地鐵接觸網(wǎng)中弓網(wǎng)磨耗的原因分析

王朝明

摘要：地鐵接觸網(wǎng)在地鐵建設(shè)中是保證整體地鐵系統(tǒng)運(yùn)行安全的重要區(qū)域，在具體的施工建設(shè)中，接觸網(wǎng)的弓網(wǎng)磨耗問題對(duì)是比較常見的典型問題，磨耗的產(chǎn)生一方面與接觸網(wǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行中的應(yīng)用損耗有關(guān)，另一方面也與接觸網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中的問題和不規(guī)則應(yīng)用方法有關(guān)。磨耗原因的分析對(duì)于進(jìn)一步找到解決磨耗問題的解決措施有重要的作用。因此，相關(guān)的分析工作需要在具體落實(shí)時(shí)運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行分析并且進(jìn)行排查確認(rèn)，力求為減少冒號(hào)，維持地鐵接觸網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)提供幫助。

關(guān)鍵詞：地鐵接觸網(wǎng);弓網(wǎng);磨損原因;優(yōu)化策略

引言：

地鐵接觸網(wǎng)的磨損現(xiàn)象是由于多方面因素的影響到導(dǎo)致的，其中不僅包含一部分技術(shù)因素，技術(shù)人員的工作狀態(tài)和工作能力也會(huì)對(duì)地鐵接觸網(wǎng)的正常運(yùn)行造成一定程度的影響，在分析原因的過程中，也是相關(guān)技術(shù)人員及時(shí)總結(jié)并發(fā)現(xiàn)問題的過程。

一、異常磨耗現(xiàn)象的引發(fā)原因

異常的磨耗現(xiàn)象在引發(fā)原因方面主要有以下幾種類型，一是電弓本身的原因二是接觸線路的損耗原因，三是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理原因。下文首先從這幾方面具體原因進(jìn)行分析，為進(jìn)一步提出減少磨耗，提升接觸網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量提供支持。

（一）電弓工作面的均勻性不足

在常規(guī)的地鐵接觸網(wǎng)運(yùn)行線路中，架空線路是非常重要的組成部分，架空剛性接觸網(wǎng)是現(xiàn)階段常見應(yīng)用的接觸網(wǎng)類型。具體來說，電弓工作面本身在表面均勻程度上的不足是引起接觸網(wǎng)磨耗的主要原因。在常規(guī)的運(yùn)行狀態(tài)下，電弓工作面的均勻性缺失表現(xiàn)主要是其表面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象[1]。另外，以剛性架空接觸網(wǎng)為背景的基礎(chǔ)上，剛性接觸網(wǎng)的懸掛布置環(huán)節(jié)還會(huì)受到碳滑板和弓網(wǎng)接觸之間摩擦力的影響。這種摩擦力在整個(gè)接觸網(wǎng)的運(yùn)行中所產(chǎn)生的影響是具有持續(xù)性的。在這種情況下，接觸網(wǎng)的整體運(yùn)行狀態(tài)實(shí)際是呈現(xiàn)出異常性的。這種異?，F(xiàn)象的持續(xù)必然會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全帶來威脅，最終對(duì)地鐵系統(tǒng)的中整體電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成負(fù)面影響?？梢?，電弓工作面的均勻性問題若未得到及時(shí)控制，則整個(gè)地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)都會(huì)受到影響，影響范圍大、影響嚴(yán)重程度高。下圖1為受電弓實(shí)體實(shí)拍圖。

（二）接觸線的損耗程度均勻性不足

接觸線是架空網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮電力傳輸作用的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)損耗的現(xiàn)象發(fā)生后，不僅整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信號(hào)穩(wěn)定性會(huì)受到影響。從具體的運(yùn)行工況角度上分析，當(dāng)?shù)罔F列車處在正常的運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，主要發(fā)生接觸線磨損現(xiàn)象的區(qū)域是在地鐵運(yùn)行線路上的加速度段區(qū)域。由于速度的提升，接觸線所受到的磨損程度也會(huì)大幅度提升[2]。且磨損的具體區(qū)域還有可能延伸到電弧的區(qū)域。且加速階段弓網(wǎng)之間會(huì)有大量的電流經(jīng)過，且弓網(wǎng)自身也處在振動(dòng)狀態(tài)下，這種狀態(tài)表現(xiàn)在接觸線區(qū)域，主要為接觸線的整體溫度升高以及接觸線潤(rùn)滑磨損。若此時(shí)上文所處的電弓工作面均勻性不足的問題同時(shí)存在，則列車運(yùn)行中摩擦產(chǎn)生的火花和電弧都是會(huì)造成接觸線損傷的主要原因。從安全的角度上來講，電弧和火花本身也意味著列車運(yùn)行中的常規(guī)安全狀態(tài)已經(jīng)出現(xiàn)顯著地隱患，不利于列車穩(wěn)定有序地運(yùn)行。

（三）弓網(wǎng)管理工作開展中的問題

管理環(huán)節(jié)的工作開展在具體執(zhí)行的環(huán)節(jié)對(duì)于接觸網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)所造成的影響也是非常突出的[3]。管理工作人員的針對(duì)弓網(wǎng)的管理工作，在主要內(nèi)容方面涉及了針對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢查以及運(yùn)行穩(wěn)定性的保障。檢驗(yàn)工作從作用發(fā)揮效果和目標(biāo)上來講，主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢驗(yàn)，對(duì)可能發(fā)生故障隱患的區(qū)域和常規(guī)的弓網(wǎng)管理要點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。但目前從實(shí)際的工作情況來看，管理人員一方面缺乏對(duì)相關(guān)技術(shù)的掌握能力，另一方面也存在對(duì)于磨耗現(xiàn)象的觀察缺乏科學(xué)依據(jù)的問題。

二、針對(duì)弓網(wǎng)磨耗的優(yōu)化措施分析

通過對(duì)磨耗的具體現(xiàn)象和引發(fā)原因進(jìn)行分析，可知磨耗的區(qū)域范圍雖然相對(duì)較小，但磨耗現(xiàn)象的影響范圍卻是相對(duì)更大的。在這種情況下，磨耗的優(yōu)化措施也需要結(jié)合不同的引發(fā)原因，從接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工建設(shè)以及本身的性能等角度入手進(jìn)行優(yōu)化和完善。

（一）針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙加強(qiáng)研究和規(guī)范力度

設(shè)計(jì)圖紙是進(jìn)一步施工建設(shè)工作開展的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對(duì)于地鐵接觸網(wǎng)來講，其施工建設(shè)所在的具體區(qū)域選擇和技術(shù)實(shí)施的方式方法選擇都需要從基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手進(jìn)行優(yōu)化和完善，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來講，其在具體工作開展中，需要從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的規(guī)范性要求和接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的具體需求入手，重視兩方面工作的同步有序開展，及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙與現(xiàn)實(shí)施工建設(shè)中的實(shí)際情況存在的差異。這一方面是為了給施工線路在具體落實(shí)中的調(diào)整優(yōu)化提供幫助。另一方面也是為了通過對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的控制維持線路本身作用效果的通暢性，即使在相對(duì)復(fù)雜的線路建設(shè)背景下，針對(duì)施工圖紙的校驗(yàn)和完善環(huán)節(jié)提升重視程度，也有利于確保線路建設(shè)獲得穩(wěn)定可靠的效果[4]。

（二）針對(duì)弓網(wǎng)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化完善

弓網(wǎng)系統(tǒng)本身的質(zhì)量是其抵御損耗問題危害的重要手段，因此，管理人員和弓網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)溝通交流，及時(shí)結(jié)合弓網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境和地鐵接觸網(wǎng)的運(yùn)行要求對(duì)弓網(wǎng)區(qū)域的工作面和其本身的原材料進(jìn)行觀察和控制。其中，關(guān)于原材料選擇環(huán)節(jié)的工作，重點(diǎn)在于針對(duì)材料本身的強(qiáng)度指標(biāo)、規(guī)格指標(biāo)以及型號(hào)指標(biāo)進(jìn)行整體上的觀察和確認(rèn)，確保其強(qiáng)度荷載力、彈性系數(shù)以及本身的重量都符合地鐵接觸網(wǎng)建設(shè)的要求。必要時(shí)，還應(yīng)當(dāng)針對(duì)弓網(wǎng)本身的質(zhì)量水平通過計(jì)算和檢驗(yàn)的方式開展檢驗(yàn)和分析工作，對(duì)于檢驗(yàn)結(jié)果顯示質(zhì)量不合格的部分原材料及時(shí)清出。確保原材料這一影響系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)的質(zhì)量水平達(dá)不到項(xiàng)目建設(shè)的要求。同時(shí)，加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)和篩選工作力度也是及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)原材料，同時(shí)推進(jìn)相關(guān)的建設(shè)基礎(chǔ)和磨耗處理技術(shù)發(fā)展和完善的重要?jiǎng)恿?。下圖2為受電弓檢修人員的工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖。

（三）針對(duì)弓網(wǎng)管理工作提升重視程度

關(guān)于管理工作的開展，弓網(wǎng)磨耗現(xiàn)象的產(chǎn)生與管理工作中對(duì)于部分接觸網(wǎng)的重點(diǎn)系數(shù)缺乏了解和控制。具體來說，弓網(wǎng)管理工作的開展過程中，對(duì)于接觸網(wǎng)的彈性狀態(tài)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)觀察和管理，積極改善接觸網(wǎng)的彈性。在具體的改善措施方面，目前常見的改善措施是通過加裝線夾的方式達(dá)到接觸網(wǎng)精準(zhǔn)定位的目的，通過提升接觸網(wǎng)本身的穩(wěn)定性為其作用的發(fā)揮效果提供支持。另外，在確保了彈性系數(shù)得到保障后，在接觸網(wǎng)的損耗性運(yùn)行過程中，其自身的剛性也要達(dá)到一定的保障程度。這種在強(qiáng)度方面的剛性要求以及在靈活性方面的彈性要求是弓網(wǎng)管理中針對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行管理的重要環(huán)節(jié)。除此之外，接觸線在長(zhǎng)期運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)由于拉力作用引起偏移的問題。這種問題的發(fā)生會(huì)對(duì)整個(gè)地鐵系統(tǒng)的安全性造成不良影響。因此，需要對(duì)偏移狀態(tài)和拉出值指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。確保接觸線相對(duì)于受電弓的中心密度負(fù)荷達(dá)到正態(tài)分布的狀態(tài)，偏移值在調(diào)整時(shí)，也要以達(dá)到這一效果為目標(biāo)。在具體的調(diào)整環(huán)節(jié)中，具體的工作要點(diǎn)包括以下幾方面內(nèi)容。①調(diào)整剛性懸掛關(guān)節(jié)以及線岔區(qū)域，調(diào)整高度要求為，抬高高度不得高于6mm，最低不得小于4mm。②針對(duì)直線區(qū)域與曲線區(qū)域的拉出值控制要保證按照各自的具體要求執(zhí)行。下圖3為地鐵接觸網(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖。

三、結(jié)束語

在地鐵接觸網(wǎng)的施工和電弓磨耗問題的處理中，需要結(jié)合具體的磨耗現(xiàn)象引發(fā)原因進(jìn)行明確分析，隨后從技術(shù)層面、人員層面以及管理層面入手分別采取針對(duì)性地技術(shù)措施進(jìn)行處理，促使磨耗問題產(chǎn)生的影響得到及時(shí)有效地減弱，維持地鐵系統(tǒng)的整體上的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[4]范林忠.淺析剛性接觸網(wǎng)拉弧原因及預(yù)防措施[J].輕松學(xué)電腦，2019，000（021）：P.1-1.