苏志鑫
哈尔滨铁路局供电处
铁路电气化接触网工程改造施工研究
苏志鑫
哈尔滨铁路局供电处
为了使电气化接触网改造过程更加标准化,计算结果更加准确。本文对电气化接触网改造工程中接触网线岔布置技术、整体吊弦技术、软硬横跨安装技术、组合定位技术以及恒张力架线技术进行阐述,并且提出了改造工程完成后的验收注意事项。
电气化接触网;改造工程;验收
目前,我国社会对铁路运能的需求不断增强,传统的铁路单线已经不能满足大吨位牵引及铁路高速的需求,铁路电气化接触网改造工程势在必行。接触网定义是电气化铁路中供电系统的无备用供电设备,如果接触网工程施工出现问题则会影响到电气化铁路的安全运营,供电方式和线路的不同决定了接触网改造工程周期的长短。在我国广深线具有以下特点:支柱的原材料是高强度混凝土,硬横跨安装精度较高,采用螺栓连接方式更加牢固。改造过程中接触网停电时间不超过两个小时,改造施工过程中需要注意的问题主要包括施工参数的精确计算,施工过程标准化和工厂化,尽可能的缩短施工时间。为了解决上述问题,本文对电气化接触网改造工程技术进行概括,最后提出了改造工程完成后的验收注意事项。
电气化接触网改造过程施工技术概括为接触网线岔布置技术、整体吊弦技术、软硬横跨安装技术、组合定位技术以及恒张力架线技术。
接触网线岔分为:无交分线岔、交叉线岔和三线关节式道岔。需要指出的是无交分线岔在改造过程中,要保证机车通过正线时不打弓,正线和测线交换时,应该不穿弓不乔弓。这就需要侧线接触线比正线的提升95mm左右。
整体吊弦技术具有严格的标准,使用精密仪器采集原始数据,对数据精度的要求非常高;计算速度要快,需要有计算机计算整体吊弦。首先要进行施工准备,准备完成后进行数据的实时测量并且采用计算机进行计算,检测材料完成后进行吊弦线索预拉、下料。接着进行压接工作和打安装标记,实施现场安装,安装完成后检测安装质量。
软硬横跨安装技术,电气接触网中的支撑结构采用硬横梁结构,稳定性能强,结构简单合理。硬横跨的计算要考虑到各段梁和支柱的允许误差,安装过程首先需要施工准备,测量硬横梁相关数据,计算硬横梁结构尺寸,确保数据精确,立支柱、整正,进行复测和校验核对数据。确保数据无误后,拼装和吊装横梁,安装吊住,完成硬横跨的安装。软横跨安装技术的关键措施有按照合理的工序进行施工,整体吊弦计算首先要测量软横跨相关数据,进行换算,得出正确结果。
组合定位技术特点是通过定位系统使得定位装置安装在刚性结构腕臂上,该结构不可调节,安装过程中确保结果准确无误,不能进行再调整。组合定位装置的安装流程首先要进行施工准备,准备工作完成后,建立原始数据库,在数据库中输入原始数据,接下来要使用计算机计算数据打印结果,根据计算结果组合定位装置工厂化装配,实施现场安装并且检测组合定位装置状态是否正确。
恒张力架线技术要确保架线过程中不会发生导线扭曲、硬弯等。恒张力设备应该具有较高的安全稳定性。恒张力架线施工准备完成后,就位架线车组,准备起、下锚并且设定架线的张力,设定完成后,起锚连接,启动车组架线和临时悬挂架线,监视并记录下架线张力。终锚停车并且做紧线准备,紧线后进行断线下锚,检测架线质量是否合格,确保合格后,固定导线并且拆除临时设备。架线张力与导线松弛度具有一定关系,当相邻悬挂点处于等高的状态,最大弛度的关系表达式为:
式中fmax表示最大弛度,l表示两悬挂点跨距,g为导线密度,T表示水平方向的张力。根据式(1),取值1.068kgm和1.335kgm的合金导线为例,l取值为60米,计算最大弛度与张力直接的关系如表1所示。不难发现,架线张力越大,导线密度越高,最大弛度就越大。
表1 最大弛度与张力直接的关系表
电气化接触网工程竣工后,需要进行验收阶段,验收包括了静态监测,滑行试验,送电开通试运行,绝缘测试等。
静态监测是为了保证接触网电能传输的质量,主要对接触线的高度以及拉出值进行检测,对吊索张力及静态抬升量进行判断。滑行试验是在接触网开通前进行的,其目的是通过动态试验检测接触网各部件的适应性能。滑行试验分为热滑试验和冷滑试验。后者是在不送电情况下,检查的内容包括:接触线是否符合标准,安装在接触线上的线夹是否有碰弓现象,接触面是否绝缘以及对道岔处是否具有刮弓的可能,接触网连接处是否有脱弓的危险。
送电开通时电气化接触网的通电试验,送电开通应该由专业人员统一进行各项试验,在各供电臂试验符合标准后,可以撤掉临时地线,进行正式送电。在送电开通后,需要检测接触网各方面的数据,例如电力机车运行速度、压力变化曲线、接触线的拉出值及高度等。
本文对铁路电气化接触网工程展开研究,首先,介绍了我国接触网工程现状,改造施工过程中需要注意的问题主要包括施工参数的精确计算,施工过程标准化和工厂化。其次,对电气化接触网改造过程施工技术进行研究,分别给出接触网线岔布置技术、整体吊弦技术、软硬横跨安装技术、组合定位技术以及恒张力架线技术的注意事项及具体流程。最后,对电气化接触网改造工程的验收工作加以概括。综上,本文的研究对电气化接触网工程改造施工具有一定的实践意义。
[1]吴德昌,周鑫,李红梅等.客运专线道岔接触网布置关键技术研究[J].电气化铁路.2005:(11):145-147.
[2]黄飞鹏,刘国红.电气化铁路接触网施工中整体吊弦应用的探讨[J].电气化铁路,2002(2):31-33.
[3]李珍琴,郭忠宽.铁路接触网站场改造施工过渡方案探讨[J].太原科技,2003(3):23-24.
[4]刘华运.输繁忙站场铁路电气化改造的软横跨更换[J].山西建筑,2010(27):101-104.
[5]胡建侠.铁路提速改造工程接触网过渡方案[J].中国铁路, 2007(3):76-78.
[6]杜部卿.关于铁路电气化接触网改造施工的探讨[J].科技资讯工程技术,2013(20):52.
苏志鑫(1974-),男,河北唐山丰南,工程师,研究方向:铁路电气化方向。