曾松林

(天津市地下鐵道運營有限公司，天津 300222)

1 項目背景概述

天津地鐵2 號線已開通6 年有余，因各轉(zhuǎn)轍機(jī)所處的道岔位置不同，轉(zhuǎn)換頻次也相差懸殊，調(diào)查結(jié)果顯示：正線折返站、出入段及段場常用轉(zhuǎn)轍機(jī)的磨損、老化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)，有的常用轉(zhuǎn)轍機(jī)甚至已達(dá)使用上限。為有效解決轉(zhuǎn)轍機(jī)老化、磨損所帶來的安全隱患問題，緩解常用道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)的疲軟狀態(tài)，降低運營風(fēng)險、節(jié)約運營成本，信號設(shè)備維護(hù)人員結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)對正線折返站、出入段和段場所涉及的常用轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行了對調(diào)和更換。

2 轉(zhuǎn)轍機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集

天津地鐵2 號線轉(zhuǎn)轍機(jī)維護(hù)項目于2018 年1 月份開始啟動，在進(jìn)行轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)或更換施工之前，信號設(shè)備維護(hù)人員對正線及段場轉(zhuǎn)轍機(jī)當(dāng)前的運行狀態(tài)、部件磨損老化程度等進(jìn)行普查，并收集了轉(zhuǎn)轍機(jī)現(xiàn)場工作狀態(tài)信息、累計動作次數(shù)、動作電壓、動作電流、故障電流、道岔開向、轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝方式等機(jī)械和電氣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以便為后期轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)或更換方案提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

3 轉(zhuǎn)轍機(jī)等級劃分

收集好轉(zhuǎn)轍機(jī)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之后，依據(jù)累計動作次數(shù)和關(guān)鍵程度將轉(zhuǎn)轍機(jī)劃分為常用轉(zhuǎn)轍機(jī)和非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)兩個等級。對于段場ZD6 型轉(zhuǎn)轍機(jī)，將平時累計動作次數(shù)較多的轉(zhuǎn)轍機(jī)和控制3 個及以上股道的咽喉處關(guān)鍵轉(zhuǎn)轍機(jī)均劃分為常用轉(zhuǎn)轍機(jī)，而其他轉(zhuǎn)轍機(jī)則劃分為非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)；對于正線ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)，將正線出入段及折返站平時累計動作次數(shù)較多的轉(zhuǎn)轍機(jī)劃分為常用轉(zhuǎn)轍機(jī)，而其他轉(zhuǎn)轍機(jī)劃分為非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)。

4 轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)與更換原則

4.1 段場ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)與更換原則

以轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)為依據(jù)，將動作次數(shù)超過2 萬次的常用轉(zhuǎn)轍機(jī)與動作次數(shù)較少的非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行對調(diào)；將段場控制3 個及以上股道的關(guān)鍵道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)與動作次數(shù)較少的非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行對調(diào)；轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)超過10 萬次的則更換新轉(zhuǎn)轍機(jī)；車輛段的轉(zhuǎn)轍機(jī)僅與段內(nèi)的轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行對調(diào)，停車場的轉(zhuǎn)轍機(jī)僅與場內(nèi)的轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行對調(diào)，段場之間不進(jìn)行混合對調(diào)。

4.2 正線ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)與更換原則

以轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)為依據(jù)，若折返站和出入段的常用轉(zhuǎn)轍機(jī)動作次數(shù)超過30 萬次，則與非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行對調(diào)或更換新轉(zhuǎn)轍機(jī)；非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)超過60 萬次的則更換新轉(zhuǎn)轍機(jī)；為了最大限度利用現(xiàn)有資源，站與站之間不進(jìn)行混合對調(diào)，對于轉(zhuǎn)轍機(jī)數(shù)量較多的車站，盡量采取與本站非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)的方式；對于轉(zhuǎn)轍機(jī)數(shù)量較少的車站，若沒有合適的對調(diào)方案，則采取更換新轉(zhuǎn)轍機(jī)的方式。

5 轉(zhuǎn)轍機(jī)維護(hù)項目概況

5.1 段場ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)維護(hù)項目

天津地鐵2 號線段場共計56 臺ZD6 型轉(zhuǎn)轍機(jī)，收集運營以來轉(zhuǎn)轍機(jī)的累計動作次數(shù)，如表1 所示。

表1 段場轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)統(tǒng)計表Tab.1 Statistical table of cumulative action times of the depot and parking yard switch machine

在進(jìn)行轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)之前，信號設(shè)備維護(hù)人員先結(jié)合轉(zhuǎn)轍機(jī)近期檢修測試記錄，針對累計動作次數(shù)超過1 萬次的轉(zhuǎn)轍機(jī)以及段場主要路徑上所涉及轉(zhuǎn)轍機(jī)的動靜接點組、摩擦帶、碳刷、擠切銷等易磨損部件進(jìn)行全面排查，確保動作次數(shù)較多的轉(zhuǎn)轍機(jī)整體上滿足運營要求；其次，針對累計動作次數(shù)在1 萬次以下的轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行專項排查，確保對調(diào)后能滿足常用道岔的性能指標(biāo)要求。

該項目依據(jù)所收集的轉(zhuǎn)轍機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)轍機(jī)等級和對調(diào)原則，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，確定了8臺常用轉(zhuǎn)轍機(jī)與8 臺非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)的對調(diào)方案。首先，重點將運營以來累計動作次數(shù)超過2 萬次的6臺常用轉(zhuǎn)轍機(jī)（15#、16#、27#、30#、31#、5#）分別與累計動作次數(shù)較少的非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)（11#、36#、21#、34#、24#、9#）進(jìn)行對調(diào)；其次，依據(jù)動作次數(shù)將段場控制3 個及以上股道的2 臺關(guān)鍵道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)（25#、6#）分別與累計動作次數(shù)較少的非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)（22#、10#）進(jìn)行對調(diào)，以均衡轉(zhuǎn)轍機(jī)使用頻次，延長設(shè)備的使用壽命。

5.2 正線ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)維護(hù)項目

天津地鐵2 號線首段開通已近6 年，為保障地鐵安全穩(wěn)定運營，設(shè)備維護(hù)人員結(jié)合日常檢修計劃，對全線59 臺ZDJ9 型轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行了專項評估，排查了電機(jī)減速器組、擠脫接點座、摩擦聯(lián)接器、動靜接點組、拉簧、鎖塊、齒輪、滾珠絲杠等主要部件的磨耗情況，并對排查過程中梳理出來的道岔反彈、基坑進(jìn)水等工務(wù)病害進(jìn)行了集中整治。

通過收集運營以來正線折返站及出入段站的道岔扳動數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同位置上的轉(zhuǎn)轍機(jī)現(xiàn)狀差別較大，且絕大部分正線轉(zhuǎn)轍機(jī)的使用頻次遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于段場的ZD6 型轉(zhuǎn)轍機(jī)，下面以機(jī)場站和曹莊站轉(zhuǎn)轍機(jī)更換和對調(diào)為案例進(jìn)行分析與探討。

1）機(jī)場延長線開通近4 年，機(jī)場站從2014年8 月開通至2016 年8 月采用22001#、22003#、22009#、22011#道岔（轉(zhuǎn)轍機(jī)）進(jìn)行日常折返，從2016 年9 月 至 今 采 用22005#、22007#、22009#、22011#道岔（轉(zhuǎn)轍機(jī)）進(jìn)行日常折返。機(jī)場站轉(zhuǎn)轍機(jī)的累計動作次數(shù)統(tǒng)計，如表2 所示。

表2 機(jī)場站轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)統(tǒng)計表Tab.2 Statistical table of cumulative action times of the airport station switch machine

從表2 中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，機(jī)場站共有4組道岔的轉(zhuǎn)轍機(jī)為常用轉(zhuǎn)轍機(jī)，且其中2 組列車折返時必須經(jīng)過的22009#和22011#道岔的轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)已達(dá)34 萬次，2 組非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)22001#和22003#的累計動作次數(shù)較多，已達(dá)19 萬次。為避免短期內(nèi)頻繁進(jìn)行對調(diào)或更換，將22009#和22011#轉(zhuǎn)轍機(jī)更換為新轉(zhuǎn)轍機(jī)，而不是采取與22001#和22003#轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行對調(diào)的方案。

2）曹莊站開通近6 年，共有14 臺轉(zhuǎn)轍機(jī)，其中常用轉(zhuǎn)轍機(jī)4 臺，非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)10 臺，曹莊站轉(zhuǎn)轍機(jī)的累計動作次數(shù)統(tǒng)計，如表3 所示。

從表3 中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，2 組折返常用轉(zhuǎn)轍機(jī)20114#和20116#的動作次數(shù)已達(dá)54 萬次。為均衡轉(zhuǎn)轍機(jī)使用頻次，充分利用現(xiàn)有資源，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，將20114#和20116#轉(zhuǎn)轍機(jī)分別與動作次數(shù)較少的20111#和20105#非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行對調(diào)，從而達(dá)到緩解常用轉(zhuǎn)轍機(jī)的疲軟狀態(tài)和節(jié)約成本的目的。此外，其他轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)相對較低，均少于30 萬次，根據(jù)轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)和更換原則，并結(jié)合設(shè)備現(xiàn)場實際情況，暫時不需要進(jìn)行更換和對調(diào)。

表3 曹莊站轉(zhuǎn)轍機(jī)累計動作次數(shù)統(tǒng)計表Tab.3 Statistical table of cumulative action times of the Cao Zhuang station switch machine

6 現(xiàn)場施工情況

6.1 施工計劃安排

經(jīng)過前期的現(xiàn)場調(diào)查分析并確定對調(diào)或更換方案后，則進(jìn)入現(xiàn)場施工階段，原則上一天更換或?qū)φ{(diào)一臺轉(zhuǎn)轍機(jī)。天津地鐵2 號線轉(zhuǎn)轍機(jī)維護(hù)項目現(xiàn)場施工分為兩個階段：第一個階段從2018 年4 月初開始至4 月末，一個月的時間完成了段場共計8 臺ZD6 型轉(zhuǎn)轍機(jī)的對調(diào)工作；第二個階段從2018 年7 月初開始至7 月末，一個月的時間完成了4 臺ZDJ9 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的對調(diào)工作和2 臺新轉(zhuǎn)轍機(jī)的更換工作。

6.2 備件準(zhǔn)備及排查

進(jìn)行轉(zhuǎn)轍機(jī)更換之前，需對全新轉(zhuǎn)轍機(jī)的機(jī)械部件及電路進(jìn)行排查，確保備件各方面滿足正常使用要求，降低施工風(fēng)險。

6.3 轉(zhuǎn)轍機(jī)更換或?qū)φ{(diào)步驟

1)現(xiàn)場施工人員先將需更換或?qū)φ{(diào)的轉(zhuǎn)轍機(jī)通過軌道小平板車運送到需更換的道岔位置附近，并卸下轉(zhuǎn)轍機(jī)。

2)拆除需更換或?qū)φ{(diào)轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作桿及表示桿連接螺栓及銷子，拆除轉(zhuǎn)轍機(jī)固定螺栓，拆除轉(zhuǎn)轍機(jī)電纜膠皮管螺母，并將轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部端子編號固定并拍照存檔，然后拆除軟線。

3)將新轉(zhuǎn)轍機(jī)或被對調(diào)的轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝至安裝裝置上，保證轉(zhuǎn)轍機(jī)的安裝尺寸等各方面符合標(biāo)準(zhǔn)。

4)將新轉(zhuǎn)轍機(jī)或被對調(diào)轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作桿和表示桿連接上，首先通過單操轉(zhuǎn)轍機(jī)核對室內(nèi)外道岔位置的一致性，再對轉(zhuǎn)轍機(jī)的密貼力、表示缺口、摩擦轉(zhuǎn)換力等進(jìn)行調(diào)整測試，保證達(dá)到正常指標(biāo)要求，測試完成后再次確認(rèn)好道岔位置和開向，填寫相關(guān)記錄。

7 注意事項及應(yīng)急措施

1)對調(diào)轉(zhuǎn)轍機(jī)之前需做好前期調(diào)查工作，收集道岔的開向、轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝方式、聯(lián)動道岔與單動道岔等信息。在使用頻率差不多的情況下，盡量使需要對調(diào)的兩臺轉(zhuǎn)轍機(jī)開向保持一致，盡量避免轉(zhuǎn)轍機(jī)倒邊以及調(diào)換機(jī)內(nèi)配線。

2)拆裝部件時先拍照存檔，且需注意防止螺絲、螺母等掉入機(jī)殼內(nèi)導(dǎo)致更換后轉(zhuǎn)轍機(jī)扳動過程中卡阻，造成轉(zhuǎn)轍機(jī)故障。

3)轉(zhuǎn)轍機(jī)更換后需單獨操縱道岔及按進(jìn)路排列方式測試道岔，并確認(rèn)室內(nèi)外狀態(tài)，確保道岔表示正常且開向正確。

4)在進(jìn)行轉(zhuǎn)轍機(jī)對調(diào)和更換作業(yè)期間，若出現(xiàn)意外情況導(dǎo)致施工無法按時完成，則需在運營之前做好變更折返進(jìn)路的準(zhǔn)備工作，避免影響正常運營。

8 結(jié)束語

轉(zhuǎn)轍機(jī)作為道岔轉(zhuǎn)換裝置，在城市軌道交通信號系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。常用轉(zhuǎn)轍機(jī)和非常用轉(zhuǎn)轍機(jī)之間的動作次數(shù)差異，會導(dǎo)致相應(yīng)部件之間的磨耗程度存在差異。若不及時采取有效措施，緩解常用轉(zhuǎn)轍機(jī)的疲軟狀態(tài)，可能會造成轉(zhuǎn)轍機(jī)故障頻發(fā)，進(jìn)而影響城市軌道交通安全、高效和穩(wěn)定運營。本文從提升設(shè)備性能和節(jié)約運營成本入手，結(jié)合“狀態(tài)修”代替“故障修”的理念，對天津地鐵2 號線轉(zhuǎn)轍機(jī)維護(hù)項目進(jìn)行了剖析與探討，以期為我國城市軌道交通轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備維護(hù)提供一些啟發(fā)和指導(dǎo)性建議。