淺談鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題

杜學(xué)金

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各處都在興建鐵路，鐵路確實(shí)拉動(dòng)了各地的交流，使得人們的出行變得更加方便。鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜能夠很好地保證鐵路運(yùn)行時(shí)的安全，然而鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜由于其安裝位置的特殊性，很容易遇到麻煩，因此文章針對(duì)鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜，首先分析了其可能遇到的環(huán)境麻煩，然后總結(jié)出了一些其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的問題，希望對(duì)設(shè)計(jì)人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；考慮

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.223

1 前言

經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，鐵路也在發(fā)展，鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜能夠更好地幫助鐵路的運(yùn)行，然而，在由于一些環(huán)境因素的影響，鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜很容易受到破壞，這極大地影響了鐵路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此文章中對(duì)于鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的問題的探討是十分有意義的，希望能夠借此加強(qiáng)鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。筆者希望文章能夠得到相關(guān)人員的借鑒，不斷改善技術(shù)，創(chuàng)造出更有抵抗力的鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜。

2 鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜可能遇到的環(huán)境麻煩

鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜，不同于其他機(jī)柜，它安裝在戶外，也就是鐵道旁，正是由于鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的安裝環(huán)境，很有可能導(dǎo)致其遇到很多環(huán)境上的麻煩。一般情況下會(huì)出現(xiàn)以下幾點(diǎn)麻煩：

（1）一些氣候因素會(huì)給鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜帶來麻煩，例如溫度、空氣濕度、太陽的輻射以及降水量等，這些都容易對(duì)鐵路信號(hào)機(jī)組產(chǎn)生破壞[1]。

（2）在外界環(huán)境中存在的一些霉菌以及一些動(dòng)物、昆蟲等都有可能破壞鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜。

（3）一些化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)對(duì)鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜進(jìn)行腐蝕，由于工業(yè)生產(chǎn)，可能會(huì)排放一些有毒的氣體，例如二氧化硫、氯氣等，這些氣體會(huì)破壞鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜。

（4）外部對(duì)鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的沖擊會(huì)破壞鐵路信號(hào)機(jī)柜。

（5）外部的電磁干擾，雷電靜電等也會(huì)干擾到鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜[2]。

3 鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題

結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，筆者總結(jié)出了以下幾點(diǎn)在鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的問題，希望能夠得到設(shè)計(jì)人員的重視。

3.1 鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜尺寸標(biāo)準(zhǔn)

鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜需要滿足一定的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣，才能夠保證其更好地適應(yīng)外界的環(huán)境。安裝尺寸需要考慮到設(shè)備的兼容性以及互換性。國(guó)家對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸制定了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別是：IEC61969-2-2000、IEC61969-2-1-2000以及IEC61969-2-2-2000，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的高度、寬度、深度等進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定[3]。而一般情況下，在設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)在外形尺寸和有效尺寸之間留出一定的差值，這樣做是為了使得鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜能夠更好地適應(yīng)外界環(huán)境的變化，不至于受到干擾。

3.2 鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的密封性

由于鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜工作環(huán)境的問題，一定要保證其密封性，否則很容易受到外界的侵襲。國(guó)家要求鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜能夠抵擋異物的侵入，標(biāo)準(zhǔn)為：即使不能阻擋全部的異物，也要保證侵入的異物不會(huì)影響到鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。防水性要參照《外殼防護(hù)等級(jí)的分類》，此外，密封性還能阻擋一定的鹽霧、霉菌等侵蝕。綜合以上因素考慮，我們可以發(fā)現(xiàn)選用IP55的防護(hù)等級(jí)作為鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的防護(hù)等級(jí)十分恰當(dāng)。

3.3 鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜溫度濕度控制

鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜內(nèi)部的溫度以及適度也對(duì)機(jī)柜本身有較大的影響，例如，濕熱的環(huán)境容易影響到設(shè)備的使用壽命也可能導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)；高溫高濕都會(huì)催化大氣污染物；高濕的環(huán)境還會(huì)使得大氣中化學(xué)顆粒的活性提高；高溫的環(huán)境鹽霧等的腐蝕上更加迅速；除此以外，濕熱的環(huán)境對(duì)于霉菌的生長(zhǎng)十分有利，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到這些問題。傳統(tǒng)的強(qiáng)迫風(fēng)冷措施不適宜，這是因?yàn)?，環(huán)境中較差的空氣一旦被帶入機(jī)柜內(nèi)部，流經(jīng)各元件，就有可能對(duì)這些元件造成破壞。在鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的冷卻上可以考慮風(fēng)冷、液冷或者熱交換的辦法，這樣的設(shè)計(jì)更具科學(xué)性。除此以外，在機(jī)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還要考慮使用雙層結(jié)構(gòu)，例如前后門、側(cè)板等處，在兩層之間添加隔熱材料，這樣能夠很好地抵御外界的溫度等影響。

3.4 鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜物理設(shè)計(jì)考慮

物理設(shè)計(jì)考慮的方向有以下兩個(gè)方面：

1）電磁兼容問題。電磁兼容性問題的影響一般不大，這是因?yàn)?，盡管外界環(huán)境中會(huì)有很多的電磁干擾，然而，鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的密封性就很好地解決了這些問題，而接下來需要考慮的問題則是機(jī)柜內(nèi)部元件的電連接以及機(jī)柜接地的問題。2）安全接地問題。為了實(shí)現(xiàn)電氣的連續(xù)并且能夠安全接地，機(jī)柜的門、蓋板等處需要與框架緊實(shí)地連接起來，如果必要，還需要對(duì)其設(shè)置警告標(biāo)識(shí)。

3.5 鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜材料以及表面涂覆

還是由于鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的環(huán)境因素的影響，使得其很容易受到外界的腐蝕，因此，對(duì)于機(jī)柜的材料應(yīng)該萬分注意，使用那些抗腐蝕性能強(qiáng)的材料，例如不銹鋼板。如果所用的材料是普通的鋼材，則還需要在鋼材外進(jìn)行一層涂覆，以保證機(jī)柜的抗腐蝕性。涂覆的材料需要有足夠的穩(wěn)定性，并且抗腐蝕能力強(qiáng)，與金屬的粘結(jié)性強(qiáng)，且表面耐磨，硬度高?？梢钥紤]使用油漆涂覆層或者是塑料覆蓋層。尤其是塑料覆蓋層，其抗腐蝕能力更強(qiáng)，結(jié)構(gòu)更緊密，還能很好的防水、耐高溫、抗霉菌，因此，這是一種更好的選擇。

4 結(jié)束語

綜上所述，在目前的鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中確實(shí)存在著一定的問題，考慮不是十分完善，這使得這種機(jī)柜無法很好地應(yīng)對(duì)各種環(huán)境問題，很容易受到傷害。幸而，文章已經(jīng)列舉出了鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的問題，希望能夠得到設(shè)計(jì)人員的重視，在設(shè)計(jì)時(shí)，不斷進(jìn)行比對(duì)，完善機(jī)柜的設(shè)計(jì)，使得其結(jié)構(gòu)能夠更加完美，更好地抵御外界的侵襲。我相信，有了設(shè)計(jì)人員的共同努力，將來的鐵路信號(hào)戶外機(jī)柜一定能更加完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉巧愿，馬永亮.關(guān)于鐵路客運(yùn)專線信號(hào)設(shè)備機(jī)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].科技資訊，2014（23）：80.

[2]俞春林，童星星.基于晴天太陽輻射模型的電力戶外機(jī)柜熱估算與仿真[J].華電技術(shù)，2015（09）：72-74，76，80.

[3]帥起陽.通信用移動(dòng)基站戶外機(jī)柜的應(yīng)用[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2015（10）：64-65.endprint