200 ～250 km／h電氣化鐵路接觸網主要裝備技術條件（暫行）》[11]等多個技術條件中涉及的限位定位器型號。

表1 限位定位器新舊標準型號對應關系

（2）定位支座、定位線夾及定位環

在新標準中，定位支座的命名規則以零件應用到的定位裝置型式和自身結構的角度進行區分，定位線夾則以與之相匹配的定位器的定位銷釘類型來劃分，定位環以兩抱箍間的連接形式來命名，如表2所示。與限位定位器相同，新標準以舊標準為基礎，將2010年到2020年間出現的新型號全部囊括，并重新整理分類。

表2 定位支座、定位線夾及定位環新舊標準型號對應關系

3．3 技術條件的變化

新標準中技術條件作出調整的零件包括限位定位器、定位支座、定位線夾、定位管吊線、定位管卡子、吊線固定鉤。主要變化如下：

（1）所有零件均未對緊固力矩的技術指標做要求。

（2）限位定位器：管體截面為矩形的定位器均取消耐壓縮荷載試驗。350 km／h高速鐵路用限位定位器的各機械性能指標均有提高。

（3）定位支座：各機械性能指標均有提高。

（4）定位線夾：工作荷載和破壞荷載技術指標提高，滑動荷載要求未變。

（5）限位定位器（350 km／h高速鐵路用）、定位裝置、定位線夾中的彈性結構限位型定位裝置用零件均比其他類型要求高。

（6）定位管吊線增加了吊線與壓接端子壓接固定后的滑動荷載試驗要求。

（7）定位管卡子和吊線固定鉤均增加了滑動荷載試驗、破壞荷載試驗的要求。

3．4 檢驗規則的變化

新標準增加了型式檢驗項目，對各零件的檢驗項目進行了更加明確地規定。與舊標準相比，新標準的型式檢驗檢測項目有較多變化，如表3所示。除了新增的四種零件外，其他零件在共性上的變化是所有零件取消了工作荷載檢測項目。所有鋁合金零件增加了氧化層厚度檢測項目。此外，部分零件還有檢測項目的增減：限位定位器增加定位裝置撓度及變形量檢測項目；管體截面為矩形的定位器取消耐壓縮荷載檢測項目；旋轉雙耳和定位管吊線增加振動試驗、疲勞試驗；定位管卡子和吊線固定鉤增加滑動荷載檢測項目、破壞荷載檢測項目和疲勞試驗。

表3 新標準中部分零件型式試驗檢測項目變化

4 主要變化條款分析

新標準的主要變化均體現在其開放性和兼容性上，無論是產品類型的命名還是技術條件的變化都是對近些年投入使用的各類型限位定位類產品的涵蓋總結。而檢驗規則的變化又旨在保持現有產品類型的前提下，提高部分零件機械性能的技術指標，這對產品生產和質量控制提出了更高的要求。

由于高速鐵路的發展，接觸網系統為了適應提速，其材質選擇從傳統的鋼材轉變為輕質的鋁材。隨著鋁合金接觸網零部件被越來越廣泛地使用，其防腐性能是否能經受住環境考驗，需要試驗來驗證。氧化層厚度檢測項目的提出就是為評價鋁合金接觸網零部件的防腐質量。此外，還需要特別注意旋轉雙耳、定位管吊線、定位管卡子和吊線固定鉤這類增加振動試驗、疲勞試驗的零件。旋轉雙耳增加振動、疲勞試驗的原因主要是考慮到其多與套管單耳組合成鋁合金定位環投入使用，因此以定位環的檢驗規則來進行要求。定位管吊線、定位管卡子和吊線固定鉤檢測項目的增加應得到生產商的重視，動態試驗的增加對產品的質量考驗遠高于靜態試驗，零件制造工藝的控制、各組件間的配合度等方面都需重新考量[12]。

5 結束語

隨著高速鐵路迅速發展，各種新型限位定位類零件已在部分鐵路投入使用并初具規模，標準的修訂勢在必行。在充分調研近幾年鐵路發展狀況的前提下，結合未來電氣化鐵路發展趨勢和生產商的各項能力等諸多因素，新標準的編制工作完成。

與舊標準相比，新標準增加了產品類型并重新歸類，機械性能也有所提高，特別是部分零件增加了振動試驗、疲勞試驗這類動態性能試驗，對產品質量提出了更高的要求。