重载铁路接触网故障及防护措施
摘要
关键词
重载铁路;接触网故障;防护措施
正文
重载铁路接触网是铁路线路的主要组成部分,对列车的运行安全具有重要的影响作用。在重载铁路安全高效运行的过程中,为系统全面提升和增进铁路运行安全,也为了有效防范可能出现的重载铁路运行接触网运行故障,尽可能保障铁路整体安全,就必须做好重载接触网故障的分析与研判,在把握科学的原则,在明确接触网故障的影响因素的基础上,积极运用精细且科学的防护措施,尽可能将接触网故障降低至最小程度,有效保障重载铁路的整体运行质量。
一、重载铁路接触网故障的诊断原则
作为铁路线路的重要组成部分,重载铁路接触网在运行过程中,一旦出现故障,极有可能会演变为比较严重的灾害问题。因此,为系统全面提升和增进重载铁路的运行安全,就必须加强对重载铁路接触网故障的诊断,以便快速查明原因,以便快速探究问题。在实践过程中,尤其是在重载铁路接触网故障的诊断环节中,应该注重把握好以下方面的科学原则。
第一,可靠性原则。在重载铁路接触网故障诊断的过程中,应该注重严格把握好可靠性的原则。所谓可靠性,就是指要全面保障相关设备的运行安全性,要保障好供电的可靠性。可以说,重载铁路接触网本身就是一个复杂的系统,在运行过程中,其牵涉到不同的设备或者主体,只有确保每个环节都安全可靠,那么才能够整体保障重载铁路接触网的安全,也才能够更好地提升和增进重载铁路接触网的运行质量与运行可靠性。
第二,安全性原则。在重载铁路接触网的运行过程中,还应该注重把握好安全性的原则。所谓安全原则,主要是指接触网的各个部件的工作环境和作业条件是否符合人的要求,如若出现问题,则会造成人身伤亡事故,所以要保证列车在任何情况下都能可靠的行驶通过,必须考虑其可能引发的各种故。通俗理解,在重载铁路接触网运行中,任何一个小的故障,都有可能威胁到人身安全。因此,要全面树立安全性的原则,要从整体出发来进行安全研判,尤其是在故障诊断的过程中,不能放过或者遗漏任何一个关键的细节。
第三,灵活性原则。在重载铁路接触网运行的过程中,有必要注重把握好灵活性的科学原则。所谓灵活性的原则,就是指重载铁路接触网运行环节中,要防范因人为因素出现的问题或者故障等,要减少人为因素的影响,要避免列车制动、牵引装置中的误动,要全面保障铁路运行的安全。除此之外,在重载铁路接触网故障诊断的过程中,还应该注重运用好科学的技术手段,尤其是信息技术手段,遵循灵活高效的原则,快速处置故障。事实上,在故障诊断或者排查的过程中,若缺乏必要的灵活性,自然会影响着故障诊断效率,甚至还有可能影响着重载铁路的运行效率与安全。
第四,机动性原则。在重载铁路运行的过程中,为系统全面提升和增进重载铁路线路的整体运行安全,也为了更好地防范可能出现的接触网故障,还有必要把握好机动性的原则。所谓机动性原则,就是指在故障诊断的过程中,要结合具体对象具体需求等来进行明确,要按照机动快速的原则来进行实施,确保故障能够在最快范围内得以解决,切实有效提升和增进故障诊断的效率,全力保障重载铁路运行安全。可以说,在重载铁路接触网故障的诊断实践中,机动性原则是非常必要的。相关人员只有把握好机动性原则,才能够切实防范可能出现的故障问题,也才能够真正保障重载铁路接触网运行安全。
二、重载铁路接触网故障的影响因素
在重载铁路接触网的运行过程中,要防范可能出现的故障问题,要尽可能采用高效且安全的防护措施,最大程度保障接触网运行安全与质量。事实上,在重载铁路接触网的运行过程中,影响其故障的成因是比较多的。为更好地做好接触网的管理与防护工作,有必要在把握好科学原则的前提下,积极明确其影响因素,更好地提升接触网运行安全。第一,列车荷载和列车运行速度的变化。在重载铁路接触网运行环节中,因这些变化而造成其接触网故障是比较常发的。在接触网运行过程中,要格外关注这些变化,并快速采用科学的防护措施。第二,轨道变形和振动。在接触网运行中,因轨道方面的问题而出现的变形情况或者其他振动情况等,也是较为常见的。为系统全面提升和增进重载铁路接触网的运行安全,也为了更好地优化和提升重载铁路线路的运行力度,就必须做好这方面的防控工作,统筹全面把握好这些关键因素,快速采用科学的应对措施。第三,温湿度、气压以及机械损伤的影响等。在重载铁路接触网实际运行中,其与外界环境的接触面是比较大的。受此影响,重载铁路的运行过程中,极有可能会因为温湿度变化以及气压变化等等诸多的变化因素等,继而出现不同程度的故障,继而演变为不同程度的问题。为此,在实践过程中,要格外关注温湿度以及气压等带来的负面影响,并尽可能通过人为介入的方式来妥善处理和应对这些故障。还有就是,因机械振动而造成的故障也是比较大的。在长期作业的情况下,受机械振动带来的影响等,使得重载铁路接触网也容易发生不同程度的故障。在重载的状态下,接触网的金属结构所受到的影响也是比较大的,在长期摩擦作业下,重载铁路接触网常常容易发生一些磨损,继而影响它的整体性能,继而容易出现不同程度的故障。
三、重载铁路接触网故障的原因分析
在社会经济全面快速发展的进程中,铁路运输仍然持续发挥着中转连接的关键作用。尤其是重载铁路线路,更是承担着人或者货物运输的关键任务。在发展实践中,重载铁路接触网在长期运行状态下,极有可能会因为受到多种因素的综合影响,极有可能会因为受到不同的外力作用,继而出现不同程度的故障或者问题。因此,在实践过程中,有必要加强对重载铁路接触网故障的分析与判断,并探明重载铁路接触网故障的主要原因,以便能够在后续的管理中,更好地运用防护措施,切实全面提升和增进重载铁路线路的运行安全,全面防控可能出现的接触网故障。重载铁路接触网故障的原因包括以下几个方面:第一,荷载与速度不相匹配。在重载铁路运行过程中,其运行荷载与运行速度应该保持在合理的适配范围内,以此来有效防范可能出现的重载铁路振动或者其他问题。事实上,在运行过程中,若因为运行速度或者运行荷载无法匹配,极有可能会出现比较大的列车振动,也势必会对轨道产生比较大的影响,继而出现轨道松动、脱轨等问题。为此,在重载铁路的运行过程中,要尽可能保障运行速度与运行荷载之间的协同性,有效防范可能出现的振动问题或者其他问题。第二,温度变化造成的线路变形。铁路线路长期暴露在室外环境下,它们在运行过程中,自身受室外环境条件的影响比较大。在运行过程中,铁路线路可能会因为室外环境的变化,或者室外环境较高等,继而出现线路变形问题。在实践过程中,一旦出现线路变形问题,极有可能会在很大程度上影响着重载铁路的整体运行安全,甚至还有可能造成较为严重的安全事故。比如在运行过程中,当铁路运行速度相对比较快时,重负荷的作用下接触网的弹性会发生剧烈的波动,在长期波动的状态下,就有可能出现脱轨问题。对于一些运输旅客的重载列车而言,在这样的状态下长时间运行,不仅会给旅客带来不好的乘坐体验,甚至也有可能引发较为严重的事故。为此,在实践过程中,应该注重科学全面防范因外界温度变化所导致的线路变形问题,要尽可能保障和提升重载铁路接触网的整体运行安全。第三,铁路线路绝缘层比较薄。在重载铁路接触网的运行过程中,因绝缘层薄弱而产生的问题,也是比较常见的。可以说,绝缘层能够很好地保护铁路线路,可以很好地防护接触网。但在长期作业的情况下,亦或是在人为管理不当的情况下,绝缘层可能就会出现或多或少的问题。绝缘层破损或者绝缘层性能不佳时,无疑会在很大程度上影响着接触网运行安全,甚至引发较为严重的电气故障或者电气火灾等。为此,在重载铁路接触网的防护过程中,要加大排查与管理力度,要尽可能使用绝缘性能比较好的材料,或者是加大对绝缘材料的开发利用等,有效降低因绝缘材料问题而产生的故障。
四、重载铁路接触网故障的防护措施
为系统全面提升和增进重载铁路的整体运行安全,也为了全面防护重载铁路接触网问题,进一步夯实和增进重载铁路的运行效能,应该注重在研判与分析把握重载铁路接触网影响因素及原因的基础上,科学全面运用好高效的防护措施,以此来整体提升重载铁路的运行安全。
(一)接地系统的电气系统
根据铁路系统的特点以及实际情况,接触网的接地主要分为两种,一种是普通电阻的接地,另一种是蓄电池的接地。若在实践过程中,采用普通电阻的方式来进行,那么就需要在忒儿路上安装相应的防雷装置,以此来提升防雷效果,整体保障铁路线路的运行安全。依托于这样的方式,能够有效防范雷电对钢轨、钢筋等设备的影响,当然也需要结合实际情况来设置好引下线。当然,在引下线的布局过程中,要注重保持其与地面之间的距离和间隙,以此来防范引下线对铁轨的破坏和影响等。当然,在实际运行过程中,若采用蓄电池的方式来进行安全设置,则应该注重科学进行设计。同传统的普遍电阻相比,后者是一种更为高效的安全防控方式,其整体的应用效果也比较好。在重载铁路接触网的运行过程中,积极运用蓄电池接地的方式,不仅能够有效保障车辆的平稳快速运行,还能够有效提升重载列车的使用寿命,有效降低重载列车的磨损程度等,全面保障重载铁路的整体运行安全。
(二)制定严格的运行速度与荷载规范
在重载铁路接触网的运行过程中,因为运行速度与运行荷载之间存在着诸多的不匹配问题,致使铁路线路出现不同程度的故障,或者引发较大的问题。为尽可能地提升和增强重载铁路的运行安全,也为了全面优化和提升重载铁路的运行可靠性,就必须按照重载铁路接触网的规范条件等,制定严格且精准的运行速度与运行荷载规范体系,确保重载铁路在其速度与规范的区域内正常作业。相比较之下,在重载铁路运行过程中,因速度或者荷载不相匹配继而影响铁路运行安全的问题比比皆是。基于此,相关部门要从事故中总结经验,要严格参照重载铁路接触网的运行规范和实际运行条件等,全面统筹和系统设计好重载铁路的运行速度,严格配置好重载铁路的运行荷载。一旦发现运行荷载或者运行速度不匹配的问题,要及时采用防范措施,要全面降低其负面影响。
(三)有效防控好温度变化产生的影响
重载铁路线路长期暴露在室外环境下,受空气、风力、水分等影响比较大,这些因素对铁路的影响也是比较直观的。为此,为系统全面提升和增进重载铁路运行安全与可靠,为更好地优化和保障重载铁路接触网的高质量、高性能运行,就必须注重加强对温度变化的分析与判断。在实践过程中,可以加强对温度变化的监测等,按照不同的温度值域等来配置不同的运行速度或者管理举措,以此来全面系统保障重载铁路的运行可靠性。当然,在重载铁路运行实践中,还应该制定完善的应急管理措施。一旦出现温度变化剧烈或者其他问题时,可以快速进行应对,尽可能降低温度变化对重载铁路接触网的不当影响。
(四)科学选用性能优良的绝缘材料
在重载铁路接触网运行过程中,因绝缘材料使用不当,或者绝缘材料性能不佳等,造成接触网故障的问题也是比较常见的。为此,在实践过程中,人们应该注重全面系统加大对接触网绝缘材料的保护和应用,要尽可能选择运用性能优良的绝缘材料,要保障绝缘材料始终具备良好的绝缘性能。同时,相关人员还应该加大对绝缘材料的检查。在对绝缘材料进行检查时,要重点排查绝缘材料的接触面,要及时根据检查结果来更换绝缘材料。
结论:在重载铁路运行过程中,接触网是其重要的组成部分,也是较为繁琐的系统。为系统全面提升重载铁路的整体运行安全,也为了更好地优化和提升接触网的运行成效,有必要加大对重载铁路接触网故障的分析与研判,在全面整理故障的基础上,积极采用科学且必要的防护措施,最大程度提升重载铁路接触网运行安全。
参考文献:
[1]甄云飞.重载铁路接触网故障分析及防护措施[J].设备管理与维修,2022(24):54-55.
[2]王旭. 重载铁路接触网安全风险管理研究[D].中国铁道科学研究院,2022.
[3]陈立国.重载铁路接触网关键技术方案应用[J].智能城市,2021,7(04):64-65.
作者简介:徐亮(1995.01-)男,山西朔州人,本科,助理工程师,研究方向:铁路供电。
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