既有線改造中定位器脫落原因分析及預(yù)防措施

秦國金，劉大川

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既有線改造中定位器脫落原因分析及預(yù)防措施

秦國金，劉大川

定位器安裝在既有線施工中常因作業(yè)時間短、照明不良、工藝水平等影響易發(fā)生脫落造成行車事故。本文分析了定位線夾參數(shù)、安裝工藝要求，列舉了常見的事故案例，并分析原因。最后提出了5條安裝階段防止定位器脫落的預(yù)防措施，特別是工具塞尺的使用具有較好效果，對既有線接觸網(wǎng)改造中定位器安裝有一定的指導(dǎo)意義。

既有線；接觸網(wǎng)；定位器；定位線夾；預(yù)防措施

0 引言

既有線接觸網(wǎng)改造工程施工主要包括更換承力索、接觸線以及腕臂支持裝置等，改造過程中需要多次重復(fù)調(diào)整定位器裝置以確保懸掛處參數(shù)滿足運營要求。既有線改造施工天窗時間短且在夜間，照明條件差，作業(yè)效率低，作業(yè)過程中常常發(fā)生定位器脫落影響行車的事故。在施工檢查中，一要做到檢查接觸線處線夾入槽，二要檢查定位銷釘處入槽，減少線夾處脫落的風(fēng)險。常用定位線夾根據(jù)安裝方式不同分為插銷式和無插銷式2種型式。本文針對北京鐵路局京廣鐵路電氣化改造工程中所采用的無插銷式線夾發(fā)生脫落的原因進行分析，并提出預(yù)防解決措施。

1 定位線夾的結(jié)構(gòu)參數(shù)

1.1 插銷式定位線夾結(jié)構(gòu)

插銷式定位線夾依據(jù)TB/T2075.3G-10（2010）標準，主要由有環(huán)夾板、無環(huán)夾板、U形銷釘、螺栓、螺母等組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。插銷式定位線夾與定位器之間靠定位銷釘和U形銷釘固定，出廠時已經(jīng)根據(jù)安裝工藝要求進行連接，安裝過程中無需調(diào)整U形銷釘，如圖2所示。

圖1 插銷式定位線夾結(jié)構(gòu)圖

圖2 限位定位器結(jié)構(gòu)圖

1.2 無插銷式定位線夾結(jié)構(gòu)

無插銷式定位線夾是插銷式定位線夾的升級型，在設(shè)計上克服了插銷式定位線夾的U形銷釘在長期大負荷使用工況下易疲勞磨損斷裂的缺陷。

無插銷式定位線夾主要由有環(huán)夾板、無環(huán)夾板、螺栓、螺母、止動墊圈組成，如圖3、圖4所示。

1 有環(huán)夾板；2 無環(huán)夾板；3 螺栓M10×35；4 螺母M10；5 止動墊圈10

圖4 無插銷式定位線夾例圖

1.3 定位線夾的機械性能

（1）定位線夾最大水平工作荷重3.0 kN。

（2）定位線夾水平破壞荷重≮9.0 kN。

（3）定位線夾滑動荷重≮3.0 kN。

（4）定位線夾螺栓緊固力矩25～32 N·m。

2 無插銷式定位線夾的安裝

2.1 安裝要求

（1）根據(jù)產(chǎn)品示意圖檢查零部件是否齊全。

（2）松開螺栓，將定位器的定位銷釘穿入有環(huán)夾板孔內(nèi)。

（3）將有環(huán)夾板旋轉(zhuǎn)至導(dǎo)線擬拉出的反方向位置，并將有環(huán)夾板推至定位銷釘?shù)撞俊?/p>

（4）將有環(huán)夾板的牙型放入接觸線線槽內(nèi)，同時將無環(huán)夾板的牙型放入接觸線線槽內(nèi)并保證無環(huán)夾板上的凸圓弧臺階完全卡入定位銷釘R2.2的圓弧槽內(nèi)。

（5）調(diào)整好定位線夾位置，從無環(huán)夾板側(cè)穿入螺栓，并帶上止動墊圈和螺母，將其預(yù)緊。

（6）再次確認定位線夾與定位器銷釘套筒上定位銷釘?shù)倪B接是否正確。

（7）使用力矩扳手緊固螺栓、螺母，緊固力矩為25～32 N·m。

2.2 注意事項

（1）保證無環(huán)夾板的凸圓弧臺階完全卡入定位銷釘?shù)膱A弧槽內(nèi)，如圖5所示。

圖5 定位銷釘連接例圖

（2）保證無環(huán)夾板和有環(huán)夾板的牙型均卡入接觸線線槽內(nèi)。

安裝完成后檢查定位線夾與定位器銷釘套筒上的定位銷釘連接間隙不大于3 mm，見圖6。

圖6 連接間隙例圖

3 常見事故案例及其原因分析

3.1 定位線夾未卡入接觸線線槽

既有線接觸網(wǎng)改造施工中，經(jīng)常存在只更換定位器而不更換接觸線的施工。既有接觸線長期使用后，接觸線線槽氧化嚴重，更換的新定位器不能完全重合原定位線夾位置，線槽內(nèi)的積垢在夜間施工天窗內(nèi)難以完全清理干凈，造成定位線夾沒有完全卡入接觸線線槽，長期運營后，受電弓的振動容易造成定位器線夾脫落。

3.2 有環(huán)夾板方向錯誤

有環(huán)夾板位于受壓側(cè)，這樣定位器拉出時的水平拉力才能通過定位銷釘、有環(huán)夾板傳遞至接觸線。如果有環(huán)夾板安裝錯誤，定位器的水平拉力會通過定位銷釘傳遞至有環(huán)夾板，之后通過連接螺栓傳遞至無環(huán)夾板，再由無環(huán)夾板傳遞至接觸線。螺栓長期承受振動的剪切力，易發(fā)生松動，甚至疲勞斷裂，造成線夾脫落。

3.3 無環(huán)夾板的卡板未卡入定位銷釘圓弧槽

無環(huán)夾板的凸圓弧臺階的厚度較薄，僅為 3 mm，夜間安裝過程中，容易造成無環(huán)卡板未卡入定位銷釘圓弧槽，但是受定位器張力作用，定位線夾同樣承受了較大張力，施工時往往不易檢查發(fā)現(xiàn)，使其帶病運行，存在嚴重安全隱患，運行一段時間后易造成定位器脫落。

現(xiàn)場對比發(fā)現(xiàn)：正常入槽的定位線夾，定位套管銷釘處的間隙不大于3 mm；未入槽的定位線夾，定位套管銷釘間的間隙大于5 mm，如圖7所示。

圖7 間隙對比例圖

4 預(yù)防措施

綜上所述，在既有線更換承力索、接觸線、腕臂、吊弦等施工項目中均需要調(diào)整導(dǎo)高、拉出值、定位坡度，重復(fù)安裝調(diào)整定位器線夾次數(shù)多，且受作業(yè)時間、作業(yè)水平的限制，施工工藝很難達到規(guī)定的標準要求。下面針對預(yù)防定位器脫落問題提出幾點預(yù)防措施。

（1）安裝前加強作業(yè)人員的工藝知識培訓(xùn)，進行詳細技術(shù)交底，安裝過程中加強檢查力度，安裝后加強關(guān)鍵項目的復(fù)檢。

（2）每次安裝線夾前，必須使用砂紙對接觸線安裝位置進行打磨，確保接觸線線槽無污垢，安裝線夾入槽。

（3）定制特殊工具塞尺，每次安裝完畢后，使用工具塞尺檢查定位套管銷釘處的間隙，當不能塞入塞尺時，說明間隙小于定值，定位線夾卡入定位銷釘槽；當能塞入塞尺時，說明定位套筒處的間隙大于5 mm，定位線夾沒有卡入定位銷釘槽，必須重新安裝。

（4）進行影像資料收集。每次夜間天窗調(diào)整后，作業(yè)時間有限，沒有充足的時間進行完整檢測，采用影像技術(shù)對定位線夾處進行拍照，利用其余時間對安裝效果進行及時分析。

（5）無插銷式定位線夾為插銷式線夾的升級型，其雖克服了U形銷釘易疲勞斷裂的缺陷，但也存在安裝時線夾分體組裝，間隙檢查困難的缺陷，特別是在既有線作業(yè)時間短，夜間照明不良的工況下，難以準確檢查，需要加強零部件的工藝研究，在設(shè)計階段解決該問題。

5 結(jié)語

北京鐵路局京廣鐵路電氣化改造工程中，每套定位器需要進行3次安裝調(diào)整，標段工作量多達5萬余次，每次定位器調(diào)整均需要重復(fù)檢查，風(fēng)險性極高。經(jīng)過詳細的技術(shù)交底、培訓(xùn)、檢查，定位器安裝這一關(guān)鍵工序得到了很好的卡控，特別是工具塞尺的創(chuàng)新應(yīng)用，避免了肉眼的人為誤判、無法精確測量的弊端，在既有線施工改造中得到了很好的應(yīng)用。

[1] TB/T2075.3-2010 電氣化鐵路接觸網(wǎng)零部件[S]. 北京：中國鐵道出版社.

The steady arm is liable to fall off during its installation in existed railway line construction due to influence of short construction period, poor lighting and process level and consequently causes the train running accident. The paper analyzes parameters of wire clip, installation process requirements, presents common accident cases and analyzes the causes. The paper puts forward 5 pieces of preventive measures for protection against the steady arm falling off during installation period, from which, the use of feeler gauge shows satisfactory effects, providing a certain guidance for installation of steady arm during reconstruction of overhead contact system of existed railway line.

Existed railway line; overhead contact system; steady arm; wire clip; preventive measures

U225.4+2

B

1007-936X(2017)02-0045-03

秦國金.中鐵五局集團電務(wù)城通工程有限責(zé)任公司，工程師，電話：13480273863；劉大川.中鐵五局集團電務(wù)城通工程有限責(zé)任公司，工程師。

2016-08-19