吳志云

朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司 河北滄州 061113

道岔是鐵路系統(tǒng)最重要的線路連接設(shè)備。轉(zhuǎn)轍機是道岔控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，用于轉(zhuǎn)換和鎖閉道岔。道岔轉(zhuǎn)換裝置中，道岔缺口承擔(dān)檢查道岔尖軌密貼程度的功能，保證尖軌與基本軌的密貼數(shù)值滿足線路行車要求，滿足給岀道岔表示，實現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯，保證列車安全通過。

1 ZQB- Ⅲ型轉(zhuǎn)轍機缺口監(jiān)測報警系統(tǒng)

一直以來，鐵路為了保證包括轉(zhuǎn)轍機在內(nèi)的道岔缺口線路設(shè)備正常使用，采用定期維護保養(yǎng)的方式。這種維修模式下，不同使用頻度的轉(zhuǎn)轍機采用相同時間間隔進行維修保養(yǎng)，使得維修資源得不到合理分配。同時，缺乏對轉(zhuǎn)轍機當(dāng)前狀態(tài)的實時監(jiān)測，難以獲取轉(zhuǎn)轍機缺口變化趨勢，難以有針對性地對道岔及轉(zhuǎn)轍機進行調(diào)整及時消除隱患，導(dǎo)致道岔故障后再組織搶修，影響行車安全與效率。隨著科技的進步，道岔缺口監(jiān)測技術(shù)逐步得到應(yīng)用發(fā)展，朔黃沿線陸續(xù)引入道岔缺口監(jiān)測裝置。黃驊港站目前采用鄭州盛源交通ZQB- Ⅲ型轉(zhuǎn)轍機缺口監(jiān)測報警系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

ZQB- Ⅲ型轉(zhuǎn)轍機缺口監(jiān)測報警系統(tǒng)由室內(nèi)主機、現(xiàn)場信息采集分機、缺口傳感器、防浪涌單元組成。

1.2 報警原理

道岔缺口報警信息是由缺口傳感器采集信息后傳送給道岔信息采集分機，再經(jīng)由傳輸電纜將信息傳輸給道岔缺口報警主機。

其工作原理如下：當(dāng)表示桿發(fā)生位移時帶動轉(zhuǎn)轍機缺口間隙變化，使傳感器內(nèi)部圓弧觸頭的弦高與轉(zhuǎn)轍機內(nèi)的檢查塊接觸，傳感器導(dǎo)通。當(dāng)傳感器導(dǎo)通后使信息采集分機輸入端由高電位變成低電位，信息分機的CPU 分辯出是那種報警后進行編碼，經(jīng)雙音頻發(fā)生器變成雙音頻信號，進行放大、耦合、經(jīng)過傳輸電纜網(wǎng)絡(luò)送到道岔報警主機，又經(jīng)道岔報警主機對雙音頻解碼、信息處理、形成報警信息使道岔報警主機顯示報警信息，同時通過CAN 通信接口上報信號微機監(jiān)測系統(tǒng)。由于主機采取分散控制、集中管理方式[1]。主機上電初始化后，主控對輸入的路數(shù)、每路接入的分機地址下傳各檢測板，由檢測板上對所接入分機逐個掃描。當(dāng)主機查詢到某分機時，該分機回傳報警信息，報警信息回傳到主機后主機和微機監(jiān)測系統(tǒng)才能顯示報警信息，所以報警信息有一定的延遲。

1.3 接入微機監(jiān)測實現(xiàn)的功能

當(dāng)缺口報警系統(tǒng)接入微機監(jiān)測后新增了以下功能：

（1）有車占用報警。在有車占用時段（有車占用時段指紅光帶結(jié)束后再延遲120 秒）內(nèi)所產(chǎn)生的報警為紅光帶結(jié)束后再延時考核300 秒，能恢復(fù)的報警給予屏蔽，不能恢復(fù)的報警列入三級報警。

（2）無車占用報警。在有車占用時段以外所產(chǎn)生的報警，全部列入二級報警。

（3）屏蔽無效報警。對各型道岔在定位時屏蔽反位報警；在反位時屏蔽定位報警。

（4）道岔轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)的報警。道岔從定位轉(zhuǎn)換到反位時，需屏蔽反位報警120 秒；道岔從反位轉(zhuǎn)換到定位時，需屏蔽定位報警120 秒。

（5）道岔臨界報警系統(tǒng)主機內(nèi)部各單元故障、CAN 單元通信故障應(yīng)列入二級報警。

（6）道岔缺口信息采集器發(fā)生通訊故障應(yīng)列入三級報警。

1.4 報警信息分類

微機監(jiān)測針對缺口報警系統(tǒng)有以下兩種報警信息：

1.4.1 二級報警

該類報警是微機監(jiān)測屏蔽掉無用報警后的設(shè)備真實報警，說明室外設(shè)備存在較為嚴(yán)重的病害。要求現(xiàn)場人員及時處理；

1.4.2 三級預(yù)警

是由過車引起的缺口超限報警，屬于預(yù)警信息，如果某組道岔經(jīng)常產(chǎn)生預(yù)警信息，說明該道岔已經(jīng)存在病害，應(yīng)引起注意；

道岔缺口報警裝置主機內(nèi)部各單元故障及缺口信息采集分機通訊故障，上報微機監(jiān)測機后，微機監(jiān)測能顯示三級報警信息。

2 ZQB- Ⅲ型轉(zhuǎn)轍機缺口監(jiān)測反映道岔機械特性

在ZQB- Ⅲ型轉(zhuǎn)轍機缺口監(jiān)測系統(tǒng)本身正常工作情況下能夠切實監(jiān)測現(xiàn)場道岔鎖閉是否導(dǎo)致，尖軌密貼度是否滿足行車要求。經(jīng)長期實踐總結(jié)，當(dāng)發(fā)生二級報警時，預(yù)示著室外設(shè)備存在以下的道岔病害，如下：

（1）道岔的尖軌與基本軌之間不密貼；此類報警現(xiàn)象表現(xiàn)為每次經(jīng)過列車報警出現(xiàn)，扳動道岔部分報警會自動恢復(fù)。這類病害多是由于列車長期經(jīng)過道岔，列車的沖擊導(dǎo)致尖軌產(chǎn)生硬彎。這種現(xiàn)象產(chǎn)生報警后，如果檢修人員單純的對缺口進行調(diào)整，現(xiàn)場當(dāng)時可以達到報警恢復(fù)。但隨著列車的再次經(jīng)過，報警會再次發(fā)出。要徹底根除需聯(lián)系工務(wù)檢查道岔是否有工務(wù)病害，同時檢查密貼力是否合適。當(dāng)把上述問題解決，報警從根本上徹底解決。

（2）轉(zhuǎn)轍機表示桿軸銷曠動；此類報警現(xiàn)象表現(xiàn)為列車經(jīng)過道岔或者扳動道岔都會發(fā)生報警。這類報警多是由于表示桿銷軸螺絲松動或者銷軸銹蝕無法固定表示桿。出現(xiàn)這類報警，作業(yè)人員靠調(diào)整缺口無法徹底消除報警，需及時對表示桿銷軸更換方可徹底消除報警。

（3）道岔鉤鎖軸銷曠動；此類報警現(xiàn)象表現(xiàn)為列車經(jīng)過道岔或者扳動道岔都會發(fā)生報警。但相比表示桿軸銷曠動帶來的安全隱患要大很多?，F(xiàn)場檢修作業(yè)多是把機油注入鎖鉤注油孔，但機油并不能滿足鎖鉤內(nèi)部銅套和軸銷的潤滑需求，鎖鉤內(nèi)部銅套和軸銷的長時間無法滿足潤滑度，極易造成鎖鉤內(nèi)部銅套的磨損和損壞。輕則尖軌鎖閉后有輕微位移造成道岔缺口反復(fù)報警，重則道岔到位鎖閉后尖軌和基本軌無法密貼伴隨有較大的離縫，存在車輛經(jīng)過時發(fā)生機車脫軌掉道的危險。為避免這類病害的產(chǎn)生，經(jīng)多次試驗將黃油和機油1 比1 混合注入鎖鉤能夠最大限度的滿足鎖鉤內(nèi)部銅套和軸銷的潤滑需求?，F(xiàn)在黃驊港已經(jīng)現(xiàn)場試驗推行，效果良好，并制作了相應(yīng)配套的專用注油槍。作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)道岔反復(fù)報警，檢查發(fā)現(xiàn)如果道岔鉤鎖軸銷曠動需及時更換鎖鉤內(nèi)部銅套。

（4）道床不實、道渣搗固不實；此類報警多發(fā)生于工務(wù)進行搗固后的道岔，報警現(xiàn)象出現(xiàn)于列車經(jīng)過道岔后。道岔經(jīng)過搗固，如道渣搗固不實當(dāng)列車經(jīng)過后道床發(fā)生變化導(dǎo)致道岔框架幾何尺寸變化，隨之帶來表示桿的輕微位移。一般這類報警不會自動恢復(fù)，需現(xiàn)場作業(yè)人員到現(xiàn)場對表示缺口進行調(diào)試后，聯(lián)系工務(wù)及時對道岔進行搗固，夯實道床、道渣，作業(yè)人員同時把缺口調(diào)整合適方可徹底消除報警。

（5）基本軌位移、軌距發(fā)生變化；這類現(xiàn)象多發(fā)生在上行線，每次扳動道岔或者列車經(jīng)過道岔都會觸發(fā)報警。原因在于滿載列車對道岔長期碾壓導(dǎo)致基本軌位移、軌距發(fā)生變化，引起尖軌鎖閉位置位移帶來表示桿的位移[2]。這類報警不會自動恢復(fù)，作業(yè)人員現(xiàn)場調(diào)整缺口后恢復(fù)。后期發(fā)現(xiàn)部分道岔調(diào)整恢復(fù)后短時間內(nèi)過車再次報警，對設(shè)備檢查時發(fā)現(xiàn)密貼力發(fā)生變化，出現(xiàn)這種情況不要著急對密貼力進行調(diào)整應(yīng)及時聯(lián)系工務(wù)檢查軌距，待工務(wù)對軌距進行調(diào)整后再對密貼力進行調(diào)整方可消除此類報警。

（6）缺口調(diào)整不良，缺口偏大或偏?。贿@類現(xiàn)象多是由于電務(wù)現(xiàn)場作業(yè)人員在道岔檢修時缺口調(diào)整不良，報警現(xiàn)象呈現(xiàn)只要道岔扳動到相應(yīng)位置報警就會觸發(fā)。出現(xiàn)這類現(xiàn)場后，作業(yè)人員對缺口進行重新調(diào)整便可消除此類報警。

（7）因轉(zhuǎn)轍機防塵不良表示缺口內(nèi)部進入煤灰或油泥；此類報警現(xiàn)象呈現(xiàn)只要道岔扳動到相應(yīng)位置就會觸發(fā)報警，當(dāng)列車經(jīng)過或者反復(fù)扳動道岔會有一定幾率自動恢復(fù)。這類現(xiàn)象多是由于轉(zhuǎn)轍機防塵不良導(dǎo)致表示缺口間隙進入煤粉和油泥。由于煤粉和油泥可以作為導(dǎo)體使傳感器內(nèi)部圓弧觸頭的弦高與轉(zhuǎn)轍機內(nèi)的檢查塊接觸產(chǎn)生報警，出現(xiàn)這類現(xiàn)象作業(yè)人員靠調(diào)整缺口無法消除報警?，F(xiàn)場作業(yè)人員需將道岔扳動到報警相反位置，然后測試采集分機報警位置輸出線與地線之間的電壓以確定是否為缺口內(nèi)部進入煤灰或油泥。當(dāng)測得電壓為直流5V時，說明原因為缺口內(nèi)部進入煤灰或油泥。確定原因后對傳感器進行擦拭去污處理方可消除這類報警。黃驊港針對此類問題研究發(fā)明ZYJ7 轉(zhuǎn)轍機一體式防塵罩，在現(xiàn)場推廣應(yīng)用后全面避除了這類現(xiàn)象。

（8）傳感器接地。此類報警現(xiàn)象呈現(xiàn)只要道岔扳動到相應(yīng)位置就會觸發(fā)報警，當(dāng)列車經(jīng)過或者反復(fù)扳動道岔報警無法自動恢復(fù)。這類現(xiàn)象是因為傳感器圓弧觸頭與檢查柱絕緣破損導(dǎo)致報警。出現(xiàn)這類現(xiàn)象無論作業(yè)人員無法靠調(diào)整缺口使報警恢復(fù)?，F(xiàn)場作業(yè)人員需將道岔扳動到報警相反位置，然后測試采集分機報警位置輸出線與地線之間的電壓以確定現(xiàn)象原因。當(dāng)測試電壓為直流0V 時，說明傳感器接地已無法正常工作，需及時更換傳感器方可消除此類報警。

縱觀上述缺口報警，每一個缺口報警背后都有道岔機械特性發(fā)生變化的影子。每一次消除報警的同時也是對道岔病害整治的過程。合理分析、對癥下藥是保證道岔有一個良好機械特性的關(guān)鍵[3]。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)模式下，為了保證道岔線路設(shè)備正常使用，采用定期維護保養(yǎng)的方式。這種維修模式下，不同使用頻度的轉(zhuǎn)轍機采用相同時間間隔進行維修保養(yǎng)，使得維修資源得不到合理分配。隨著ZQ B - Ⅲ型轉(zhuǎn)轍機缺口監(jiān)測的上道使用，使得現(xiàn)場作業(yè)人員完成了時刻監(jiān)測道岔狀態(tài)。每一個道岔機械特性的改變都會在缺口監(jiān)測以報警的形式體現(xiàn)出來。對出現(xiàn)不同頻率，不同時刻，不同時機的缺口報警合理的分析判斷是指引道岔檢修的重點。在出現(xiàn)報警時不盲目的調(diào)整缺口消除報警，從報警的根本原因著手分析處理，這樣不僅消除了報警，更重要的是有效的維持了道岔的穩(wěn)定運行，讓道岔始終以一個良好的狀態(tài)服務(wù)于行車組織。