極寒天氣對(duì)高速鐵路信號(hào)設(shè)備影響

劉彥民

摘要：自我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)新常態(tài)發(fā)展時(shí)期以來，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度逐漸趨于平穩(wěn)化，而在經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展過程中，高速鐵路無疑為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)化運(yùn)行做出了卓越貢獻(xiàn)。由于我國(guó)高速鐵路建設(shè)在不同地區(qū)中，這些地區(qū)的四季氣候條件不同，使高速鐵路中的信號(hào)設(shè)備經(jīng)常受到極寒天氣的影響。如何采取科學(xué)的防范措施來預(yù)防極寒天氣給高速鐵路信號(hào)設(shè)備造成的影響，已經(jīng)成為鐵路部門管理工作的重中之重。為此，本文便以哈齊高鐵為例，對(duì)極寒天氣對(duì)該高速鐵路信號(hào)設(shè)備的影響及危害進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出了針對(duì)極寒天氣對(duì)高速鐵路信號(hào)設(shè)備影響的相關(guān)防范對(duì)策。

關(guān)鍵詞：極寒天氣；高速鐵路；信號(hào)設(shè)備；影響

0引言

近年來，我國(guó)鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，使高速鐵路建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，高速鐵路里程數(shù)也日益增加。眾多先進(jìn)的信號(hào)設(shè)備的使用，雖然為高速鐵路的正常運(yùn)行做出了巨大貢獻(xiàn)，但與此同時(shí)，高速鐵路的維護(hù)工作難度也大大提升，需要投入更多的精力進(jìn)行信號(hào)設(shè)備的維護(hù)工作。特別東北地區(qū)，隨著極寒天氣的來襲，必然會(huì)給高速鐵路信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行帶來巨大影響，如果不能采取相關(guān)對(duì)策來予以防范，勢(shì)必會(huì)給整個(gè)高速鐵路的運(yùn)行安全造成威脅。

1 極寒天氣對(duì)高速鐵路信號(hào)設(shè)備的影響

極寒天氣會(huì)給高速鐵路信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行帶來極大的影響，以哈齊高鐵為例，其在2016年2月時(shí)，因極寒天氣導(dǎo)致齊齊哈爾南站的基本軌與尖軌連續(xù)發(fā)生三次結(jié)冰、夾雪現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致道岔尖軌的轉(zhuǎn)換與鎖閉功能無法發(fā)揮，后經(jīng)過人工除冰，才使其得以正常運(yùn)行。事后受損統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，極寒天氣給哈齊高鐵帶來的影響，導(dǎo)致該鐵路齊齊哈爾南站管內(nèi)共出現(xiàn)三組道岔搬動(dòng)異常，而這個(gè)數(shù)量更是占到所有道岔數(shù)量的十分之一；極寒天氣會(huì)使列車頂部結(jié)冰，如果結(jié)冰掉落時(shí)恰好處于軌道中，則可能使軌道中的電源線設(shè)備與電路箱盒受到冰塊打擊而發(fā)生損壞，進(jìn)而引發(fā)電路紅光故障，給后續(xù)其他列車的運(yùn)行造成巨大影響；處于線路中心的應(yīng)答器亦常常遭到冰塊等撞擊損壞，當(dāng)連續(xù)兩組的應(yīng)答器丟失時(shí)，會(huì)造成動(dòng)車組無法接收調(diào)度信息而使其只能在下一應(yīng)答器中進(jìn)行接收，此時(shí)列車必然會(huì)自動(dòng)降速，如果其自動(dòng)降速與預(yù)定降速速度不相符，必然會(huì)給動(dòng)車組的運(yùn)行安全造成極大威脅；溫度過低，達(dá)到設(shè)備的極限工作溫度造成設(shè)備特性發(fā)生變化進(jìn)而造成故障。僅在2018年2月，哈齊高鐵大慶西站客專場(chǎng)便發(fā)生兩起因溫度過低，造成潤(rùn)滑油脂失效，使得自動(dòng)開閉器檢查柱無法落下，進(jìn)而導(dǎo)致道岔轉(zhuǎn)換到位但無表示的故障；溫度過低，導(dǎo)致鋼軌收縮嚴(yán)重，導(dǎo)致站內(nèi)的機(jī)械絕緣節(jié)處膠粘絕緣破損，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣失效，造成軌道電路紅光帶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，哈齊高鐵齊電管內(nèi)絕緣軌縫大于10mm共計(jì)87處。此外，設(shè)備故障時(shí)工作人員必須要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的搶修，如果此時(shí)列車不能按照預(yù)定的調(diào)度要求進(jìn)行降速，其120km/h的運(yùn)行速度勢(shì)必會(huì)給搶修人員的生命安全帶來巨大威脅。而這還僅僅是普通的極寒天氣所造成的，如果氣溫更低，受損的信號(hào)設(shè)備將更多。由此可見，極寒天氣給高速鐵路信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行帶來巨大的影響。

2極寒天氣對(duì)高速鐵路信號(hào)設(shè)備影響的分析

通過對(duì)上述影響進(jìn)行分析，可以了解到，極寒天氣給高速鐵路信號(hào)設(shè)備造成的影響主要包括三個(gè)方面，其一是極寒天氣所造成的大量積雪，使其覆蓋了道岔外鎖閉裝置，使基本軌與尖軌積雪易發(fā)生結(jié)冰，進(jìn)而造成表示缺口擴(kuò)大，此外，極寒天氣還可能造成扣板、可動(dòng)芯鋼軌長(zhǎng)短芯軌接頭以及工務(wù)頂鐵結(jié)冰，扳動(dòng)后導(dǎo)致道岔的轉(zhuǎn)換功能受到影響。其二是列車結(jié)冰掉落對(duì)信號(hào)設(shè)備的撞擊，導(dǎo)致設(shè)備損壞，造成軌道紅光帶等。其三是極寒天氣所導(dǎo)致的純溫度極低會(huì)造成信號(hào)設(shè)備中的金屬構(gòu)件屬性變得脆弱，信號(hào)傳輸線路會(huì)因低溫而影響其信號(hào)傳輸質(zhì)量，進(jìn)而可能會(huì)產(chǎn)生信號(hào)接收不及時(shí)的現(xiàn)象，影響動(dòng)車組的調(diào)度工作，并且信號(hào)設(shè)備一旦遭受到外力打擊，便會(huì)導(dǎo)致金屬構(gòu)件發(fā)生損壞，進(jìn)而引發(fā)信號(hào)設(shè)備故障。

3確保高速鐵路信號(hào)設(shè)備在極寒天氣中正常運(yùn)行的相關(guān)對(duì)策

3.1從設(shè)備上應(yīng)對(duì)極寒天氣應(yīng)采取的防范對(duì)策

為了使高速鐵路信號(hào)設(shè)備能夠在極寒天氣下得以正常運(yùn)行，使基本軌與道岔尖軌不致于因大量結(jié)冰或積雪的存在而影響其解鎖與轉(zhuǎn)換功能，需要在高速鐵路易結(jié)冰或低溫部位采取可靠的預(yù)防性措施。比如，可以在基本軌、尖軌及可動(dòng)芯軌中加裝融雪裝置。不過，當(dāng)極寒天氣的氣溫過低，降雪量也較大時(shí)，很難確保道岔中的結(jié)冰或積雪能夠及時(shí)融化。通過對(duì)哈齊高鐵實(shí)例的信號(hào)設(shè)備損壞原因進(jìn)行分析，可知在極寒天氣應(yīng)對(duì)處理中，在基本軌與尖軌中均放置了大小約10cm的冰塊，經(jīng)過加熱裝置長(zhǎng)達(dá)20分鐘的加熱，冰塊大小仍舊有3cm左右，如果將道岔和冰塊相貼近，也同樣需要10分鐘以上的時(shí)間才能使冰塊完全融化。采用RDI型電加熱道分岔及融雪裝置安裝在道岔密貼上來對(duì)冰雪進(jìn)行融化，經(jīng)過測(cè)試，其能夠?qū)?0cm左右的冰雪進(jìn)行完全融化。此外，采用耐低溫設(shè)備及材料亦可很大程度上避免故障的發(fā)生。

3.2從管理上應(yīng)對(duì)極寒天氣應(yīng)采取的防范對(duì)策

（一）高速鐵路電務(wù)部門應(yīng)采取的防范對(duì)策

作為高速鐵路的電務(wù)部門來說，要想確保高速鐵路信號(hào)設(shè)備的運(yùn)行安全，就必須要準(zhǔn)確及時(shí)地預(yù)測(cè)極寒天氣，并制定極寒天氣的應(yīng)急處理工作。同時(shí)對(duì)軌道中運(yùn)行的信號(hào)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和檢查。當(dāng)極寒天氣來臨時(shí)，電務(wù)部門應(yīng)及時(shí)收集極寒天氣的最低氣溫、來臨時(shí)間、最大降雪量等相關(guān)信息，通過限速數(shù)據(jù)包來實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)車組的調(diào)節(jié)。此外，在確保動(dòng)車組能夠得以正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，最大限度地避免信號(hào)設(shè)備損壞狀況的發(fā)生。除此之外，電務(wù)部門還應(yīng)通過夜間天窗來維護(hù)與檢查信號(hào)設(shè)備，當(dāng)信號(hào)設(shè)備受到冰塊墜落打擊時(shí)，應(yīng)及時(shí)清理道岔積雪，并防止后續(xù)冰雪給信號(hào)設(shè)備造成更大影響。最后，當(dāng)極寒天氣結(jié)束后，電務(wù)部門還應(yīng)對(duì)各岔道中的信號(hào)設(shè)備采取逐一排查與搶修，以保障極寒天氣不會(huì)給高速鐵路信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行帶來不利影響。

（二）高速鐵路其他部門應(yīng)采取的防范對(duì)策

對(duì)于高速鐵路其他部門來說，也同樣要采取相應(yīng)的防范對(duì)策來避免極寒天氣給信號(hào)設(shè)備帶來的影響，車務(wù)部門應(yīng)固定進(jìn)路，以確保動(dòng)車組不會(huì)因極寒天氣而發(fā)生故障。此外，當(dāng)極寒天氣過于惡劣時(shí)，車務(wù)部門還要采取上下行固定的方式與發(fā)車進(jìn)行相連接，以便于對(duì)接發(fā)動(dòng)車任務(wù)進(jìn)行及時(shí)的處理，從而使岔道扳動(dòng)頻率降低，并減輕岔道的受損程度。除此之外，工務(wù)部門還要利用相應(yīng)的監(jiān)測(cè)裝置來及時(shí)地收集與分析各個(gè)鐵路路段中的溫度、積雪與結(jié)冰信息，并及時(shí)反饋給電務(wù)與車務(wù)部門。車輛部門則要利用Ⅱ系動(dòng)車組來對(duì)積雪過大或溫度較低的路段軌道進(jìn)行交路，同時(shí)安排相應(yīng)的鐵路維修人員對(duì)各個(gè)動(dòng)車組進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，以避免動(dòng)車組中發(fā)生大面積結(jié)冰現(xiàn)象，使動(dòng)車組的車底不會(huì)出現(xiàn)較大尺寸的冰塊。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)高速鐵路運(yùn)輸體系的不斷完善，使動(dòng)車組的運(yùn)行安全變得日益重要，特別是高速鐵路中的信號(hào)設(shè)備，對(duì)于保障動(dòng)車組的運(yùn)行安全有著至關(guān)重要的作用。而要想確保高速鐵路信號(hào)設(shè)備得以正常運(yùn)行，就必須要掌握極寒天氣給高速鐵路信號(hào)設(shè)備帶來的影響與危害，并進(jìn)一步采取針對(duì)性的防范措施來予以避免，這樣才能從根本上保障動(dòng)車組的運(yùn)行安全，使其能夠?yàn)閺V大民眾提供更加優(yōu)質(zhì)的交通服務(wù)。

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