降低信号机设备故障率探析

袁小龙



降低信号机设备故障率探析

袁小龙

中国铁建电气化局集团第一工程有限公司，河南 洛阳 471013

以北阿铁路LED型信号机设备为主要研究对象，结合河南偃师市泰达电务设备有限公司提供的设备维护说明及故障处理方法，按照预定的人员分工，结合实际工作情况，利用各站“天窗”时间，到各站区现场针对信号机设备电气特性进行测试，并对信号机的系统性能现状进行分析、对比，结合设计电路资料，对影响稳定性和可靠性的因素进行分析，找到与之对应的解决办法，提出克服办法，进行现场论证，提出符合现场的设备维护方法。

LED型信号机；故障；对策

1 工程及设备简介

北阿铁路全长67.05 km，设有2个车站。南起新疆维吾尔自治区北屯市北屯车站，北至新疆维吾尔自治区阿勒泰市阿勒泰站。南与奎北铁路，东与阿富准铁路相连。这里夏季蚊虫繁多，天气酷热，室外温度高达50 ℃左右。冬季严寒，积雪可达1 m以上，年最低气温达到﹣50 ℃以下，环境异常恶劣。

铁路信号机是设立在铁路道旁的机械或电子设备，用以传送路线前方状态的相关资讯给列车驾驶员或调车员，指示列车可安全行驶的速度或指示列车停止，在列车的安全运行中起着至关重要的作用。北阿线信号机全部采用的是河南偃师市泰达电务设备有限公司生产的LED型信号机。

2 选题理由

（1）北阿铁路于2017年6月10日正式开通运营。开通后一月内累计发生信号机故障7件。信号机故障频发，为保证列车正点、安全稳定运行，我们特紧急成立信号机QC小组，对此制约因素进行现场攻关。

（2）当信号机出现故障后不能正常办理接发列车，势必造成列车不能正点运行。当故障延时超过1小时后将会定为等级安全事故，按照《北阿铁路设备委托管理合同》规定，在由我段负责维护期间出现安全等级事故时将考核当月计价维管费的5%，以保证在我段运维期间不出现设备故障安全等级事故，保证我们的运维收益。

（3）信号机在铁路组成中的关键作用，就好比人的眼睛，对这个铁路运输起着指挥作用，在今后的铁路发展中，仍将会占据重要地位。

（4）北阿铁路车站分散，各车站的距离远，平均距离达33.5 km，铁路便道质量差，交通不便，在出现信号机故障后，处理故障用时较长。

（5）在信号机故障后，外部客观原因将影响维管段故障处理用时，也将影响维管段在乌局及至整个铁路系统中的运维声誉。

针对以上情况，我们QC小组选择以“确保北阿铁路信号机设备零故障”作为小组的活动目标，以“降低信号机设备故障率，提升北阿铁路信号机设备运用质量”为活动课题。

3 现状调查

2017年6月10日北阿线开通以来信号机故障占北阿铁路设备故障率的100%，虽然均未造成安全等级事故，但也给正常行车带来了极大的干扰。为了保证北阿铁路行车稳定，我段在2017年7月10日紧急成立信号机QC攻关小组，经过研究讨论，决定由袁小龙负责，任组长。对北阿铁路的信号机故障进行分析整理，找出设备缺陷，加以克服。6月10至7月9日，信号机故障统计见表1。

表1 信号机故障统计

通过分析得出，信号机故障主要集中在点灯单元、发光盘、继电器，说明以上几种器材存在着不同程度的设计缺陷。如果解决了点灯单元、发光盘、继电器设备故障，那么故障将减少6件，信号机故障率将降低6÷7×100%=85.72%，几乎可以消灭信号机故障。

结论：信号机故障高发是设备器材故障造成的。

4 原因分析

在我们得出造成信号机故障的主要原因是信号机元件故障后，我们立即展开调查，并开会讨论，最后分析出以下原因。

（1）6～7月室外最高温度达55 ℃，箱盒内温度更是高到80 ℃以上。所以信号机点灯单元和发光盘在这种环境下运行极不稳定。

（2）现场没有标准的维护作业指导书。

（3）部分职工业务素质不高，维护经验少，单独作业能力低。

（4）北阿铁路属于地方铁路，开通前期介入不够，对施工单位采购的设备把关不严。

（5）Ⅰ级、Ⅱ级测试流于形式，测试要求不严，对测试数据分析不严。

（6）集中监测调看流于形式，没有真正发挥集中监测提前预警的作业。

结论：

通过对信号机故障的分析，以下是引起信号机故障的主要原因。

（1）室外温度超过了设备良好运行的极限值（﹣40～70 ℃），在夏季箱盒内温度在80 ℃以上。

（2）点灯单元、发光盘工作时持续发热，加之箱盒密封良好，不通风，散热性能差。

（3）对集中监测调看流于形式，导致在信号机电特性曲线出现变化时没有第一时间引起重视。

（4）人员业务素质不到标，在测试时操作不规范，现场没有标准的维护手册。

（5）新线开通，没有提前介入，对新上道设备检修质量不高。

通过原因分析，找到导致信号机故障高发的原因。

（1）设备设计缺陷。现场使用的点灯单元、发光盘等设备在生产设计时，没有考虑到新疆特殊气候，存在设计缺陷。

（2）集中监测调看流于形式。因现场人员缺乏对集中监测设备的认识，导致在调看时，不认真、不严谨，对出现电特性曲线变化的设备不重视，导致集中监测设备的超前预警功能缺失。

（3）人员素质不达标。现场人员理论知识缺乏，动手能力差。

（4）没有定型的维护手册。因北阿铁路新开通，设备制式与奎北线不一样，维管段没有第一时间制订定维护手册和作业指导书。

5 制订对策

（1）积极联系生产厂家对点灯单元、发光盘进行更换，提高设备在酷热环境下的运行质量，同时通过在箱盒底部打孔（并做好防尘处理），提升箱盒通风散热性能，降低箱盒内温度，尽量满足设备运行的温度要求。

（2）规定集中监测调看的次数、项目、调看时间和方法，实现超前预警。

（3）由专业技术人员对阿勒泰工区全员进行集中培训，直至人人考试优良为止。

（4）由维管段信号技术科结合说明书、《普速铁路维护规则》和现场实际情况编制作业指导书和维护手册，及时下发并组织学习和考试，直至人人考试优良为止。

（5）通过更换巴里巴盖站、阿勒泰站（上行咽喉）信号机设备，该区段信号机设备在观察期内运行稳定、可靠，无故障发生。观察期3个月，即8月10日至10月10日。经观察期确定，信号机QC攻关小组整治后设备运行更稳定，小组决定对阿勒泰站剩余信号机设备进行同样处理。

6 结语

2017年10月27日至10月30日，小组对阿勒泰站剩余信号机设备进行了整治处理，截至目前未发生一起信号机设备故障，达到了预期目的，使信号机设备满足了现场运维的需要，保证了正常行车；2017年11月，新疆乌鲁木齐铁路局克塔线比照北阿线信号机设备整治方式进行施工；2017年11月，新疆乌鲁木齐铁路局物资铁路专用线比照北阿线信号机设备整治方式进行整治。

因为以上五项措施的成功采用，克塔线、物资铁路专用线在与使用同类信号机设备的站段比较中信号机设备故障率最低，最大限度保证了正常、稳定行车，提高了管理水平，积累了检维修经验，为企业发展培养了人才，为企业在铁路运维领域起到领军作用，为企业开拓第二产业起到带头作用，同时为树立我们中国铁建电气化局铁路运维领域的社会形象奠定了坚实的基础。

[1]徐冰. 加强设备巡视确保设备安全[J]. 电力安全技术，20157（1）：44-45.

Reduce the Failure Rate of Signal Equipment

Yuan Xiaolong

The 1st Engineering Co., Ltd., of China Railway Construction Electrification Bureau Group, Henan Luoyang 471013

Taking the LED signal equipment of Beihai Railway as the main research object, combined with the equipment maintenance instructions and troubleshooting methods provided by Henan Yanshi TEDA Electric Equipment Co., Ltd., according to the scheduled personnel division, combined with the actual work situation, using each station “sunlight” time, the paper tests the electrical characteristics of the signal equipment to the site of each station area, analyzes and comparises signal system performance analysis, combined with the design of circuit data.The factors that affect the stability and reliability are analyzed and corresponding solutions are proposed in order to overcome methods, conduct on-site demonstrations, and propose on-site equipment maintenance methods.

LED signal generator; fault; method

U284.7

A

袁小龙（1984—），男，汉族，重庆人，学士，工程师，从事铁道信号。