大準(zhǔn)鐵路實(shí)施V形天窗與垂直天窗利與弊的分析探討

李貴榮

摘要：大準(zhǔn)鐵路九蘇木至點(diǎn)岱溝雙線(xiàn)建成開(kāi)通后，運(yùn)力得到極大提升，原先施工維修采用垂直天窗，那么雙線(xiàn)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后，是否具備或采用V型天窗呢，經(jīng)過(guò)比選分析。權(quán)衡利弊。開(kāi)垂直天窗的利大于弊。

關(guān)鍵詞：垂直天窗 V型天窗

引言

大準(zhǔn)鐵路是單線(xiàn)Ⅰ級(jí)電氣化鐵路，正線(xiàn)全長(zhǎng)265.142km，初期設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力為1500萬(wàn)噸，正線(xiàn)是50kg/m鋼軌，站線(xiàn)是43kg/m鋼軌，軌枕是S-2和J-2型，站場(chǎng)股道是950m。接觸網(wǎng)采用全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈型懸掛方式，信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備采用6502電氣集中聯(lián)鎖。1990年7月開(kāi)工建設(shè)，1993年8月鋪架貫通，1997年6月臨管運(yùn)營(yíng)。2002年運(yùn)量達(dá)到1546萬(wàn)噸。但是隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求的快速增長(zhǎng)，大準(zhǔn)鐵路成了西煤東運(yùn)的重要運(yùn)輸通道，從2002開(kāi)始，每年運(yùn)量以近500萬(wàn)噸速度遞增，為了有效解決運(yùn)能和運(yùn)量的矛盾，提升大準(zhǔn)鐵路運(yùn)能，也是從2002年伊始，大準(zhǔn)鐵路開(kāi)始了技術(shù)擴(kuò)能改造，實(shí)行邊施工邊運(yùn)輸。2008年修建二道河至點(diǎn)岱溝復(fù)線(xiàn)，2012修建九蘇木至二道河復(fù)線(xiàn)，2014年6月24日九蘇木至二道河段復(fù)線(xiàn)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。

九蘇木至點(diǎn)岱溝158.9km復(fù)線(xiàn)建成運(yùn)營(yíng)后，大準(zhǔn)鐵路形成燕莊至九蘇木為單線(xiàn)、九蘇木至點(diǎn)岱溝為復(fù)線(xiàn)的運(yùn)營(yíng)格局。

單線(xiàn)設(shè)備施工維修實(shí)行的是垂直天窗，有了復(fù)線(xiàn)后，根據(jù)施工、設(shè)備養(yǎng)維修的需要，也可采取V形天窗模式。大準(zhǔn)鐵路一直開(kāi)行垂直天窗，那么有了復(fù)線(xiàn)后，是否可以開(kāi)行V形天窗呢？首先，明確一下垂直天窗和V形天窗的定義。

垂直天窗即上下行正線(xiàn)行車(chē)同時(shí)中斷；V形天窗即上下行正線(xiàn)一行中斷。

針對(duì)大準(zhǔn)鐵路單雙線(xiàn)的實(shí)際情況，設(shè)備施工維修作業(yè)究竟是實(shí)行垂直天窗或V形天窗，哪一種天窗才能優(yōu)化設(shè)備設(shè)施施工維修作業(yè)方式，提高天窗的利用率呢？

一、實(shí)施V形天窗的條件

1.上、下行接觸網(wǎng)帶電設(shè)備間的距離大于2米，困難時(shí)不小于1.6米。

2.上、下行接觸網(wǎng)帶電設(shè)備距下、上行電力機(jī)車(chē)受電弓瞬間距離大于2米，困難時(shí)不小于1.6米。

3.距上、下行或由不同饋線(xiàn)供電的設(shè)備間的分段絕緣器其主絕緣爬電距離不小于1.2米。

4.所有上、下行線(xiàn)間橫向分段絕緣子串，爬電距離必須保證在1.2米及以上，污染嚴(yán)重的區(qū)段要達(dá)到1.6米。

5.同一支柱上的設(shè)備由同一饋線(xiàn)供電。

二、大準(zhǔn)鐵路復(fù)線(xiàn)現(xiàn)狀

1.復(fù)線(xiàn)區(qū)段線(xiàn)間距最小為4.0米的地段較多，根據(jù)大準(zhǔn)鐵路工務(wù)段提供的數(shù)據(jù)（占全線(xiàn)的比例較大）見(jiàn)附表。

二九段全長(zhǎng)99.8km，其中線(xiàn)間距為4.0米的地段為50.76km，占全長(zhǎng)的50.86%；

二點(diǎn)段全長(zhǎng)5g.1km，其中線(xiàn)間距為4.0米的地段為12.79km，占全長(zhǎng)的21.64%；

2.特殊的復(fù)線(xiàn)地段

（1）七道峁雙線(xiàn)隧道、井溝雙線(xiàn)隧道；

（2）點(diǎn)-龍區(qū)間四線(xiàn)路軟橫跨12組；

（3）二-清間雙線(xiàn)硬橫梁21組；

（4）九-缸間雙線(xiàn)硬橫梁19組；

3.接觸網(wǎng)作業(yè)使用作業(yè)車(chē)，V停時(shí)，作業(yè)車(chē)平臺(tái)不能旋轉(zhuǎn)（作業(yè)車(chē)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)到與線(xiàn)路垂直時(shí)，平臺(tái)邊緣距本線(xiàn)路中心為4.8米，已經(jīng)觸碰到臨線(xiàn)接觸網(wǎng)）作業(yè)。

因此，在線(xiàn)間距為4.0米和特殊的復(fù)線(xiàn)地段由于距帶電設(shè)備距離太近，作業(yè)時(shí)存在較多的不安全因素，即使在事故搶修時(shí)也不具備分別停電的條件。

三、垂直天窗和V形天窗的優(yōu)缺點(diǎn)

（一）垂直天窗

1.優(yōu)點(diǎn)：各級(jí)指揮系統(tǒng)的工作易于掌握，指揮統(tǒng)一，便于記憶和操作；雙線(xiàn)停電后能保證作業(yè)區(qū)段檢修作業(yè)人員免受觸電危險(xiǎn)，人身安全系數(shù)提高。同時(shí)，工務(wù)、供電、信號(hào)等施工維修單位可以在上下行線(xiàn)靈活安排維修作業(yè)，提高了作業(yè)效率，同時(shí)也提高了天窗的利用率。

2.缺點(diǎn)：雙線(xiàn)在天窗點(diǎn)內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛全部停止運(yùn)行，停電范圍大，影響運(yùn)輸量。

（二）V形天窗

1.優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)人員在停電的一條線(xiàn)路上進(jìn)行檢修作業(yè)，同時(shí)另外一條線(xiàn)路可以通過(guò)包括電力機(jī)車(chē)在內(nèi)的各種車(chē)輛，可實(shí)現(xiàn)局部通車(chē)。

2.缺點(diǎn)：

（1）增大指揮系統(tǒng)的工作量（包括行車(chē)調(diào)度、電力調(diào)度、車(chē)站值班員及工務(wù)裝卸軌枕石渣等部門(mén)或單位：應(yīng)熟悉掌握分相、分段的具體外置；應(yīng)熟練掌握管內(nèi)各停電單元單獨(dú)停電時(shí)各車(chē)站須禁止電力機(jī)車(chē)通過(guò)的道岔及渡線(xiàn)，認(rèn)真進(jìn)行防護(hù)登記，積極配合行車(chē)部門(mén)，防止電力機(jī)車(chē)將高壓電帶入停電作業(yè)區(qū)段；應(yīng)掌握供電方式，清楚機(jī)車(chē)位置、車(chē)型、雙機(jī)重聯(lián)等情況；增加天窗內(nèi)列車(chē)運(yùn)行、接發(fā)車(chē)卡控量，需規(guī)定機(jī)車(chē)位置等）。

（2）供電檢修人員危險(xiǎn)性增高，注意事項(xiàng)增多（如：增加感應(yīng)電傷害的幾率；作業(yè)人員及攜帶的工器具、材料誤入帶電線(xiàn)路；電力機(jī)車(chē)將電帶入停電線(xiàn)路；內(nèi)燃機(jī)車(chē)闖入封鎖的作業(yè)線(xiàn)路；防護(hù)要求增多等等）。

（3）作業(yè)車(chē)需經(jīng)常占用區(qū)間，保證作業(yè)平臺(tái)不能向帶電線(xiàn)路側(cè)旋轉(zhuǎn)（液壓系統(tǒng)控制，有時(shí)可能失去控制），不能從臨線(xiàn)有電側(cè)裝材料和上下作業(yè)車(chē)等。

四、實(shí)施V形天窗存在的危險(xiǎn)因素

施工維修作業(yè)人員必須采取以下安全措施或遵守以下安全規(guī)定：

1.防止誤觸有電設(shè)備的安全措施。

2.防止感應(yīng)電傷人的安全措施。

3.防止穿越電流傷人的安全措施。

4.防止電力機(jī)車(chē)將電帶入作業(yè)區(qū)段的安全措施。

5.接觸網(wǎng)停電作業(yè)前，必須撤除向鄰線(xiàn)供電饋線(xiàn)的重合閘，相應(yīng)所、亭可能向作業(yè)線(xiàn)路送電的開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。

6.利用V形天窗在斷開(kāi)導(dǎo)電線(xiàn)索前，應(yīng)事先采取旁路措施。更換長(zhǎng)度超過(guò)5米的長(zhǎng)大導(dǎo)體時(shí)，應(yīng)先等電位后接觸，拆除時(shí)應(yīng)先脫離接觸再撤除等電位。

7.V形天窗檢修吸上線(xiàn)、回流線(xiàn)（含架空地線(xiàn)與回流線(xiàn)并用區(qū)段）時(shí)不得開(kāi)路，如必須進(jìn)行斷開(kāi)回路的作業(yè)，則必須在斷開(kāi)前使用不小于25平方毫米銅質(zhì)短接線(xiàn)先行短接后，方可進(jìn)行作業(yè)。

在變電所、分區(qū)亭、AT所處進(jìn)行吸上線(xiàn)檢修時(shí)必須利用垂直天窗。

吸上線(xiàn)與扼流變中性點(diǎn)連接點(diǎn)的檢修，不得進(jìn)行拆卸，防止造成回流回路開(kāi)路。確需拆卸處理時(shí)，必須采取旁路措施，必要時(shí)請(qǐng)電務(wù)部門(mén)配合。

8.檢修隔離開(kāi)關(guān)、電分段錨段關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)式分相和分段絕緣器等作業(yè)時(shí)，應(yīng)用不小于25平方毫米的等位線(xiàn)先連接等位后再進(jìn)行作業(yè)。

9.使用軌道作業(yè)車(chē)進(jìn)行V停作業(yè)時(shí)，開(kāi)始作業(yè)前必須加掛隨車(chē)地線(xiàn)，并用等電位線(xiàn)可靠短接腕臂棒式絕緣子后方可開(kāi)始作業(yè)。

10.進(jìn)行V形天窗接觸網(wǎng)停電作業(yè)時(shí)，防護(hù)人員除按規(guī)定做好本線(xiàn)的行車(chē)防護(hù)外，還應(yīng)監(jiān)視鄰線(xiàn)列車(chē)運(yùn)行情況并及時(shí)報(bào)告工作領(lǐng)導(dǎo)人。

五、對(duì)其他鐵路開(kāi)V形天窗的調(diào)研情況

在2012年-2013年，通過(guò)對(duì)神華集團(tuán)包神鐵路、神朔鐵路、朔黃鐵路，鄭州供電段、西安供電段、太原供電段大秦線(xiàn)、大西供電段等單位天窗模式的調(diào)研，包神鐵路、神朔鐵路、朔黃鐵路以及太原供電段大秦線(xiàn)暫時(shí)未開(kāi)V形天窗，而鄭州供電段、西安供電段、大西供電段在部分區(qū)段（有國(guó)家旅客列車(chē)運(yùn)行或具備條件地段）開(kāi)V形天窗。

故障搶修時(shí)，在條件具備的地段進(jìn)行一行搶修，一行通車(chē)運(yùn)行。

根據(jù)《神華鐵路運(yùn)輸管理規(guī)程》（神華運(yùn)[2013]486號(hào)）第178條規(guī)定：接觸網(wǎng)設(shè)備檢修方式原則上為垂直天窗停電檢修。如利用V形天窗處理故障或檢修設(shè)備時(shí)，由鐵路公司制定管理辦法和安全措施。

通過(guò)上述分析和研判，開(kāi)V形天窗需要改變大量的作業(yè)方式、流程和管理模式，危險(xiǎn)因素多，安全隱患大，不確定性因素較多，潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)也大，天窗利用率較垂直天窗低，勞動(dòng)效益也低，故開(kāi)V形天窗弊多于利。因此，我個(gè)人認(rèn)為，大準(zhǔn)鐵路公司一直開(kāi)垂直天窗是科學(xué)的、合理的，便于班組安排施工維修作業(yè)計(jì)劃，最大限度發(fā)揮勞動(dòng)效率和工作效益，操作安全簡(jiǎn)便，天窗利用率高，危險(xiǎn)因素少，安全風(fēng)險(xiǎn)也少，所以一般天窗都采用垂直天窗。