重载铁路信号道岔病害问题的防治探讨
摘要
关键词
重载铁路;道岔病害;问题对策
正文
引言:设计合理的信号道岔提高信号强度,增强重载铁路线路的通过能力,分析各类接电因素对道岔产生的影响,在技术应用和材料安装的过程中,根据重载铁路信号道岔建设需求,选择抗疲劳性较强的材料,降低道岔的维修管理次数。重载铁路信号道岔设备在运行过程中自身存在许多危害与不足,工作人员在道岔检修作业期间,需要建立科学的监测预警机制,对可能存在的重载铁路信号道岔病害隐患进行真实记录。通过系统培训提高技术班组的综合业务水平,严格参考道岔作业指导书,对道岔病害问题进行详细检查。
一、重载铁路信号道岔病害问题
(一)钢轨问题导致信号弱
微机监测过程中会自动从病害日志中整理转辙机的正常运行数据,将其与钢轨问题出现后的故障数据进行对比,将最终的病害表现与病害形成的原因进行一一对比。当钢轨衔接和钢轨运行出现问题时,工作人员能够接收到的信号较弱,难以根据信号判断病害形成的主要原因,例如:观测显示的数据,发现功率突然上升形成转辙机空转现象,怀疑故障出现的原因是卡缺口病害。岔枕定位侧不断的靠近锁闭框中心,受到外界环境因素的影响,定位尖轨窜动,将会引发表示杆向岔枕偏移的现象。观测显示的数据,表示杆连接活络铁边缘与岔枕磨卡将无法完成设备的动作指令,在进行锁闭控制的过程中,显示数据功率突然上升,转辙机呈现空转现象,怀疑故障出现的原因是动作杆卡死病害。当道岔的锁闭量出现偏差时,将无法保证牵引点的同步性,后解锁的锁钩无法下落,引发道岔解锁病害。比较明显的钢轨问题是尖轨位移不足,设置的第二牵引点出现假轨距现象,牵引点的安装数量严重不足,滑床台的摩擦阻力持续增长,由于许多道岔处于露天作业环境,滑床台的润滑油无形中增加了尖轨的转换阻力,尖轨锁定不到位,产生尖轨爬行问题。钢轨问题是影响信号的主要因素,也是重载铁路信号道岔病害排查的关键区域,需要对常见的钢轨问题进行整理与分析,作为后续重载铁路信号道岔病害问题处理的重要参考依据。【1】
(二)接电因素产生的影响
微机监测过程中发现功率曲线在出现电路连接后,产生大范围的异常波动,基本可以确定电路二极管出现损害,当无法执行断向操作时,需要检测在初期是否出现小台阶,观测后期的功率变动情况,分析解锁和转换操作是否正常。在此基础上判断断相保护器故障,当电路无表示时确定为电路故障,可以在分线盘上进行测试,以此来确定道岔发生接电故障的主要范围。根据相应标准,按照二极管击穿短路故障、断线故障、继电器连接故障、电容器故障进行故障类别划分,观察道岔位置信号灯的变化趋势,由控制台进行故障类型排查。不同的病害类别采用的故障排查方式各不相同,主要分为室内检测和室外检测两个方面,根据最终的检测结果来划分病害点,说明引发短路的主要因素。在道岔病害检测过程中,常常忽视接电因素引发的病害问题,工作重心集中在轨道检测上,当出现接电故障时,无法第一时间制定解决方案,在接电故障排查期间浪费过多时间,缺乏成熟的接电病害管理经验。
(三)设备自身存在的危害
在进行信号道岔杠杆安装的过程中,连接杆的长度不符合相应标准,无法保证道岔两边锁闭量的平衡性,当杠杆安装不平稳或出现松动时,在道岔转换期间,工作人员观测到的功率曲线出现非正常波动。在施工期间焊接质量不过关,整个设备安装流程处于粗放式的管理状态下,工作人员的焊接技术水平不足,未严格按照工序流程进行设备安装。在焊接和打磨作业期间未严格执行作业标准,焊接接头存在明显的质量缺陷,在重载铁路车轮的冲击下,经常出现超标问题。列车在通过期间会出现剧烈震动,轨枕受到转辙机连杆的影响,道岔两端的轨枕出现空调问题,在实时监测期间发现得到的技术参数不达标,设备的安装方案不科学,设备的内部构造不完善。在运行期间自身存在病害故障问题,工作人员对设备危害检查不到位,无法对各类病害问题进行专项分析,设备运行不稳定。【2】
(四)工作人员维修作业的影响
重载铁路信号道岔病害出现的主要原因是维修养护不彻底,工作人员的养护意识不足,未考虑线路之间的连接情况,信号道岔设备的铺设位置不准确,在列车通过时将会对道岔方向造成一定影响。工作人员的技术水平不足,工作重心放在设备的维护与养护上,忽视了在巡检过程中常见病害问题的排查,负责维修作业的工作人员知识水平不足,只是凭借多年的工作经验,进行维修方案制定,在操作过程中存在较高的主观随意性。一些新员工对常见的病害问题缺少有效认知,无法判断病害产生的主要区间,难以制定出针对性的解决措施,重载铁路信号道岔病害防治效果不佳,未建立科学的人才培训体系。工作人员缺少提高个人技术水平的渠道,在实际工作期间未对检修过程进行详细记录,维修档案更新不及时,在出现相似病害问题时,缺少可参考的数据文件。工作人员不具备运行参数对比的能力,无法发挥出数字化维修检测的应用效果,在道岔检测期间未参考相应技术标准,维修检测流程不规范。
二、重载铁路信号道岔病害防治
(一)设计合理的信号道岔
首先需要进行信号道岔牵引点调整,检查各线路是否存在虚开问题,要确保牵引点框架尺寸符合相应的标准,反复进行两侧锁闭量核对工作,保障锁闭量的均衡性,降低相关数据偏差。对螺栓进行加固处理,通过水面尺进行安装水平测量,测量道岔密贴间隙,避免卡缺口故障的发生,保证锁闭铁斜面的完好性。当出现故障问题时及时进行锁闭铁更换,严格按照道岔的执行标准进行技术应用,在信号道岔设计期间,需要对道岔各区间的螺丝进行加固处理,严格参考相关技术标准,要求达到拨道、改道对钢轨缝隙和钢轨温度的要求,避免出现道岔爬行问题。设计方案的调整需要尽可能的降低道岔转换阻力,通过实时观测了解道岔反弹、道岔吊板等病害问题带来的影响,在设备检测期间保证道岔转换时轨道的横向移动保持稳定。在道岔锁定后,尖轨的爬行区间符合标准,道岔设置的牵引点正常运行,保证尖轨底部与滑床板紧密相贴,在道岔铺设期间提前进行方案介入,测量相关设施的尺寸,实现焊接作业流程的全面管控,提高焊头质量。为了从根本上解决道岔尖轨位移不足问题,需要提高后半段的牵引力和回弹力,在重载铁路信号道岔设计期间,合理调整牵引点间距,或者在尖轨的中后区间添加牵引点,满足尖轨的设计要求。【3】
(二)使用抗疲劳材料和新技术
对故障发生位置进行调查,及时更换钢枕和尖轨,设备尺寸需要符合公务维修规则中的相关规定,在材料选择的过程中,新设备的绝缘性能符合《信号维护规则》中的相关指标。在材料选择和技术应用期间严格参考各项数据材料,由现场工区对于材料的使用情况进行全面统计,将最终的汇总结果上报到车间,车间根据统计的数据资料去了解材料和设备的使用情况。对扣配件进行有效性验收,在道岔铺设施工区间采用多组道岔分组铺设技术,出现相邻道岔位置偏差时,需要及时进行调整。选择合适的抗疲劳材料,降低零部件缺损、磨耗问题的存在,及时进行疲劳部件更换,保证道岔运行的稳定性,可以适当的加装防爬设备,将基本轨与轨撑进行紧密连接。
(三)加强维护和保养
严格按照相关规定进行道岔杠杆装置安装,实时观测功率曲线的波动情况,由于大多数信号道岔病害问题并不是突发障碍,需要在维护与保养的过程中,记录设备是否出现老化问题。在维护与保养期间抽取相关数据材料,通过模型训练的方式进行病害分析,养护工作需要从设备结构入手,在道岔养护与维修作业期间坚持预防为主、防治结合的基本原则。将维修与养护并重,保证道岔的稳定性与整体性,定期进行道岔道床维修工作,实时检测到床的弹性和排水性,及时进行柜面修理,采用科学的养护方式,延长重载铁路信号道岔的使用寿命,降低道岔病害对重载铁路运输产生的干扰。
工作人员需要做好新安装装置的维护工作,及时排查设备存在的早期故障问题,在重载铁路信号设备养护与维修期间,对出现缺口的位置进行详细检测,观察螺丝螺帽的固定状态。工作人员要与各车间小组和电务部门建立联合巡检机制,运用新技术进行设备诊断,实时观测重载铁路信号道岔的运行情况,采用数字化跟踪检测的方式,根据反馈出的曲线变动情况,对设备病害问题作出预警。在维护期间对道岔滑床板进行清洁与注油工作,负责信号设备的公务小组,要认识到滑床板清洁对道岔转换的重要性,将划船板检测与注油作为道岔检测的主要工作内容。当观测到道岔转换电流过大时,需要分析现象形成的主要原因,制定出科学的整改措施,保证重载铁路信号道岔运行的稳定性。【4】
(四)强化监测和预警机制
在进行重载铁路信号设备监测的过程中,主要采用人工监测、专家系统监测、设备状态评估等多种形式,人工监测是由工作人员进行现场观察,了解设备的运行参数,与机械设备固定参数进行对比。参考多年来的工作经验,分析设备的实际运行状态,人工观测具有强烈的主观随意性,经常出现参数误判的问题。专家系统监测是将优秀员工的职业思想转移到计算机系统,计算机系统运行能够快速进行设备状态识别,与传统的人工维护方式存在较大差异。重载铁路信号设备更新换代速度较快,传统的数据参数缺少和参考价值,需要及时进行系统更新,专家系统监测无法为所有的信号设备服务。设备状态评估是以可靠性理论为基础,在设备发生退化的第一时间提出预警,由工作人员共同制定维修决策。
建立重载铁路信号道岔故障预警机制,构建可靠性分析模型,参考模型数据进行设备状态评估,但应用过程十分繁琐,需要基于深度学习进行设备故障预警,信息系统能够自动化进行数据提取,真实记录出现道岔动作后转辙机中的数据材料。将转换功率、电压、电流数据等作为故障评估的主要参考依据,对获取的数据材料进行预处理,排除空白和噪声数据的干扰,确保能够真实反映出信号设备的运行状态。建立数据库进行数据储存,将获取的数据材料融入到深度学习算法模型中,对当前的重载铁路信号设备状态进行评估,通过相同案例对比提出科学的维修预警建议。
(五)加强人员培训和管理
在相关工作人员技术培训的过程中,主要的培训方向是对重载铁路信号道岔设备的运行情况进行统一管理,制定出科学的维修养护方案,不断提高员工的技术服务水平。要求员工主动接受企业的业务教育,调整重载铁路信号道岔病害案例的参考标准,找出问题形成的主要原因,通过安全教育培训提高员工的思想道德素养。坚持理论与实践相结合的基本原则,提高工作人员的技术水平,培养员工优秀的安全责任意识,引导员工主动进行重载铁路信号道岔设备检修与日常维护工作。工作人员在业务开展过程中,严格参考《信号维护规则》中的相关规定,在重载铁路信号道岔检测期间,参考道岔相关的技术标准,有针对性的制定道岔病害调整措施。在设备安装期间调整转辙机的安装位置,同时保证道岔的紧密贴合,减少在重载铁路信号道岔运行期间的设备磨损问题。及时检修缺口,使其符合相应执行标准,制定出供电联合整治措施,满足道岔设备运行期间对道床的要求。【5】
结论:重载铁路信号设备正在持续增加,想要保障重载铁路的安全运行,需要实时观测重载铁路信号道岔设备的运行状态,在复杂的工作环境内,通过科学的维修作业降低病害隐患。根据重载铁路的运行需求设计合理的信号道岔,积极的引进抗疲劳材料和新技术,做好重载铁路信号设备的维护与保养工作,发挥出信息系统的应用优势,强化重载铁路信号道岔病害的监测与预警。定期开展职业技能培训,提高重载铁路信号道岔病害的维修作业质量,自动化参考故障数据材料,采用分类识别技术进行道岔故障诊断,制定出科学的维修保养措施。
参考文献:
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[3] 姜建波. 浅析工电联整通过监测排除道岔隐患[J]. 建筑工程技术与设|计,2020(33):1953.
[4] 王克平. 安全快速处理提速道岔故障方法的探讨[J]. 百科论坛电子杂志,2021(2):560.
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作者简介:康芝威(1996.12-)男,山西阳泉人,本科,助理工程师,研究方向:铁路信号专业。
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