刘正盛
摘 要:文章分析了低净空隧道内接触网接触线磨损问题,并提出解决方案,提高接触线的机械性能、电气性能,确保接触网设备运营安全。
关键词:低净空;柔性接触网;接触线;局部更换
中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)33-0062-02
地铁运营安全与各系统设备的质量有密切关系,其中接触网设备因其无备用特点而显得尤为重要,它直接关系到电客车的动力来源。深圳地铁1号线一期工程自2004年开通至今已超12年,接触线正常承受1.1T张力,其机械性能、电气性能的优劣直接影响弓网关系。1号线接触网采用120 mm2银铜合金接触线,TB/T2809-2005标准并未明确其使用寿命,根据地铁电客车运行频率,使用寿命大概为20年。但在日常运行过程中,因电客车受电弓短路故障、异常机械磨损多次造成接触线局部高温烧伤、重点磨耗。为提高接触线的可靠性,结合城市轨道交通低净空隧道特点,提出相应的对策和建议。
1 接触线局部更换标准
①局部磨耗和损伤。接触线损伤百分比超12.5%,受损长度在30 mm以下,采用接头线夹补强;受损长度超过30 mm进行局部更换,更换长度在20 m以上。
②同一跨距内接触线单线不得有两个接头,且两接头间距不得小于10 m,接触线接头距定位点不得小于2 m,双接触线的两接头错开1 m安装;在一个锚段内接触线接头和补强线的总数不得超过下列规定(不包括分段、下锚接头):
其一,锚段长度在800 m及以下时接触线单线接头最多为4个;
其二,锚段长度超过800 m时,长度每增加200 m允许增加一处接头或补强,但接触线单线接头最多不超过8个。
2 接触线局部更换方案
深圳地铁1号线柔性接触网已完成多处接触线局部更换,更换的接触线位置有跨中、锚段关节,下面以会展中心锚段关节接触线局部更换为例进行介绍。
2.1 接触线接头线夹、吊弦选择
局部换线后新、旧接触线连接图,如图1所示,所使用的接触线接头线夹为天泽线夹,特点是线夹下端独特的弧形(从两侧至中间下移)结构可保护接触线断头不与受电弓相磨,新增吊弦可减轻接触线负荷及灵活调整接触线高度。同时为确保接头部分有集中负荷,影响接触线的弹性,在接头线夹上安装环节吊弦。
针对承力索与接触线结构高度过低、环节吊弦无法安装的情况,采用“V”型吊弦确保接触线的弹性,如图2所示。
2.2 施工流程
1号线接触网会展中心站下行绝缘锚段关节RC42~RC43因弓网关系较差,导致受电弓经过时接触线机械磨耗、电气磨耗加剧。为确保设备安全,利用天泽接触线接头线夹做接头对该区段受损的右线进行局部更换,需局部更换长度约30m,以消除受损接触线存在的安全隐患。
①换线前,测量RC43~RC40间定位及吊弦处导高、拉出值。
②测量局部换线长度及切割位置,并用记号笔在切割位置做好标记:由于绝缘锚段关节的特殊性,RC43~RC42靠RC43定位处接触线串连HJ-1.5C合成绝缘棒,合成绝缘棒与接触线通过连接线夹相连。此次局部换线两截断点:机场东侧为RC43合成绝缘棒处接触线断头;罗湖侧截断点为RC42罗湖方向第2根吊弦的机场东方向1 m处。
注意:必须使用钢卷尺进行测量,且测量过程中,在测量点中间区段需采用绑扎和人托的方法避免卷尺驰度造成的测量误差;标记线应线细、清晰且垂直接触线中轴线。
③根据第二步中测量的长度,在车辆段提前预制好一根同批次等长度新线:库房截取一根比测量长度稍长接触线,选取适当位置分别将接触线带上张力拉直,用接触线液压整直器处理,消除接触线内部应力,并在接触线拉直的情况下,在新线中做好两断点标记。最后卸掉张力,用液压切割机对其中一断点进行切割,对断面进行打磨处理,保证截面与接触线中轴线垂直且无毛刺。
注意:现场测量时使用钢卷尺进行测量,测量方法同第二步;接触线预制过程中需带张力进行,注意采取防滑移、抽脱等措施。
④接触线更换
具体步骤如下:
其一,在RC43~RC40适当位置,对左线接触线安装单吊弦,防止接触线弛度过大影响换线作业,然后拆除RC43~RC40接触线上所有线夹(含吊弦线夹、电连接线夹、定位线夹),定位管用Φ3.0铁线绑扎固定在腕臂上。
其二,在需更换接触线罗湖侧截断点做好标记,用50-150自动万能卡线器+防滑线夹+拉力绳+1.5T手扳葫芦(简称:卸载工具,下同)对接触线进行卸载,卸载时受力即可,避免手扳葫芦出现超拉现象,再用接触线液压切割机对切割标记位置垂直往上切割,截面要平齐,并用锉刀和砂纸去掉毛刺,不能造成接触线硬点。注意:液压切割机使用时注意方向,保证两切断点靠下锚侧断面平齐。
其三, 既有接触线切割后,根据线夹安装要求,一端先用天泽接触线接头线夹将新线与既有线连接做接头(无张力做接头),然后,从新线已装线夹侧用手向另一侧摸过去,找准线面,并在另一侧新线与既有线适当位置装好卸载工具,调整线索受力。将合成绝缘棒连接线夹安装在新线罗湖侧截断点处,然后利用销钉将合成绝缘棒连接线夹与合成绝缘棒进行连接,如图3所示。接触线接头制作时要求:两断口位置新线与既有线应对齐,调整断口接合间隙在1 mm以内,天泽接触线接头线夹紧固力矩65 N.m,接触线应完全入槽。合成绝缘棒与连接线夹串连后注意接触线是否扭面。
其四,新线与既有线做好接头后,在原位置重新恢复安装RC43~RC40间所有线夹。
其五,检查确认:全面检查并调整施工影响范围内接触悬挂的技术状态。
3 施工中应注意的问题
①换线前先测量需更换的接触线长度,测量误差±2 mm,然后提前预制拟安装的等长度新线,采用接触线整正器将新线压直,消除接触线本体弯曲力。
②使用50-150自动万能卡线器时应做好防滑防脱措施、导线不得有损伤、扭曲及硬弯。
③新旧接触线接头应紧密,用塞尺测量接口端缝隙不超过 1 mm。
④检查接触线接头表面要过渡平滑,不得出现碰弓及硬点,并注入一层导电油脂,必要时用平锉打磨平整。
⑤天泽接触线接头线夹安装方式正确,两侧螺杆应从内向外交替紧固,紧固力矩65 N.m。
⑥局部换线结束后,须安排接触网检修人员观察当日至少3趟运营列车通过换线点处的弓网状态。
4 结 语
柔性接触网结构简单、安全可靠、技术成熟,弹性好的特点使其具有良好的弓网关系,可满足城市轨道交通高速、大客流的需求。在接触线大修整锚段更换前对磨耗异常、烧伤的接触线进行局部更换,不但确保了接触线安全性能,又节省了设备维护费用。
参考文献:
[1] GB_50517-2003,地铁设计规范[S].
[2] 铁道部令铁运〔2007〕69号,接触网安全工作规程[S].
[3] 于万聚.接触网[M].成都:西南交大出版社,2003.