高速鐵路信號(hào)裝備工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及工藝規(guī)范研究

楊 玻

(北京鐵路信號(hào)有限公司，北京 102613)

截止2018年底，國(guó)內(nèi)高鐵運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)2.9萬(wàn)km，在高鐵項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，高鐵信號(hào)裝備是高鐵列控系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著高鐵運(yùn)行各類信息的傳輸，保障著高鐵列車的安全運(yùn)行。隨著高鐵建設(shè)的高速發(fā)展，鐵路標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)取得顯著成績(jī)，尤其是鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在復(fù)雜地基處理、通信信號(hào)、牽引供電方面不斷取得突破，指導(dǎo)建設(shè)京津、京滬等一批具有世界先進(jìn)水平的高速鐵路。本文以無(wú)線閉塞中心系統(tǒng)設(shè)備為例，從系統(tǒng)介紹、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)思路、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施方案等方面對(duì)產(chǎn)品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)需求進(jìn)行了深入的研究，充分對(duì)標(biāo)借鑒鐵路精品工程施工標(biāo)準(zhǔn)化的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高速鐵路信號(hào)裝備工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及工藝規(guī)范實(shí)施細(xì)節(jié)進(jìn)行了梳理、總結(jié)。

1 系統(tǒng)介紹

無(wú)線閉塞中心（RBC）是CTCS-3（簡(jiǎn)稱C3）級(jí)列控系統(tǒng)的地面核心設(shè)備，根據(jù)C3 車載設(shè)備提供的列車位置，聯(lián)鎖提供的聯(lián)鎖進(jìn)路狀態(tài)、災(zāi)害防護(hù)（落物）信息，臨時(shí)限速服務(wù)器（TSRS）提供的臨時(shí)限速命令，生成針對(duì)所控列車的行車許可，通過(guò)GSM-R 網(wǎng)絡(luò)傳輸給C3 車載設(shè)備，以輔助列車安全行車。RBC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示，系統(tǒng)基本性能參數(shù)如下。

圖1 RBC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 RBC system architecture

RBC 主機(jī)柜內(nèi)設(shè)置RBC 主機(jī)、ISDN 服務(wù)器等設(shè)備；

RBC 主機(jī)是RBC 系統(tǒng)的核心邏輯處理單元，是基于通用服務(wù)器的二乘二取二安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；

外形尺寸（寬 × 高 × 深）：648 × 2020 ×1105 mm；

機(jī)柜顏色：黑色；

重量：650 kg；

電源：3000 W，AC 220 V；

溫度：+10 °C ～+35 °C；

最大發(fā)熱量：2650 W。

2 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)思路

RBC 系統(tǒng)產(chǎn)品是典型的機(jī)柜類產(chǎn)品，機(jī)柜設(shè)計(jì)及柜內(nèi)布線部分由設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)，站房布置及柜外布線部分由施工單位負(fù)責(zé)。在京沈客運(yùn)專線精品工程施工現(xiàn)場(chǎng)中，施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了管理制度標(biāo)準(zhǔn)化、人員配備標(biāo)準(zhǔn)化、過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)化，以現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化為施工管理模式；以管理標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作流程為主要施工規(guī)范流程；以專業(yè)化和信息化為支撐手段，堅(jiān)持“過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)化”始終貫穿于施工全過(guò)程，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制，確保良好的施工質(zhì)量，工程項(xiàng)目管理水平得到較大提高。在國(guó)家鐵路局工程質(zhì)量監(jiān)督中心、工程監(jiān)督管理司等單位的多次例行檢查中，都得到充分的肯定和高度評(píng)價(jià)，從而提升了企業(yè)品牌效應(yīng)。

對(duì)于高速鐵路信號(hào)裝備產(chǎn)品，應(yīng)該借鑒施工單位標(biāo)準(zhǔn)化管理經(jīng)驗(yàn)，在產(chǎn)品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及工藝規(guī)范研究方面，從以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮。

管理的標(biāo)準(zhǔn)化：通過(guò)對(duì)于機(jī)箱類、線束類、機(jī)柜類分別制定相關(guān)的工藝通用標(biāo)準(zhǔn)，再結(jié)合不同的產(chǎn)品出具不同的產(chǎn)品專用工藝，加強(qiáng)對(duì)操作流程和關(guān)鍵工序的管控。

工裝器具的標(biāo)準(zhǔn)化：結(jié)合實(shí)際情況，考慮對(duì)于不同類型線纜制定預(yù)制及布線的專用工具，按照產(chǎn)品實(shí)際需求制作標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的線束，預(yù)制完成后，再進(jìn)行綁扎。

產(chǎn)品工藝的標(biāo)準(zhǔn)化：在專用工藝中提出明確要求，對(duì)線束的布線規(guī)則，線槽中線束的走線方向，綁扎規(guī)則要求及內(nèi)齒套管的字符、字體、套管長(zhǎng)度等要求進(jìn)行細(xì)化。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)：通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升產(chǎn)品在綁扎及走線的合理性，對(duì)于需要防護(hù)的部位通過(guò)加防護(hù)材料來(lái)保證線束的外皮損傷。

生產(chǎn)加工的標(biāo)準(zhǔn)化：加大生產(chǎn)中心布線人員的業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，加強(qiáng)檢驗(yàn)人員的檢查力度，提升產(chǎn)品布線工藝的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同人員產(chǎn)品工藝的一致性。

標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化：對(duì)不同產(chǎn)品中的提示標(biāo)識(shí)（包括標(biāo)簽盒、標(biāo)簽紙、防靜電、防雷地、設(shè)備地、防電等）進(jìn)行梳理，考慮盡量做到不同產(chǎn)品同類標(biāo)識(shí)的統(tǒng)一。

設(shè)計(jì)的創(chuàng)新：加強(qiáng)不同產(chǎn)品之間產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)的技術(shù)交流，互相學(xué)習(xí)借鑒優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，開拓思路，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維，努力創(chuàng)新，共同打造形成企業(yè)產(chǎn)品品牌。

3 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

在保證不影響系統(tǒng)功能、符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能及安全質(zhì)量要求，并不影響維修的前提下，對(duì)RBC 系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，規(guī)定RBC 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、標(biāo)識(shí)、包裝等要求，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

3.1 機(jī)柜結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化方面，出具統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙文件，嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙文件要求，進(jìn)行機(jī)柜總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖2 所示。機(jī)柜外形圖、機(jī)柜底座外形圖、抽屜組裝外形圖、TB 端子排安裝板外形圖、出線板外形圖、雙排網(wǎng)線束線塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)牌板絲印等主要組件和零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也需遵守設(shè)計(jì)圖紙要求，做到標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格統(tǒng)一。

3.2 機(jī)柜工藝標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

機(jī)柜生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)柜生產(chǎn)工藝流程如圖3 所示進(jìn)行，滿足機(jī)柜生產(chǎn)工藝要求。

圖2 RBC機(jī)柜總體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Overall structure diagram of RBC cabinet

圖3 機(jī)柜生產(chǎn)工藝流程圖Fig.3 Flow chart of cabinet production process

機(jī)柜工藝標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)時(shí)，除了考慮機(jī)柜工藝符合基本的《線纜及線束組件的要求與驗(yàn)收》（IPCWHMA-A-620C-2017）要求之外，還應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際情況，進(jìn)行如下幾個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

3.2.1 機(jī)柜柜體工藝方面要求

機(jī)柜表面噴涂黑色粉末，涂層應(yīng)厚度均勻，無(wú)色差，無(wú)影響裝飾和防護(hù)的劃痕、堆積、氣泡、起皮等缺陷。

機(jī)柜柜門應(yīng)平整，前、后及左、右側(cè)門不應(yīng)有鼓脹、扭曲等現(xiàn)象。

柜門開啟靈活，在開啟范圍內(nèi)不應(yīng)與頂蓋、立柱等產(chǎn)生摩擦或干涉。

門鎖鑰匙插拔靈活，鎖芯旋轉(zhuǎn)靈活，無(wú)卡澀現(xiàn)象，鎖柄旋轉(zhuǎn)方向正確。

上架設(shè)備和補(bǔ)空板間縫隙應(yīng)保持均勻。

機(jī)柜內(nèi)絲印字體應(yīng)一致，相同顏色的字跡絲印后不應(yīng)有可見色差，字體清晰可辨。

機(jī)柜、補(bǔ)空板表面不應(yīng)有劃痕、污漬、膠印殘留、掉漆、手印、磕痕、灰塵、磨損痕跡。

3.2.2 機(jī)柜布線標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方面要求

所有線纜應(yīng)走走線槽且捆扎均勻，捆扎時(shí)采用黑色尼龍?jiān)鷰Щ虮衬z粘扣，電源線、信號(hào)線和地線不應(yīng)捆扎在一起。

所有與彈簧端子相連的阻燃線均壓接管狀接線端子。

電源線和信號(hào)線應(yīng)配置雙端標(biāo)識(shí)，標(biāo)明源端和目的端，方向一致且整齊易讀。在線纜始末兩端均需配置標(biāo)識(shí)。

所有設(shè)備接地線走一側(cè)線槽。

機(jī)柜內(nèi)所有設(shè)備的網(wǎng)線及視頻線應(yīng)走機(jī)柜背面左側(cè)豎線槽，并捆扎成束。

機(jī)柜內(nèi)所有設(shè)備的220 V 電源線應(yīng)走機(jī)柜背面右側(cè)豎線槽，并捆扎成束。

3.2.3 TB端子排布線標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方面技術(shù)要求

相同型號(hào)端子出線時(shí)，線纜彎曲弧度一致，不傾斜，垂直于TB 裝板出線口。

線號(hào)標(biāo)識(shí)應(yīng)易讀取，且標(biāo)識(shí)緊靠端子孔，相鄰端子（端子型號(hào)一致）的標(biāo)識(shí)位置在同一直線。

線纜布放的位置應(yīng)預(yù)先設(shè)計(jì)好，線纜排列整齊，外皮無(wú)損傷。

TB 端子排背面布線時(shí)，上下出線孔跨線按照布線要求應(yīng)綁扎成束。

濾波器、防雷模塊輸入線和輸出線不應(yīng)有交叉，應(yīng)分開捆扎。

RBC 主機(jī)柜TB 端子排布線示意如圖4 所示，RBC 接口柜TB 端子排布線示意如圖5 所示。

3.3 標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

統(tǒng)一規(guī)定線束標(biāo)識(shí)，將保證RBC 機(jī)柜配線過(guò)程中所選用的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)一致。熱縮套管顏色優(yōu)選黃色，宜選用相應(yīng)規(guī)格的熱縮套管, 熱縮套管規(guī)格和適用線徑如表1 所示。

標(biāo)識(shí)打印時(shí)，標(biāo)記的文字和號(hào)碼宜采用宋體字，字體大小以充分利用標(biāo)識(shí)有效印字面為原則，打印的文字和號(hào)碼應(yīng)清晰、整齊，標(biāo)識(shí)框內(nèi)標(biāo)識(shí)應(yīng)分為上下兩行打印。線纜終端應(yīng)有標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容可包括電纜標(biāo)記、線纜類型、線纜長(zhǎng)度等信息，采用從屬兩端標(biāo)記法，即在導(dǎo)線的每一端均標(biāo)出與本端連接的端子標(biāo)記及與遠(yuǎn)端連接的端子標(biāo)記，機(jī)柜內(nèi)部配線應(yīng)采用從屬兩端標(biāo)記法。

圖4 RBC主機(jī)柜TB端子排布線示圖Fig.4 Wiring diagram of TB terminal row of RBC main cabinet

圖5 RBC接口柜TB端子排布線示意圖Fig.5 Wiring diagram of TB terminal row of RBC interface cabinet

表1 熱縮套管規(guī)格和適用線徑對(duì)照表Tab.1 Comparison table of heat shrinkable sleeve specification andapplicable wire diameter

熱縮套管標(biāo)識(shí)安裝要求如下：

熱縮套管吹縮后應(yīng)緊固，無(wú)松動(dòng)；

吹縮后套管表面應(yīng)清潔、平整、無(wú)油污、無(wú)開裂，外觀不應(yīng)有燒焦、褪色、氣泡等現(xiàn)象，管上的標(biāo)識(shí)字跡應(yīng)清晰、無(wú)變形；

熱縮套管吹縮時(shí)不應(yīng)損傷連接器、導(dǎo)線、套管相鄰的元器件或使焊接連接再熔化；

熱縮套管標(biāo)識(shí)的安裝方向應(yīng)為從導(dǎo)線、線纜端頭（連接器插頭、冷壓端子等）讀起。

電纜標(biāo)識(shí)框安裝要求如下：

標(biāo)記紙放入電纜標(biāo)識(shí)框后應(yīng)平整，不應(yīng)有折疊或翹曲現(xiàn)象；

電纜標(biāo)識(shí)框安裝后表面應(yīng)清潔，不應(yīng)有損傷；

電纜標(biāo)識(shí)框安裝后，沿線纜方向不可移動(dòng)；

電纜標(biāo)識(shí)框安裝方向應(yīng)為從導(dǎo)線、線纜端頭（連接器插頭、冷壓端子等）讀起。

3.4 包裝標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

設(shè)備包裝是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的最直接體現(xiàn)，在產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照TB/T 1498 的規(guī)定制定包裝工藝，并且按照相應(yīng)的包裝工藝進(jìn)行包裝。統(tǒng)一要求在產(chǎn)品包裝箱外用不褪色涂料清晰地標(biāo)出下列標(biāo)志：

正面：產(chǎn)品名稱、型號(hào)、數(shù)量、到站及收、發(fā)貨單位名稱、地址；

側(cè)面：應(yīng)按GB/T 191 的規(guī)定標(biāo)明“小心輕放”、“向上”、“怕雨”等標(biāo)志及發(fā)站和制造廠名；

在外包裝正面左上角注明箱號(hào)。

4 結(jié)語(yǔ)

高速鐵路信號(hào)裝備工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有利于穩(wěn)定和提高產(chǎn)品、工程和服務(wù)的質(zhì)量，促進(jìn)信號(hào)裝備制造企業(yè)走高質(zhì)量效益型發(fā)展道路，增強(qiáng)企業(yè)素質(zhì)，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。隨著中國(guó)鐵路高速發(fā)展，高鐵成為展示國(guó)家形象的一張閃亮名片，兼具實(shí)用性和美觀性的高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)裝備制造工藝標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，是保障高速鐵路信號(hào)裝備高質(zhì)量生產(chǎn)的前提。本文借鑒京沈客運(yùn)專線工程項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)RBC系統(tǒng)產(chǎn)品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及工藝規(guī)范進(jìn)行研究，提出具體可行的產(chǎn)品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及工藝規(guī)范技術(shù)要求，并在企業(yè)生產(chǎn)中得到實(shí)踐，取得了良好的效果，為后續(xù)高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)裝備工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及工藝規(guī)范的應(yīng)用推廣打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。