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道岔故障

时间:2023-05-30 09:35:20

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇道岔故障,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

道岔故障

第1篇

【关键词】铁路配件 提速道岔 调试 故障分析

在铁路高速发展的今天,室内机械电路不断减少,信号维修过程中的故障分析及查找方法的重点和难点将主要集中在提速道岔方面。结合自己实际工作对提速道岔的维修经验,具体介绍几种常见提速道岔故障分析及查找方法。

1 机械原因

1.1 道岔空转

导致道岔空转的原因有:(1)道岔机械强度调整太大。(2)锁闭杆没有到位,检查限位铁顶住锁闭框。(3)道岔工务病害问题,例如,吊板、飞边、肥边、道岔不方正等。

1.2 道岔卡缺口

首先观察道岔是卡缺口还是接点深度不够,如果 A动、B动首先观察缺口是否正常,缺口不正常就调整缺口。缺口正常就要观察斥离轨斜面是否顶起接点,是斥离轨斜面顶起接点就要调整斥离轨那根表示杆。

1.3 道岔油管漏油、各连接处漏油应急处理办法

(1)断开ZYJ7转辙机的安全接点。(2)拆下ZYJ7转辙机机内的溢流阀。(3)用撬棍在动作油缸端侧慢慢撬动动作油缸,致使ZYJ7转辙机和SH6转换锁闭器机内解锁。(4)当ZYJ7转辙机和SH6转换锁闭器机内解锁后,用撬棍在各牵引点位置同时撬动尖轨,使尖轨与基本轨密贴,使锁钩与锁闭铁锁闭、锁闭量达到要求。(5)如果接点组未打过来,检查动作油缸是否到位。(6)合上ZYJ7转辙机的安全接点,室内操动道岔到相应位置。(7)上述条件满足,道岔表示正确就可以销记,交付车站使用。

2 电路故障分析

2.1 室内控制电路故障分析

(1)1DQJ(JWCXC―H125/0.44)不动作。单操扳动道岔,控制台表示灯不熄灭、电流表不动作控制台表示灯不熄灭,说明尖轨及心轨继电器组合内的1DQJ都未能吸起;可进行选路操纵道岔,看动作是否正常,若正常说明道岔单独操纵部分故障,应进一步检查道岔ZFJ(ZDJ)、AJ是否动作正常,道岔按钮继电器接点是否接触良好,在这范围内找到故障点。(2)1DQJF(JWCXC―H125/0.44)不动作。查找1DQJF动作电路不能查KZ,要用KF电源查找,首先确认1线圈有正电源,再用正一笔固定在06―1,负表笔测1DQJ32-31接点(经30秒TJ吸起,说明1DQJ32-31接点良好)TJ31-33接点,4副线圈无负电源,说明TJ33接点至4线圈间断线。(3)2DQJ(JYJXC―135/220)不转极。先看1DQJF是否吸起,若不吸起,说明1DQJF线圈到KZ有断路故障,若1DQJF吸起,可用万用表欧姆档从AJ11(定位AJ21)顺序经2DQJ线圈―1DQJF接点―KZ导通线路,找出断路故障点。(4)BHJ(JWXC―1700)不能动作。一、首先在BHJ的1、2端,用机械表测试BHJ动作电路中的正反向电阻值。二、判断1DQJ12、1DQJF12、1DQJF22接点是否有380V电压。三、定操反不动,操回定位有表示。可用定位表示电压测X2与X3有电压故障在室内,可固定在X2与2DQJ123接点测有电压,说明定位操反位室外电路正常。四、操动道岔时在分线盘测X1、X3、X4是否有380V电压。五、在BHJ的1、2端,测试BHJ动作时的输出电压正常输出电压20-24伏,如果低于正常输出电压就是BHJ坏。

2.2 定反位无表示电路分析

(1)二极管断线。测X1与X2有110伏左右,顺着查找故障点。(2)X1断线。首先在分线盘测X1与X2有110伏左右,测X1与X4有110伏左右,测X2与X4无电压,说明室内部分正常;顺着查找X1与其他线均无电压,故障点就是在这之间。X2(反位X3)断线同理查找。(3)X2(反位X3)断线。首先在分线盘测X1与X2有110伏左右,测X2与X4有110伏左右,测X1与X4无电压,说明室内部分正常;顺着查找X2与其他线均无电压,故障点就是在这之间。(4)X4(反位X5)断线。首先在分线盘测X1与X2有60-70伏左右,测X1与X4有60-70伏左右,测X2与X4无电压,顺着交流支路查找故障点。无电压处就是故障点。(5)电机2断线。测X1与X2有110伏左右,在A动D1、D2有110伏左右,D7、D12无电压,D1、D7有110伏左右,就是D1到D12断线,顺着查找即可。(6)电机3断线。测X1、X2(反位时X1或X3)交、直流电压值;再测X2、X4(反位时测X3、X5)如果有上述电压值,说明故障在室内。如果没有上述电压值,说明故障在室外的X4(反位时X5)断。(7)室外二极管D短路。分线盘1#、2#或2#、4#均测不到直流电压,交流电压在20V左右。机械室内TDF组合中的R1电阻端电压大约为80V,继电器端电压大约为20V左右;继电器落下。

2.3 定位无表示电路分析(以定位表示做分析)

(1)A动接点15、16断开、A动与B动间D7断线、A动与B动间D12断线、B动接点35、36断开测X1与X2有110伏左右,顺着查找故障点。在A、B动电缆盒内有电压进无电压出,可利用交叉测试查找;A、B动间电缆断线,可在B动利用D6和D3端查找,判断出后就可以处理。(2)表示继电器2-3连线断、X4断线、A动接点11、12断开测X1、X2交、直流电压值;如果有交流电压62伏左右,直流电压30伏左右说明交流支路断。再测X2、X4如果有上述电压值故障在室内,测X2、X4没有电压,测X1、X4有电压故障在室外。

3 结语

道岔出现故障后,应首先根据道岔现象,分析哪些地方出现问题才可能能出现这种现象。其次,应在室内分线盘处测量电送没送出去,如果分线盘处能测量到电压,说明电源已经送到室外设备,否则,是室内设备故障。剩下来就是按照上面分析的思路查找就行。作为现场车间的管理干部,要在学习理论知识的同时,还要从实际故障处理中,积累经验,以降低经济损失,保证人身安全。

第2篇

关键词:提速道岔 故障现象 分析 处置

中图分类号:U213 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0043-02

1 S700K道岔驱动故障

1.1 故障现象

操动S700K道岔,原表示不灭,道岔无反应。

1.2 处置方式

(1)到控制台确认故障现象,操动道岔试验。

(2)检查道岔是否实行了单锁,如有,解锁道岔试验。

(3)到机械室检查相应道岔区段SJ是否落下,如果SJ继电器落下,使用直流24 V档,查找SJ继电器落下的原因。

(4)操动道岔时,确认YCJ、DCJ(FCJ)是否已经吸起,如果没有吸起,使用直流24 V档,查找YCJ、DCJ(FCJ)继电器不能励磁的原因。

(5)按黄金分割法,使用直流24 V档,查找YCJ、DCJ(FCJ)继电器励磁电路断路的原因,试验正常后恢复道岔使用。

2 S700K道岔启动电路故障

2.1 故障现象

(1)操动S700K道岔,原表示不灭,道岔1DQJ无反应。

(2)操动S700K道岔,原表示灭,但原表示随即回来。

(3)操动S700K道岔,原表示灭,室外道岔不动,道岔无表示。

2.2 处置方式

(1)到机械室确认故障现象,操动道岔试验。

(2)检查道岔1DQJ是否吸起,用直流24 V档,查1DQJ继电器不能励磁的原因。

(3)检查道岔1DQJF是否吸起,用直流24 V档,查1DQJF继电器不励磁的原因。

(4)检查道岔2DQJ是否转极,用直流24 V档,查2DQJ继电器不能转极的原因。

(5)检查道岔QDJ是否在操岔时无故落下,查找其失磁的原因。

(6)检查道岔DKJ是否励磁,用直流24 V档,查DKJ继电器不能励磁的原因。

(7)检查道岔DWJ是否励磁,用直流24 V档,查DWJ继电器不能励磁的原因。

(8)检查道岔DBQ是否有24 V直流电输出,观察并测试BHJ电压,如果不能吸起,使用直流24 V档,查找BHJ继电器不能励磁的原因。

(9)分线盘测试故障道岔动作电压,没有三相电压输出,检查空气开关是否有电源输出。

(10)在室外电缆盒测试三相电压,如果没有电压输出,查电缆故障;如果电压已到了电缆盒,测试电机三相电源是否齐全,检查断相点或更换电机,试验正常后恢复道岔使用。

3 S700K道岔空转故障

3.1 故障现象

(1)操动S700K道岔,道岔启动;道岔电源一直供电30秒或13秒。

(2)操动S700K道岔,室外道岔电机一直转动,不能给出表示。

3.2 处置方式

(1)到室外现场确认故障现象,操动道岔观察,大致判断故障范围。

(2)确定道岔尖(心)轨那一个牵引点发生空转,找出空转原因。

(3)道岔是否不能解锁,是,则观察锁闭铁提升装置是否调整过高,造成蹩卡。

(4)道岔是否不能锁闭,是,则看舌铁是否弹出,否,检查缺口,调整缺口。

(5)检查道岔是否过紧,是,调整道岔密贴强度。

(6)检查道岔顶铁是否顶住,顶铁紧固螺栓是否松动,低头,判断顶铁故障。

(7)判断是否存在其它地方发生卡阻,如支撑铁辅助螺丝未拆除而卡阻等。

(8)检查道岔是否阻力过大,使用测力器测试,故障发生在尖轨时,还要检查辊轮是否调整过高、良好。

(9)故障发生在心轨,还要检查心轨叉心工务“小心轨”螺丝是否紧固过死,增加了转换阻力。

(10)排除故障,试验正常后恢复道岔使用。

4 S700K道岔下拉装置故障

4.1 故障现象

(1)操动S700 K道岔,下拉继电器不动,道岔没有反应。

(2)操动S700 K道岔,室外下拉装置漏油,没有压力,下拉油缸不能顶起。

(3)下拉装置螺丝折断,下拉连接杆与工务翼轨不能分离,道岔空转。

4.2 处置方式

(1)操动道岔,道岔没有反应,到室内确认XLJ是否吸起。

(2)确认XLJF是否吸起,DBQ是否工作正常,测试电压是否送至分线盘。

(3)确定下拉驱动器电机是否工作正常,三相电源是否缺相。

(4)检查下拉装置油路系统是否正常,是否发生漏油故障。

(5)检查下拉装置连接杆内部盘簧是否断裂,连接杆是否离开翼轨。

(6)检查下拉装置间隙是否调整过大,油缸顶台是否顶起高度达到标准。

(7)检查下拉装置各部螺栓是否折断,如螺栓折断应该直接甩开下装置(恢复设备使用),更换螺栓应在天窗点进行更换。

(8)发生油路系统等下拉问题,一时无法克服,必须立即进行失效处理,即松开下拉装置底部拉紧螺栓,让下拉装置失效。

5 S700K道岔表示电路故障

5.1 故障现象

(1)操动S700K道岔,道岔到位后某一牵引点道岔没有表示。

(2)所有牵引点表示均回来,但道岔总表示没有。

(3)道岔总表示继电器已经吸起,但控制台没有表示。

5.2 处置方式

(1)到机械室确认故障范围,操动道岔到位后,在分线盘测试电缆表示电压,表示110 V电压没有送出,甩线后仍没有,故障在室内,检查道岔变压器、空气开关、表示回路电阻,找出故障点。

(2)在分线盘测试有110 V电压送出楼外,室外查找故障点,检查道岔是否卡缺口(含密检器),否,按第3步查找故障点。

(3)检查110 V电压是否送到电缆盒,否,判断电缆断线故障;是,则根据电路简图继续查找故障点,重点在沙特堡接点组,二极管支路,找出故障点。

(4)道岔所有牵引点均已到位,楼内总表示继电器不能吸起,检查尖轨或心轨分表继电器是否吸起,如未吸,查找分表继电器不吸的原因。

(5)检查尖轨与心轨分表继电器均已吸起,但总表示继电器不吸,使用24 V直流档查找总表继电器不吸的原因。

(6)检查总表继电器已经吸起,但道岔仍没有表示,查联锁不能采到总表继电器前接点的原因。

(7)查采集电路,找出故障点,试验正常后恢复道岔表示使用。

6 S700K道岔楼内外表示电路故障

6.1 故障现象

道岔操动到位后,因继电器、楼内外电容、电阻、沙特堡接点组、配线等问题,造成道岔无表示。

6.2 处置方式

(1)各继电器、空气开关、电容电阻的固定、安装良好,2DQJ必须加装捆扎带。

(2)所有万可端子配线必须逐条检查,责任到人,记录到位,建立对应检查台帐。

(3)坚持沙特堡接点组按道岔检修周期检查和测试,大于3Ω电阻必须下道,存在电阻值的接点建立台帐跟踪。

(4)利用微机监测设备加强对道岔曲线及电缆绝缘的监测数据浏览分析,发现设备隐患,及时克服。

(5)完善道岔机箱、电缆盒的防水功能,保证机内干燥,放置干燥剂,及时整治损坏的防水盖、电缆盒盘跟等。

(6)完善道岔一岔一档运行状态和质量检查记录,通过分析、跟踪质量记录,找出设备运用规律,提高设备质量,保证设备稳定。

7 S700K道岔室外卡缺口、空转故障

7.1 故障现象

(1)道岔操动过程中发生机械卡阻,道岔转换不到位,导致无表示。

(2)道岔转换过程中,因道岔调整过紧、尖(心)轨肥边等原因,导致道岔发生空转无表示故障。

(3)道岔转换到位后,发生卡缺口故障,表示电路中断,道岔无表示。

7.2 处置方式

(1)道岔安装装置基础螺丝必须紧固,方正、水平,转辙机安装方正,固定良好。

(2)道岔的外锁闭铁必须紧固,动作杆与外锁闭铁垂直一线,不能发生磨碰。

(3)道岔动作杆提升辊轮高度适中,不能蹩卡动作杆;防止辊轮变形、失效。

(4)注意道岔顶铁调整标准,防止顶铁紧固螺丝松动,顶铁低头磨顶轨腰。

(5)加强道岔工电联调,确保转换辊轮良好。

(6)心轨部位的“小心轨”固定螺丝紧固力度适中,心轨前后有5 mm的活动间隙。

(7)道岔密贴调整必须按标准进行,防止调整过紧或过松。

(8)道岔密贴调整完毕后,确定基本轨没有横移的情况下,将道岔缺口调整到正中,防止卡缺口故障。

(9)确保各部件螺丝紧固。

参考文献

[1] 孙启发.S700K道岔转换与锁闭设备原理及维护知识问答[M].中国铁道出版社,2007,6,25.

第3篇

Abstract: With the increase of train speed, the S700K type electric switch machine is widely used, the article mainly describes the S700K type electric switch control circuit fault phenomenon and reason as well as the search processing method.

关键词: S700K;控制电路;故障

Key words: S700K;control circuit;fault

中图分类号:TM93 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)35-0077-03

1 S700K型电动转辙机道岔控制电路的分析

S700K型电动转辙机道岔控制电路由道岔启动电路和道岔表示电路两部分组成。启动电路使电动转辙机动作完成道岔正常的转换,主要包括有1DQJ励磁自闭、2DQJ转极、道岔启动电路;表示电路则把转换后的道岔位置反映到信号楼,主要电路有总DBJ、总FBJ励磁电路和DBJ、FBJ励磁电路。

S700K型电动转辙机道岔控制电路存在特殊的电路和继电器[1]。主要有包括:1DQJF电路、TJ电路、DBQ和BHJ电路、QDJ电路。1DQJF电路的作用是当1DQJ后,用1DQJ3接点和TJ3后接点构通其励磁电路,作用于2DQJ的转极电路。TJ电路的作用当1DQJF后,由其第三组前接点向TJ线圈供电,经13秒后TJ,用TJ3前接点切断1DQJ自闭电路和1DQJF的励磁电路。道岔断相保护器(DBQ)是为了防止在三相交流电源断相情况下烧坏电机而设置的,DBQ有三个电流互感器、桥式整流和BHJ三部分组成。当三相交流电源正常供电,经桥式整流后输出直流电280V左右,使BHJ,用其前接点作为道岔控制电路的条件,当道岔转换到底后,由于三相负载断开使BHJ。QDJ(切断继电器)用于多级牵引的所有电动转辙机全部转换和全部转换到底的监督。QDJ平时在吸起状态,当电机开始工作,BHJ切断QDJ励磁电路,但又通过ZBHJ构通自闭电路,使之一直保持在励磁状态,

当三相交流电源出现断相故障时,桥式整流无直流输出,使BHJ,从而断开1DQJ自闭电路和三相交流电动机电路,防止因断相运行而烧坏电机。

S700K型电动转辙机道岔控制电路中有五条外线。它们的作用分别为:

X1-启动电路A相电源传送线;定、反位表示电路共用回线。

X2—定位启动电路B相电源传送线;定位表示电路正半周电源与二极管Z联络线。

X3-反位启动电路C相电源传送线;反位表示电路负半周电源与二极管Z联络线。

X4-反位启动电路B相电源传送线;定位表示电路电源负半周时DBJ励磁回线。

X5-定位启动电路C相电源传送线;反位表示电路电源正半周时FBJ励磁回线。定位表示线:X1、X2、X4;反位表示线:X1、X3、X5。

2 S700K型电动转辙机道岔启动电路故障分析及处理

S700K型电动转辙机的控制方式有两种,道岔进路操作和道岔单独操作。道岔进路操作是排列进路时,进路上的道岔能够按照仅录得要求一次选出。道岔单独操纵,当试验、维修道岔或者排列引导进路开放引导信号时,对特定的某一组道岔单独操纵到规定的位置。

2.1 判断启动电路故障发生的地点 S700K型电动转辙机道岔启动电路发生故障时,首先需要确定发生故障的地点在室内还是在室外。判断故障发生所处地点有两种方法。

2.1.1 通过判断道岔是否启动来确定故障发生的地点。方法是通过观察控制台的提速道岔启动表示灯是否点亮,如果道岔启动表示灯点亮说明道岔已经启动;启动表示灯点亮13s后才熄灭,说明室外道岔设备故障[2]。原因是控制电路增设了TJ,当1DQJ后开始计时,13秒后吸起。当电动转辙机转动超过13秒时,TJ会导致切断1DQJ和1DQJF的励磁和自闭电路,使电机停转。如果道岔启动表示灯不点亮,则说明室外道岔没有转动,先在室内进行检查。

2.1.2 通过测分线盘处室外电缆回路电阻来确定故障地点。方法是拔掉表示熔断器之后,在分线盘处测量室外电缆回路电阻的阻值大小。正常情况下三相交流电动机三相线圈绕组加电缆回路电阻大约为50Ω。室外设备工作正常情况下,三相间都是50Ω左右。如果在分线盘处测得三相电缆回路电阻,其中有一个回路电阻值为无穷大,则说明室外设备有故障。故障可能为电机绕组断线、电缆断线、转辙机接点开路等。

2.1.3 如果道岔已经启动,尖轨与基本轨不密贴,一般为室外机械故障。

2.2 人工单独操纵道岔时,控制台上道岔表示灯不灭灯 S700K型电动转辙机采用三相交流电来提供动力,三相交流电构成的三级控制电路组成了S700K型电动转辙机的控制电路[3]。如果控制台表示灯不灭,说明故障发生在第一级1DQJ未能正常励磁吸起,室内有故障。判定故障原因是1DQJ励磁电路是检查联锁条件和确定是否接收控制命令的电路,是道岔动作电路的第一级控制电路。当人工操纵道岔时,1DQJ不能励磁吸起时,道岔动作电路就不能开始工作,表现在控制台上即人工操纵道岔时道岔表示灯照常点亮,不灭灯。处理此种方法是排列一条经过该道岔的进路,测试该道岔动作是否正常。如果道岔动作正常,则判定道岔单独操纵部分有故障,检查CAJ和ZFJ是否动作正常,确定故障点。如果进路式操纵道岔不能动作,检查SJ是否在吸起状态,公共配线是否良好,CA接点接触是否良好、CAJ接点是否良好。

2.3 控制台单独操纵道岔到反位,道岔不动作 如果出现这种故障,先检查控制电路部分继电器动作是否正常,检查1DQJ、1DQJF是否吸起,2DQJ是否转极。如果控制电路部分继电器动作不正常,按照AJ、ZFJ(或FCJ)1DQJ1DQJF2DQJ转极的逻辑关系来检查室内控制部分继电器电路。

如果室内道岔控制部分继电器电路动作正常,接着观察BHJ的状态[4]。如果BHJ先吸起,后又落下,则说明三相负载部分良好,电已经送过来。接下来去观察BHJ和1DQJ落下顺序。如果BHJ先落下,说明问题在DBQ,换一台DBQ观察;如果1DQJ落下后,BHJ再落下,则可能是1DQJ自闭电路有问题或者TJ 不具有延时缓吸功能。

如果BHJ直接不吸起,说明三相电源无电或缺相,电没有送过来。先检查组合侧面的380V三项交流动作电源是否正常,每相的熔断丝是否良好。若电源正常,到分线盘测试电压缺相(X1、X3、X4),有可能是DBQ到1DQJ及1DQJF的对应接点间断线,或者DBQ内部故障。如果在分线盘处测试电源正常,那么应该到室外重点检查转辙机遮断开关及速动开关的接点接触情况。检查的时候,可用反位法检查,将道岔由定位向反位扳动。

3 S700K型电动转辙机道岔表示电路故障分析及处理

由于S700K型电动转辙机每台转辙机设置一套表示电路,在故障定位时先要弄清楚具体的那台转辙机表示电路故障然后再去处理。表示电路故障的处理有的现象比较明显,例如如果道岔表示灯熄灭,首先确认是否有挤岔报警。如果存在报警,则表示电路出现故障;如果没有报警,说明表示灯损坏或表示灯电路故障。

3.1 判断表示电路故障发生的地点 当表示电路发生故障时,同样也先需要判断是室内还是室外故障。(以定位为例)。

由于信号器件在室外,表示电路的电源控制和执行器件在室内,而信号器件采用直流,电源供出的是交流电,因此通过对分线盘端子的交直流电压的测量来区分故障点在室内还是室外。正常状态下,在分线盘X1、X2上有交流电压50V、直流电压23V左右,X1为“+”、X2为“-”;反位时X1为“-”、X3为“+”。判断故障时,在分线盘处测X1与X2间是否有交流电压,若无交流电压,应断开X1端子后再测室内X1与X2间是否有交流电压,若无交流电压,则故障在室内,电没有送出来,确定故障时检查室内保险是否良好,或者配线及接点是否开路。如果有交流110V电压,则说明室外有开路故障。

对于查找室外开路故障,从主机电缆盒开始,测1、2号端子是否有无交流电压,无交流电压,说明是电缆断线;如果有交流110V,说明是转辙机内部断线。

3.2 如果道岔定位反位动作都正常,定位无表示,反位也无表示 如果定位、反位均无表示,则故障定位于定、反位表示电路的公共部分。处理的方法是检查表示继电器。如果在提速组合中的表示继电器都在吸起状态,则故障在原组合中的电路或表示继电器故障。如果提速组合中的表示继电器有一个未吸起,则查看提速组合的表示熔断器是否完好。如果熔断器良好,测分线盘是否有交流电送出,检查BD-7、R1是否良好。如果有交流表示电源送出,电压基本正常且无直流,则二极管已经击穿;如果没有直流电并且交流电压较高,则整流堆部分开路。若交、直流均无电压,说明整流堆部分可能短路。因为道岔能动作,排除电机线圈部分和X1线故障的可能性,所以故障存在于定、反位表示公共部分的整流堆及其两端配线部分。

3.3 如果定位反位动作正常,道岔定位无表示,反位有表示 如果出现这种情况,故障为定位的表示局部电路。检查的方法是操作道岔到定位,在分线盘处测量X2和X4端子是否存在交、直流电压。如果存在交、直流电压,则室内存在故障,原因为DBJ有关配线断线或有DBJ本身故障。如果只存在交流电压并且电压偏高,则故障在室外,检查室外转辙机内15-16、31-32、35-36接点接触是否良好,相关配线是否存在线头松动、断线情况。

3.4 道岔定位操作到反位动作不正常 如果出现道岔定位到反位的动作不正常,不正常包括继电器组合继电器动作情况不正常;道岔动作情况异常。故障定位于表示电路与动作电路的公共部分,处理方法将道岔置于定位进行检查。表示电路在正常工作时,分线盘端子X1与X2能够测到57V交流电和22V直流电[5]。因此通过确定分线盘X1与X2端子交、直流电压去确定故障地点。

3.4.1 如果X1与X2端子之间交、直流电压异动 测量R1两端的电压,测不到电压则判定室内组合架1DQJ11到分线盘的X1断线或1DQJF11到2DQJ111之间断线。当X1与X2的外线混线时,由于混线的位置和程度不同,可以测得大小不同的电压。若测得有交流电压但偏高无直流,说明室外X1电缆、W绕组、V绕组部分有问题,应到室外电缆盒及转辙机进一步查找确定。如果没有直流电,交流电压在110V并且为空载时,则故障定位室外X1。如果测得X1与X2之间没有直流电,交流电压在60V,可定为故障为X2短线。

3.4.2 如果分线盘X1与X2端子间交、直流电压均正常 测量分线盘X2与X4端子,如果交、直流电压均有,说明X4电缆及转辙机11-12接点、V绕组良好,故障在室内X4部分。若X2与X4端子交、直流电压均无,说明故障在X4或转辙机11-12接点或V绕组。

4 结束语

通过以上的分析和阐述,处理S700K型电动转辙机道岔控制电路有关的故障可以根据上文叙述快速判明故障现象,处理时快速定位设备故障位置及使处理。

参考文献:

[1]孙启发.S700K道岔转换与锁闭设备原理及维护知识问答[M].北京:中国铁道出版社,2007.

[2]江叔平.S700K双机牵引道岔电路故障处理方法[J].铁道通信信号,2005,41(7):16-17.

[3]刘智.提速道岔(S700K转辙机)的故障处理[J].铁道通信信号,2007,43(6):13-14.

第4篇

【关键词】 强转道岔 降低 中断行车时间

现今全国城市轨道交通正进入一个高速发展期,特别是北京、上海、广州这样的大城市,轨道交通路网已经形成,而且每条线的行车间隔也在不断缩短,有的已经达到120秒,在这样高密度的运营中,一但发生行车中断几分钟或几十分钟,必然给运输组织带来很大压力,而且极宜发生乘客安全问题,所以避免行车中断或者最大限度的减少中断时间是我们必须要考虑的。

一、中断行车原因分析

根据以往中断或延误行车的故障案例中我们发现信号故障占了很大一部分,现在对影响行车的主要信号故障以及相应的运营组织方法做一个简单的分析:

第一、车载设备故障。当车载设备发生故障后,司机会请求行调切除ATP采用非限模式运行至下一站清客,并返回车辆段维修,此类故障对运营的影响较少,不会超过5分钟。

第二、地面ATP故障。对于现在已经采用CBTC系统的线路来说,如果CBTC故障可转入后备模式点式ATP继续运行,对于点式ATP也发生故障或者没有采用CBTC系统仅采用点式ATP的线路,则可转锁模式继续运营,此时,为保障安全,一般要求司机采用RM驾驶模式,以不超过25Km/h运行,此类故障会造成列车晚点,但不会造成行车中断。

第三、信号机故障。对于城轨线路中,均设有很强大的监控系统和通信系统,当信号机发生故障时,司机与行调联系确认后,可直接越过该信号机继续运行。

第四、轨道电路故障。此类故障在城轨运输组织上与信号机故障处理方法相同。

第五、道岔故障。此类故障对运营影响最大,故障原因一般分两类,一类是道岔无表示,一类是道岔无法转动;对于无表示故障发生后,行调指挥车站人员现场确认道岔位置,放行列车。对于无法转动的故障又分为两种情况,第一种是启动电路故障,第二种是道岔区段轨道电路故障;此两种故障目前只能采取现场手摇道岔的方式解决。道岔无法转动的故障是所有信号故障中造成行车延误以致中断时间最长的故障。但对于无法转动故障的第二种情况,我们可以采用强转道岔的方法来缩短行车延误。

二、强转道岔的定义

强转道岔是指当道岔区段轨道电路故障,而道岔启动电路正常的情况下,在联锁控制台上通过特殊的操作可以直接转换道岔,而不用到现场人工手摇道岔的一种操作方法。

三、强转道岔联锁关系的处理

在联锁上强转道岔只用于道岔的单操,但又要与普通单操道岔严格分开,在执行强转道岔命令后,联锁在收到强转操作命令后仅检查道岔所在的区段占用这一个条件即可发送道岔转换命令,如果道岔区段空闲,联锁不能驱动SJ、DCJ(FCJ)吸起,道岔控制电路如下图1所示,图中增加了一路条件电源,在执行强转道岔命令后,联锁驱动QZJ(强转继电器)吸起送出条件电源,此时可通过轨道继电器的落下条件接通1DQJ励磁电路。

四、强转道岔功能的作用

北京地铁15号线中我们增加了强转道岔这一功能,极大的降低了行车中断时间。2010年12月21日我们在15号线一期的终点折返站――后沙峪站(站场如下图2所示)进行了测试,分别对使用强转道岔功能和不使用强转道岔功能进行了对比,分析如下:

不使用强转道岔功能:9时30分,当折返作业必须经过的4/5#道岔轨道区段发生故障,操作员首先启动计轴复位方式恢复轨道,但无法清除故障,后通知电务维护人员处理,并同时启动现场手摇道岔的准备工作,当电务人员到场判断故障短时间无法恢复后,双方人员赶赴现场手摇道岔,此时已经是9时43分,由于道岔采用ZDJ9双机牵引,而且又是双动道岔,再加上操作人员熟练程度不够(这种故障不是经常发生,他们平时很少操作,自然也不会熟练),两组道岔转换道岔用时近10分钟,转换到位后,由于道岔2DQJ没有转极,道岔不能给出表示,此时现场人员与车站操作人员确认道岔位置,操作人员报告行调批准后放行列车,当列车启动后时间已是10时01分,中断行车时间31分。此种处理方法不但使列车在无表示的道岔上运行,安全隐患较大,而且对现场操作人员的人身安全威胁也很大,因为城轨线路一般采用三轨供电的方式,极易造成人员触电问题的发生。

使用强转道岔功能:10时25分,后沙峪4/5#道岔所在区段故障,操作员采取计轴复位无法恢复故障后经行调同意立即采取强转道岔功能,道岔由定位转换至反位给出了表示,行调根据道岔开通的位置通知司机开车,列车启动后时间是10时29分,中断行车4分。

通过以上分析,我们不难看出,强转道岔功能大大降低了中断行车的时间,而且可以保证列车在有表示的道岔上运行,降低了安全隐患。

五、安全保证措施

道岔区段红光带仍可以转换道岔,这严重违背了信号联锁的基本原则,安全问题不容忽视,但基于运输效率的极大需求,而且对提高运输效率十分明显,我们可以采取相应措施来降低安全风险,措施如下:

第一、单独增设“强转道岔”“强转定位”“强转反位”三个按钮,与现有的按钮严格区分,并且设置的位置与原有的“定位”“反位”按钮远离。第二、新设的三个按钮增加双重密码,由两个不同的人输入不同的密码,才能下发命令。第三、在进行强转道岔操作后,延时15秒才能下发命令。

通过以上措施,可以极大的降低安全风险,即使人为破坏也需要两人共同进行,即使进行了操作,在15秒后列车已经离开了道岔区段。

六、小结

综上所述,在繁忙的城市轨道交通线上,以及轨道故障频繁的线路上,增加道岔强转功能对降低中断行车时间的作用十分明显。

参 考 文 献

[1]王伟.香港地铁运营管理给我们的启示[J].城市公共交通,2001

第5篇

关键词:微机监测轨道电路道岔应用

中图分类号:S762文献标识码: A

微机监测是铁路信号设备的重要组成部分, 是保证行车安全,加强信号设备管理,监测铁路信号设备应用质量的重要行车设备。主要通过监测和记录反映信号现场设备的工作状态及特性变化,及时发现现场信号设备存在的问题,为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。当信号设备工作偏离预定限界或出现异常,可以进行及时报警,避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。下面通过一些实例对其在维护中的具体应用进行分析。

一、轨道电路监测

1. 通过查看月曲线可以发现轨道电压近期的变化趋势, 并以此为根据查找室外故障点。例如:因下雨某道岔区段轨道电压出现如图1 所示异常曲线。该区段以往没有出现过漏泄, 也不是分路不良。经查找是轨距杆绝缘不良, 造成下雨后漏泄。更换绝缘后, 轨道电压、轨道曲线都正常。

图 1道岔区段轨道电压出现异常图

2. 道床不良, 因下雨造成漏泄过大, 电压降低, 月曲线如图 2所示。

图 2电压降低月曲线图

3. 电缆混线。

例如: 某站场几年前更换了新电缆, 旧电缆与室内的连接已经断开, 设备使用正常, 只是电压调的都很低。通过查看微机监测的轨道日报表, 发现有 22 个区段电压忽然升高,升幅达到5~7V 左右, 1h 后电压逐渐下降,查看图纸发现这22 个区段都是一束电缆送出的,对室外这束电缆逐个核对,发现有的电缆盒新旧电缆都连在设备上, 如果不及时处理,22 个区段都将会出现红光带。

4. 通过监测轨道电压, 合理确定轨道电路的电压调整范围。轨道电路的调整状态主要受限于分路状态, 只有分路残压符合标准的轨道电路, 其调整状态才有效。例如: 某区段电压调整状态为15~20V, 分路不良时残压为 5~6V, DGJ 不释放。将该区段调整电压降为12V 后, 其分路残压达到了2~7V。为保证其分路灵敏度, 可以通过降压确定合理的调整范围。

5. 通过监测轨道曲线, 为进路不解锁故障提供分析依据

例如: 某车辆越过某道岔区段后进路不解锁, 控制台上该区段留下白光带。查看月曲线, 轨道电压分路瞬间高过7V, 超过了 DGJ 的可靠落下值 (吸起值为 9.2V、落下值为4. 6V ) , 分路不良使DGJ 产生了跳动现象, 从而破坏了进路中轨道区段解锁的逻辑关系。轨道继电器发生跳动以后的区段不能解锁时, 可借助日曲线查看不解锁区段轨道电压波动范围, 以帮助判断是 DGJ 分路不良的跳动, 还是解锁电路本身的故障, 从而大大提高判断故障的准确性。

二、道岔监测

信号设备中道岔故障率较高, 投入精力大。道岔的监测包括机械特性、电气特性和时间特性。通过认真观察微机监测的道岔工作电流曲线及报警窗口, 分析道岔的各种超标现象, 可以达到预警的目的。

1. 道岔的机械特性

(1)道岔曲线毛刺很大, 可以重点检查道岔是断格还是碳刷接触不良。图3 ( a)、( b) 曲线尖轨密贴太紧, 反弹大或滑床板吊板。道岔动作电流曲线不是启动电流偏大, 就是落槽时电流偏大; 图3( c) 曲线反映出故障电流增高, 动作时间长, 可认为是机械故障, 挤东西。

图 3道岔机械特性监测图

(2)减速器在摩擦带内打滑, 则故障电流逐步减少, 动作时间长。

(3)道岔卡缺口, 电流曲线正常, 动作时间符合标准而道岔无表示。此现象可以认定为表示电路故障, 一般情况为道岔表示杆卡缺口。

(4)室外启动电路故障。查看微机监测发现道岔曲线出现异常。例如: 某道岔出现图 4 ( a)曲线, 说明 1DQJ 已经吸起, 室内已送出电压, 而室外道岔启动不了。通过对室外道岔进行查看, 发现自动开闭器接点11 、12 接触不良, 时接时断; 如果曲线是图 4 ( c) 曲线说明启动电路完全断电。

图 4道岔机械特性监测图

2 .道岔的电气特性

(1) 道岔 1DQJ 特性不正常可能因为 1DQJ断线。

(2) 没有扳动道岔, 但有曲线, 且曲线是锯齿状, 而开关量反复出现1DQJ 跳动, 更换1DQJ 后正常, 说明1DQJ 特性不好。

(3)当车压过某道岔区段后, 道岔表示不一致报警, 而开关量反复出现 1DQJ 跳动, 更换 1DQJ后正常, 说明1DQJ 特性不好。

(4)道岔分机采不到道岔曲线、时间, 说明1DQJ 采集器环线断线或1DQJ 断线; 如果可以采集到时间、曲线, 是模入板坏或模入板接触不好。

(5) 通过监测道岔动作次数, 解决状态修的问题。根据道岔动作次数的多少, 进行中修更换, 改变过去按安装年限计算的方法。从微机监测动作次数确定道岔的使用频度, 合理安排道岔维修。转动次数多的道岔在检修时要重点对待, 动作次数少的, 主要以注油防腐蚀为主。

参考资料:

第6篇

随着城市轨道交通的发展,近十年来,全国已经有二十多个城市规划了地铁、轻轨、有轨电车等项目。转辙机作为信号系统的重要组成部分,一旦道岔发生故障,将会对轨道交通运营造成晚点、延误等重大影响,因此,在故障发生时,快速地处理故障,才能保障轨道交通的正常运营。

【关键词】转辙机 故障 处理

1 ZDJ9型转辙机简介

ZDJ9转辙机特点,道岔是城市轨道交通重要组成部分,转辙机是转换、锁闭、接通道岔表示的核心,转辙机作为信号系统的重要组成部分,有着转换道岔、锁闭道岔、接通表示的功能。在道岔故障发生时,快速地处理故障,才能保障轨道交通的安全、正点。 在轨道交通中,ZDJ9型转辙机因为安装、维修方便、性能可靠、价格适中、国产化等优点,在轨道交通中运用广泛。

2 道岔启动电路的技术条件和工作原理

2.1 道岔控制方式

2.1.1 道岔进路操纵

以进路的方式使进路中上各组道岔按进路的要求接通电动转辙机将道岔转换到定位或反位。

2.1.2 道岔单独操纵

为维修、试验道岔和开放引导信号排列引导进路等,需要对道岔进行单独操纵。

2.2 道岔启动电路的技术条件

(1)对道岔实行区段锁闭,道岔区段有车占用时,或道岔区段轨道电路发生故障时,不准备道岔转换。

(2)对道岔 实行进路锁闭,进路在锁闭状态时,不准进路上的道岔再转换。

(3)道岔启动后,如果列车或调车车列随后驶入该道岔区段,则应保证道岔能继续转到底,不受第一条技术条件限制而停转。若使道岔停转或允许值班员控制它回转,都将造成脱轨或挤岔等严重事故。

2.3 道岔启动电路的动作原理

2.3.1 道岔断相保护器

交流转辙机采用三相交流电源,供电电压为380V。为防止在三相交流电源断相情况下烧坏电动机,在交流转辙机控制电路中设有道岔断电保护器DBQ。DBQ由三个电流互感器、桥式整流和保护继电器BHJ三部分组成。三个电流互感器的一次侧线圈分别串联在三相交流电路中,二次侧线圈首尾相连,经桥式整流后,输出端子接保护继电器BHJ。

2.3.2 道岔动作电路

定位第一、三排接点闭合,道岔由定位向反位动作为例。

道岔启动电路采用分级控制方式控制道岔转换,由第一道岔启动断电器1DQJ检查联锁条件,符合要求后才能接通励磁电路,然后由第二道岔启动继电器2DQJ控制交流电机的转换方向,以决定将道岔转向定位还是反位。

2.3.3 道岔动作电路

采用DBQ动作BHJ,来保护三相电机。2DQJ的两组接点的作用主要是区分定、反位动作方向;对B、C相电源进行换相,使三相电机正转或反转。道岔动作到位后,由11-12及13-14或41-42及43-44接点断开三相动作电源。为保护作业人员的人身安全,在电机的U相电路中串入了遮断开关K。在需要时,可切断动作电路,使BHJ不能吸起或由原来的吸起转为落下,使道岔不能电动转换。

3 道岔表示电路的技术条件和构成原理

因采用BD1型表示变压器,输出为110V交流电源,故须按交流电正、负半波进行电路分析。

当正弦交流电源正半波时,假设变压器Ⅱ次侧4正,3负。电流的流向为:Ⅱ41DQJ(13-11)X1线电机线圈W(1-2)电机V(2-1)接点(12-11)X4DBJ(1-4)2DQJ(132-131)1DQJ(23-21)R1(2-1)Ⅱ3,这时DBJ吸起;同时,与DBJ线圈并联的另一条支路中,电流的流向为:电机线圈W(1-2)电机U(2-1)接点(33-34)R2(1-2)Z(1-2)接点(16-15)接点(32-31)X22DQJ(112-111)1DQJ(11-13)2DQJ(132-131)1DQJ(21-23) R(2-1) II3,在这条支路中,整流二极管反向截止,故电流基本为零。

参考文献

[1]林瑜均.城市轨道交通基础设备[M].北京:中国铁道出版社,2012.

[2]林瑜均.6502电气集中配线图册[M].北京:中国铁道出版社,2009.

第7篇

关键词:6502电路 故障分析

中图分类号:TM13文献标识码: A

6502联锁电路的作用是保证站内运输作业安全,提高作业效率。它是由15条网路线和若干单元电路组成。这些电路均是以继电器为负载。用继电器的吸起或释放两种状态来证明电路的状态。继电器的动作具有顺序性,它们总是遵循一定的顺序励磁吸起,也遵循一定的顺序失磁落下。在继电器吸起和落下的同时,在控制台上均给出了相应的表示。要想根据控制台上给出的表示信息,分析判断出故障所在的网络线或具体的故障点,就要求我们不但要具有一定的逻辑思维能力,还要求我们对电路的作用、动作程序有清晰的理解和认识。

6502联锁电路分为选择组电路和执行组电路两部分,下面将分别介绍这两部分网路线的作用、电路动作程序及故障分析方法。

1 选择组电路

1.1选择组电路的作用

前7条网路线构成选择组电路。其作用如下:

1)第1、2线用来选双动八字第一笔道岔的反位(动作FCJ);

2)第3、4线用来选双动八字第二笔道岔的反位(动作FCJ);

3)第5、6线用来选双动道岔、单动道岔的定位(动作DCJ),单动道岔的反位(动作FCJ)及进路中的信号点(动作JXJ);

4)第7线是开始继电器网络线,用来检查进路的选排一致性。用DCJ对应DBJ、FCJ对应FBJ证明所选道岔位置与操作意图一致,用SJ的前接点证明所选进路在解锁状态。

1.2选择组电路的动作程序

6502电路是由大量的继电器组成,掌握每个继电器的励磁和释放时机,对我们处理故障十分重要。下面将以兖矿集团孟楼车站XN至4G的接车进路(如图一)为例,来说明电路的动作程序。

图一 孟楼部分站场图形

1)按压XN始端按钮,始端按钮继电器XNAJ励磁并自闭。其作用有三点:一是点亮按钮表示灯,使之闪光;二是接通相应的方向继电器(LJJ)励磁电路,使方向继电器吸起,点亮进路排列表示灯;三是向选岔网路1、3、5线送KZ;

2)按压S4终端按钮,终端按钮继电器AJ励磁并自闭。其作用也有三点:一是使终端按钮闪光;二是接通方向继电器自闭电路(使进路排列表示灯保持亮灯);三向选岔网络2、4、6线送KF;

3)接通1―6线选岔电路,如果进路上有八字一撇道岔反位,就先接通1、2线,使该道岔的第一反操继电器1FCJ、第二反操继电器2FCJ励磁并自闭;如果进路上有八字一捺道岔反位,则先接通3、4线,使该道岔的1FCJ、2FCJ励磁并自闭。选出双动道岔反位后,接通5、6线。先使网络最左侧的JXJ励磁并自闭,然后从左到右顺序选出双动道岔的定位,单动道岔的定位或反位以及中间信号点的进路选择继电器JXJ(此时信号点按钮闪光),最后使网络右侧的JXJ励磁自闭。

4)始端的JXJ吸起与方向电源配合使列车开始继电器LKJ或辅助开始继电器FKJ励磁并自闭(此时始端按钮表示灯亮稳光);终端JXJ吸起与方向电源配合,使终端继电器ZJ励磁并自闭。

5)道岔的定操继电器DCJ或反操继电器FCJ吸起,接通道岔控制电路,第一启动继电器1DQJ励磁(此时道岔表示电路被切断,定位或反位表示灯熄灭),第二启动继电器2DQJ转极,动作室外道岔,道岔到位后,沟通新的道岔位置表示,道岔表示灯着灯。

6)始、终端JXJ吸起,切断各自AJ自闭电路,AJ缓放落下,AJ复原使方向继电器复原(此时,方向电源表示灯熄灭),方向继电器复原又使所有JXJ复原。此时,始、终端按钮表示灯闪光均熄灭,始端按钮表示灯改点稳光。

7)进路上选排一致接通7线,开始继电器KJ吸起

1.3故障的分析方法

根据掌握的每部分电路的作用,每个继电器的动作时机,结合控制台的显示信息,来判断故障的范围。其步骤如下:

第一:通过排列进路,观察控制台现象,判断出进路最左端和最右端的JXJ励磁状态。

第二:判断故障有可能出现在哪条网路线上:

左端的JXJ吸起,说明前4线正常,否则前4线故障或JXJ励磁电路故障;

右端的JXJ吸起,说明前6线正常,否则第5线故障。

对于前4线,将双动道岔扳至定位,然后再进行排列进路,观察道岔是否转换,从而进一步缩小故障范围;对于5、6线,若最左端的JXJ吸起过,则说明第6线完好,故障在第5线,将相关道岔扳动到与进路相反的位置,重新排列进路,根据道岔的位置状态及中间信号点来缩小故障范围;若最左端的JXJ未吸起过,则要么5线左端供的KZ有问题,要么第6线存在断路,对于较长的进路,则可排列同方向同右端的进路来判断第5线是否良好,再排不同的进路来缩小第6线。

2、执行组电路

2.1执行组电路的作用

1)第8线是控制信号检查继电器XJJ的网络线,通过它检查进路空闲、道岔位置正确及敌对进路在未建立状态;

2)第9线是区段检查继电器QJJ和股道检查继电器GJJ的励磁网路线,各区段的QJJ和GJJ的线圈均并接在这条网路线上,主要是为锁闭进路作准备;

3)第10线是QJJ的自闭网路线,各区段QJJ线圈均并接在这条网路线上,主要是防止列车进路的迎面错误解锁,保证行车安全;

4)第11线是信号继电器XJ的网络线,还可以做引导信号用的网络线,用引导进路锁闭方式开放引导信号。通过第11线,检查道岔位置是否正确且被锁闭,敌对进路是否未建立且锁在未建立状态,进路是否空闲等条件。若能满足条件,则信号继电器励磁吸起,接通信号机点灯电路,从而开放信号。

5)第12、13线是专为验证解锁条件而设计的网络线,用以进路的正常锁闭、故障锁闭、引导进路锁闭等情况下的解锁。

6)第14、15线是控制轨道光带表示灯网络线。在办理进路时,用轨道光带来反映进路是否开通、是否锁闭以及轨道的占用情况。

2.2执行组电路的动作程序

1)信号开放三大基本条件满足,接通8线,信号检查继电器XJJ吸起。

2)XJJ吸起接通9线,进路上各区段区段检查QJJ吸起,第一进路继电器1LJ、第二进路继电器2LJ落下,点亮控制台白光带,同时使传递继电器CJ、锁闭继电器SJ落下,锁闭进路。向股道建立接车进路或向单向区间发车口建立发车进路时,9线上的股道检查继电器GJJ还要吸起,使照查继电器ZCJ落下,点亮股道白光带或整条股道红光带。

3)信号开放的条件全部具备,接通11线,信号继电器XJ吸起,点亮信号机复式器允许灯光,同时因XJ吸起,FKJ复原,始端按钮表示灯稳光熄灭。

4)XJ吸起,接通10线QJJ构成自闭以防止迎面错误解锁。

5)当列车进入接近区段时,接近预告继电器JYJ落下,进路构成接近锁闭。当列车完全出清接近区段时,JYJ重新吸起。

6)当列车进入信号机内方第一个区段时,XJJ落下,GJJ随XJJ落下而复原。对于列车进路,因XJJ落下使列车信号继电器LXJ落下,关闭信号,复式器灭灯或改点红灯。对于调车进路,调车信号继电器DXJ经XJJ落下条件接通一条白灯保留电路。关闭调车信号有两种情况:

① 列车或车列完全进入信号机内方,JYJ吸起切断保留电路使信号关闭,复式器灭灯。

② 当接近区段留有车辆时,必须出清信号机内方第一个道岔区段,有关道岔轨道复示继电器DGJF吸起切断保留电路,使信号关闭。

7)进路正常解锁,12线和13线开始工作。列车进入本区段,本区段由白光带改点红光带,且使QJJ复原,用先励磁的一个LJ记录前一区段解锁情况。当列车压入下一区段并出清本区段时,使另一个LJ吸起,实现三点检查。区段红光带随着FDGJ复原而消失,有关SJ、CJ跟着吸起,本区段解锁。当列车出清最后一个道岔区段后,整条进路光带均消失,证明该进路全部解锁。若是向股道建立的接车进路,由于最后一个区段的SJ吸起使ZCJ重新吸起并自闭,股道由整条红光带改点两节红光带。正常解锁时,进路总是从始端至终端逐段解锁。

8)进路内方第一个道岔区段解锁后使始端的KJ和LKJ复原。调车进路最后一个道岔区段解锁后使ZJ复原。

2.3执行组电路的故障分析

执行组电路的故障主要有两种类型:

1)第一种,进路无白光带,始端亮稳定灯光,终端灭灯。

此类故障现象有可能有以下几种原因:KZ,ZJ,XJJ,QJJ之一因故没有励磁

2)第二种,进路出现白光带,但信号开放不了

此类故障现象有两种情况,其一,LXJ没有励磁;其二是LXJ没有自闭。

不论是第一种类型还是第二种类型,都可以在控制台上通过排不同的进路,缩小故障范围,其具体的方法如下:

1)排列反方向进路

若不能排出,说明网络线上出现故障。若是较长的列车进路,且是网络线上的故障,则可以排长调车进路来区分是哪一段的故障。

2)排同始端不同终端的进路

若进路排不出来,说明始端故障。

3)排同终端而不同始端的进路

若进路排不出来,说明终端故障。

通过上述在控制台缩小故障范围,然后进机械室,通过观察相关继电器的状态,进一步缩小故障范围,最后用借电法查处具体故障点。

对于处理自闭电路故障,难度较高,要求信号维修人员不仅对电路十分熟悉,还要掌握个别继电器的特性,尤其是缓放时间。下面以进站信号开放后2~3秒自动关闭为例来说明这一类问题的处理方法:对于这种现象,主要有KJ、XJJ、LXJ其中的任何一个不能自闭造成的,而在控制台,无法判断具体是哪一个继电器,这就需要我们在办理进路的过程中观察继电器状态:若KJ先落下,之后XJJ和LXJ随后落下,则说明KJ自闭电路故障;若KJ始终处于励磁状态,而XJJ先落下,2~3秒后LXJ随后落下,则说明XJJ自闭电路故障;若LXJ先落下,XJJ随之落下,则说明LXJ自闭电路故障。判断出具体继电器自闭电路故障后,处理起来就相对容易。

3 小结

上述的论述只是提供的分析6502电路的一种思路,由于篇幅有限,很多单元电路、解锁电路等细节内容没有详细说明。在控制台上,同一种故障现象,有可能有很多故障原因造成,有时同一个故障,在不同的时间内,体现的故障现象又有不同,这就需要信号维修人员能够结合当时的实际情况综合进行分析,并注意总结,从中找出规律,方能快速、准确地找出故障所在。

参考文献

[1] 袁成华.信号设备故障分析与处理. 中国铁道出版社,2006:61-114

[2] 王永信.车站信号自动控制. 中国铁道出版社,2009:22-96

第8篇

关键词:联锁故障;轨道交通运营;原则;流程;调整;

中图分类号:C913文献标识码: A

1引言

在发生联锁区信号设备联锁故障时,行车调度员应迅速判断故障信息并进行信息流转。良好的先期处置是整个故障处理中的关键环节。信号设备基本恢复正常后通知车站对信号系统进行相应的操作后排列各次列车的进路,再取消电话闭塞法组织行车的命令。

2基本原则

在发生信号系统联锁故障后,行车调度员应在相应的处置原则下充分发挥主观能动性,确保安全、积极高效的组织行车。联锁故障处置的基本原则有:安全原则、效率原则、兼顾客运、遵章守纪原则等。

2.1 安全原则

在联锁故障处置中,安全关键点非常多:故障区域内列车数量和位置的确认、通知车站勾锁道岔、故障区域外行车调整等。

2.2 效率原则

在确保安全的前提下,尽快开通故障区域,尽量减少运营损失,努力提高运营服务质量。

2.3 兼顾客运

在故障发生初期,由于判断故障现象、车站人员下线路勾锁道岔需要非常长的时间,如果是某一联锁区故障,则应确保故障点外的行车组织平稳、有序。故障区内车站应做好相应的乘客服务工作。

2.4 遵章守纪

所有的行车组织、调度指挥、应急处理都应在分公司下发的各项规章制度允许的范围内进行,充分发挥调度员的主动性与积极性。任何侵越安全“警戒线”的行为都是应该禁止的。

3处置流程

3.1 故障判断

在任何故障处置中,故障判断是首先也是非常重要的一个环节,故障判断的准确与否直接与后续的处置方向与处置效率有直接的关系。

信号系统联锁故障的故障判断依据主要有:HMI、信号系统大屏灰显、相邻联锁区向故障联锁区不能排列进路、列车在故障联锁区产生紧制、与相关车站确认LOW显示不正常。

3.2 信息汇报

在确定好信号系统联锁故障时,应尽快就信息情况通报值班调度长、设修调度员。

3.3 应急处理

3.3.1 准备阶段:在确定信号系统联锁故障后,行车调度员及时向相关车站调度命令:“因** 站信号系统联锁区发生联锁故障,各站做好启动电话闭塞法行车准备,** 站采用** 道折返。”向相关列车司机调度命令:“因** 站信号系统联锁区发生联锁故障,** 站至** 站上下行紧制列车确认无异常后以RM模式动车。”若岔区有车迫停,行调通知司机:“因** 站信号系统联锁区发生联锁故障,** 次确认现场无异常后限速5km/h 通过岔区,运行至前方站台(或道岔前、停车线)待令。”若故障区域内有NRM模式运行列车,行调及时呼停NRM模式驾驶列车,组织其限速20km/h 运行到前方站台或道岔前停车待令。若道岔前方有列车停车待令,通知车站先勾锁某付道岔,在得到车站汇报勾锁已完成及线路出清后组织岔前待令的列车运行到前方站台待令。

3.3.2 OCC 内部确认列车位置:司机停车后及时将列车位置汇报OCC 行车调度员,行车调度员接到司机汇报后,在线路简图上进行标注,两名行车调度员及值班调度长共同确认故障区域列车数量及位置正确。

3.3.3 启动电话闭塞法:在确认故障区域内所有列车在车站停稳后,与相关车站共同核实列车最终位置,准确掌握列车位置后向相关车站、司机调令。

3.3.4 现场跟进:制定非故障区域运营调整方案,报值班调度长审批后执行;电话闭塞法运行区段与车站做好收点工作,铺画实际运行图,掌握列车实际位置,及时将相关信息通报值班调度长。

3.3.5 恢复正常:得到设修调度员信号联锁基本恢复正常的通知后,确认故障区域内所有电客车在车站停稳,要求车站强行站控后执行“重启令解”、“释放指令”命令。二号线还要求车站执行“自排全关”、“关区信号”,高架区段要求车站拍下紧停并恢复紧停。随后提前排列好各次列车的进路,向相关车站、司机调令。

3.3.6 后续组织:组织车站拆除折返道岔勾锁器,其余道岔勾锁器待运营结束后拆除。

4把控关键点

4.1 信号故障联锁区邻近车场时,当涉及到列车出入场时,将采用电话闭塞法范围扩大至车辆段。

4.2 在采用/取消电话闭塞法组织行车时,先将调度命令发给车站,后发给司机。

4.3 故障出现初期,应及时将故障区域外行车组织进行调整,避免多部列车密集积压。

4.4 故障区列车组织进站时,通知车站人员优先勾锁离迫停列车最近的道岔。线路出清后及时组织该车进站。

4.5 道岔标识正常且能够单独锁定道岔情况下,车站不需下线路钩锁道岔。

4.6 列车进入和离开电话闭塞区段司机自行进行模式切换。

5案例分析

本文模拟苏州轨道交通二号线高铁苏州北站联锁区信号设备联锁区联锁故障,结合实际案例来分析故障对运营造成的影响及行车调度员如何快速处置。

如图1 所示,高铁苏州北站联锁区与盘蠡路站联锁区分界点在平河路与苏州火车站区间,应急处置如下:

5.1 判断故障,及时通报。

准确判断故障后迅速通知值班调度长及设修调度员。

5.2 先期处置,有利有节。

故障点内的调整为及时通知司机确认安全后以RM模式动车,通知车站:“因高铁北联锁区联锁故障,做好启动电话闭塞法组织行车准备,高铁北采用站前折返。”故障区外列车石路至宝带桥南采用小交路运行。通知高铁北站优先勾锁D0308、D0307 道岔、陆慕优先勾锁D0901、D0909 道岔。并在线路简图上记录司机汇报的列车停车位置。组织故障区列车到车站停稳后,行调与调度长再次确认列车位置与数量。

5.3 调令,做好收点。

采用先向车站后向司机调令的原则调令:“因高铁北联锁区联锁故障,太平车辆段至苏州火车站上下行采用电话闭塞法组织行车,高铁北站前折返”。记录有岔站报点并铺画运行图。

5.4 故障消失,恢复行车。

在得到设调回复基本恢复正常后。确认所有列车已停稳,通知各有岔站强行站控,执行“释放指令”、“重启令解”、“自排全关”、“关区信号”,高架站拍下紧停并恢复,排列好各次列车进路后取消电话闭塞法行车命令:“太平车辆段至苏州火车站上下行取消电话闭塞法,恢复正常运行。”并通知高铁北拆除勾锁器,其余勾锁器待运营结束后拆除。

6结语

联锁区信号设备联锁故障对行车运营带来极大的不便,严重影响运营质量。在整个应急处置和行车组织中应充分考虑故障对运营的影响,相关运营信息,熟练掌握处置流程,沉着冷静面对。尽量提高运营质量。

参考文献:

第9篇

关键词:联锁;软件测试;建模;Petri网

中图分类号:U284文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2008)30-0606-03

Research on Simulation Modeling at Railway Interlocking Software Test Based on Petri Net

GONG Jie

(School of Electronics&Information Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)

Abstract: The railway interlocking software always have a strict test demand ,simulation is an important part of test. As a kind of formal program language, Petri-Net is veracity and integrality. It is very suitable for the safety-critical software test. In the paper, it proposes an idea abort simulation modeling at railway interlocking software test. Furthermore, it presents two examples on Petri-Net and Color Petri-Net. It will help to improve the system’s security and veracity.

Key words: interlocking; software test; modeling; Petri-Net

环境仿真技术是软件测试的重要组成部分,它不仅要能够模仿出被仿系统的正常运行行为,还要能够实现故障注入的模拟。铁路联锁软件是对铁路站场信号设备进行实时控制,以保证站内行、调车安全和提高作业效率为目的的一种安全软件[1]。随着铁路提速与计算机联锁应用的普及,对于铁路计算机联锁软件的测试越来越普遍。为了能有效地提供一个与车站联锁系统的实际环境相仿的供检测的环境,我们就希望在计算机联锁测试评估平台上利用计算机系统仿真技术模拟出车站内部的联锁情况,同时也能够实现故障注入的模拟。

作为建模工具的一种,Petri网是1962年由Petri.C.A在他的博士论文中作为网状结构的信息流模型提出来的[3]。近年来,Petri网以及它的各种改进模型如: 有色Petri网等被广泛地应用到了众多复杂系统的离散事件仿真模型搭建工作中,为离散事件的仿真提供了不少新的方法。相对于传统的马式链等建模方法,Petri网作为一种形式化方法,它不仅能分析系统软,硬件中多方面的特性(如功能性,安全性,可靠性,实时性等)而且对于计算机联锁这类安全性极高的安全苛求软件还可检测系统定义的一致性,完整性和精确性。基于Petri网的这些优点,考虑到对联锁软件测试所要模拟的铁路站场的信号设备动作均是离散事件,因而我们尝试着将Petri网引入对联锁软件的测试仿真之中。本文针对铁路联锁三大件之一的道岔提出了基于Petri网的仿真建模方案。

1 车站联锁仿真

仿真简而言之就是在模型上进行试验的过程。车站联锁仿真是要仿出一个铁路车站信号系统中现场的各种设备(信号机,道岔,轨道电路区段等)在联锁逻辑下由联锁控制、列车运行或故障事件所导致的状态变化的平台提供给被测软件作为其测试的命令对象[1]。因此,仿真环境必须能正确模仿这三种信号设备的动作,包括能够正确模拟信号机的灯光显示变换、道岔的位置转换、列车和车列在站内运行引起相应轨道区段的占用或出清等。由于轨道电路区段的变化还涉及列车的运行,因此仿真环境还需模拟站内列车的各种行、调车作业。由于安全苛求软件对安全性的严格要求,仿真环境还必须做到能够根据测试的要求注入故障,成为一个嵌入故障的仿真环境。以考察被测软件对于故障的应对能力。在这里Petri网的使用可以有效的模拟各种设备的动作和故障注入,描述各个设备的状态变化。

2 Petri网

随着对Petri网研究的深入,各种Petri网层出不穷,但是目前在仿真领域应用最为广泛的仍是基本Petri网与有色Petri网。在文献[3]与[4]中有着对基本Petri网与有色Petri网明确的定义:

2.1 基本Petri网

基本Petri网是一个四元组PN=(S,T;F,M0 )[3]

1) P为由库所(places)组成的一类有限集合

2)T为由变迁(transitions)组成的一类有限集合

3) F为网的流关系(flow relation):且满足:

4)M0为基本Petri网PN的初始标识。

2.2 有色Petri网的结构

有色Petri网的定义有多种,在这里我们选用了Kurt Jensen所给出的经典定义:有色Petri网是一个多元组CPN=(∑,P,T,A,N,C,G,E,I)它满足如下条件[4]:

1) ∑是一有限非空类型集合,称为颜色集

2)P为由库所(places)组成的一类有限集合

3)T为由变迁(transitions)组成的一类有限集合

4)A是有限的弧集,且满足

5)N称为节点(node)函数,定义为 N:AP×T∩T×P

6)C称为颜色(color)函数,定义为 C:P∑

7)G称为防护(guard)函数,定义为,G:Texpressions(expressions为表达式),且满足:

其中Type为类型函数,Var是变量函数,Var(expression)为由expression中所含变量组成的集合。

8)E为弧表达式函数,定义为 E:Aexpressions,且满足:

这里的p(a)表示n(a)的库所。

9)I为初始化函数,它将每一库所映射成一常量表达式,且满足:

有色Petri网与基本Petri网的不同之处在于其拥有较高的折叠性,可以有效的减少库所的数量,将基本Petri网较难描述的模型简单的表示出来,改变基本Petri网对复杂系统无法描述的缺点。

3 仿真建模实例

在仿真建模中可根据不同的设备要求来选择要使用的Petri网的类型,对于状态与事件较少的设备可以就使用基本Petri网来描述,而对于某些较为复杂的设备则要利用有色Petri网才能建立起。下面将会给出对基本道岔模型(基本Petri网)和含故障设置的道岔模型(有色Petri网)的建模实例。

3.1 道岔的基本Petri网模型

道岔在联锁系统中是用来提供给列车轨道转换的装置,用来保障列车进入正常进路区,正常情况下,它根据进路的建立命令的保持不同的状态,因此在建立仿真模型的过程中,应把道岔所受的联锁控制以及其的所处状态作为需要考虑的重要因素,而其物理位置、形状、外壳颜色等物理特性均可以忽略不记[2]。选择道岔的显示状态作为库所,道岔所受的联锁控制作为变迁,可以很好地描述道岔的状态转换。由于道岔的当前状态只有4种,用基本Petri网即可方便、直观描述。如图1,清楚的表明了基本道岔的状态转换。

表1详细解释了道岔基本Petri网模型中的各个库所和变迁的物理意义,即离散事件的各个状态与引发状态变化的事件。例如,在定位锁闭这一变迁(T1)触发后,信号机就会由初始状态定位状态(S1)显示为锁闭状态(S3)。当道岔发生解锁的变迁(T5)发生后,道岔将会重新回到定位(S1)。上图中的四开是指一种道岔岔尖保持不接触的状态的铁路术语,是一种正常状态,而并非指道岔失去表示。

假定Petri网的原始状态 M0={1,0,0,0},则其的可达性图参见图2。

通过上述可达性图可以清楚的看出对于每个状态M,其托肯显示出的都是单一道岔状态,没有出现多状态或无状态显示的错误,且根据Petri网的定义我们可以判定上一模型具有良好的可达性、可逆性与活性。

3.2 含故障设置的道岔的有色Petri网模型

在基本道岔的基础上,往往在许多的测试中要求加入一定的故障,来观察道岔对于故障的处理能力,在这里就需要做故障恢复的考虑(记忆性),因此用基本的Petri网来描述轨道区段就不再合适了,所以改为选择有色Petri网来描述轨道区段的状态。其托肯构造如下所示:

Token={ID,STATE0,STATE1}

其中:ID表示区段的物理地址,STATE0表示道岔的当前状态,STATE1表示道岔的上一状态(在故障设置中也可以模糊化为一记忆态,即追溯为上一对于判决有用的状态)。在这种托肯结构下,每个托肯就可以同时包含当前状态与以前状态的信息,原来在这种条件下,使用基本Petri网来描述轨道区段的状态变化会导致库所的急剧增加,模型非常复杂,因此我们选用有色Petri网来建立仿真模型(图3),同一库所可以含有不同颜色的托肯,大大简化了模型。

模型中,库所集P={S1,S2,S3,S4,S5}代表轨道道岔的状态空间,S1: 定位;S2: 反位;S3:四开;S4:锁闭;S5:失表示。变迁集T={T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9,T10,T11,T12 }包括了进路的控制命令与故障设置命令两个部分的事件所转化成的变迁。

对于P当中的各个库所,定义色集如下:

C(S1)={(ID,S1,S3), (ID,S1,S4)}

C(S2)={(ID,S2,S3), (ID,S2,S4)}

C(S3)={(ID,S3,S1), (ID,S3,S2), (ID,S3,S5)}

C(S4)={(ID,S4,S1), (ID,S4,S2)}

C(S5)={(ID,S5,S3)}

从上面可以看到,我们将当前状态STATE0相同的托肯都定义在同一库所中。

表2详细解释了道岔模型中的库所和变迁的物理意义,即离散事件的各个状态(多个状态依据某一规则集中成同一个库所)与引发状态变化的事件。弧集合A={a1 ,a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, a10, a11, a12, a13, a14, a15, a16 ,a17, a18, a19, a20, a21, a22, a23, a24},表3给出了弧函数E的具体定义:

防护函数G定义为:G(T6)=V1, G(T8)=V2, G(T1)=V3, G(T4)=V4, G(T9)=V5, G(T10)=V6, G(T11)=V7, G(T12)=V8,其中:

V1= (ID,S4,S1),V2= (ID,S4,S2),V3= (ID,S3,S2),V4= (ID,S3,S1)

V5= (ID,S3,S1),V6= (ID,S3,S2),V7= (ID,S5,S1),V8= (ID,S5,S2)

在这里防护函数所起的作用就是对有色Petri中的托肯加以筛选的模块,例如防护函数V1,对于库所S4的色集包含了2种不同的颜色{(ID,S4,S1),(ID,S4,S2)}但是根据站场的实际仿真情况,只有定位锁闭的道岔才能在定位解锁的命令(T6)下回到定位状态,即只有在前一状态为定位(S1)情况下,处于锁闭状态(S4)的道岔才会转化为区段持久故障占用(S1)。所以通过设立防护函数V2,在库所S4中只允许颜色为(ID,S4,S1)的托肯才能够触发T6后转化为(ID,S1,S4)。起到了一种对托肯的有条件的筛选作用。

图1与3的模型仅仅表达了铁路道岔的联锁仿真建模的部分内容,随着测试内容的增加会有更多的变迁产生,但是从上述两建模的实例可以看出而言,Petri网是非常适用于车站联锁的描述的。

4 结论

环境仿真是软件测试的一个重要课题。在安全软件的测试中,是影响测试的有效性和效率的关键问题。本文结合铁路车站微机软件测试平台的研究课题深入探讨了环境仿真建模的课题,提出了利用Petri网建模的思想来完成联锁仿真的建模。铁路车站信号联锁系统的联锁逻辑关系非常的复杂,其仿真的建模过去长期使用马式链来完成,结构较为复杂,且会出现描述不清的状况。使用Petri网建模后,利用形式化语言的准确性,提高了测试的一致性,完整性和精确性,而且有利于直接转化为具体的编程语言。

虽然上述的设计思想和理论以取得一定的成果,然而仍有有待改进之处。比如时间Petri等在建模的引进等,还需要进一步考虑。总体看来,本文利用Petri对联锁软件测试仿真建模的尝试,对于离散事件的仿真建模起到了一定的借鉴作用。

参考文献:

[1] 吴芳美.铁路安全软件测试评估.北京:中国铁道出版社,2001.

[2] 屠海滢,任晓旭,吴芳美.论铁路信号仿真的模型、算法及策略[J].上海铁道大学学报,1998,19:3-4.

[3] 吴哲辉.Petri网导论[M].北京:机械工业出版社,2006.

[4] Kurt Jensen. Colored Petri Nets―Basic Concepts Analysis Methods and PracticalUse[M]. Second Edition. Germany: Springer, 1997:70-107.

第10篇

【关键词】计轴;预复位;旁路功能

计轴设备是一种位于轨道旁的设备,对通过它所在位置的列车轮轴进行计数。计轴区段是一种设计用来替代轨道电路的列车占用检测设备。有计轴评估单元的系统,可以更智能地检测列车占用,实现故障恢复,具有更完整的系统功能。计轴容易受扰,需要人工复位,有的直接复位,有的预复位。受扰的原因有失电后恢复、电磁干扰、磁头处划过金属物等。如果系统是在开通运营初期CBTC功能尚未实现,采用计轴设备作为列车位置检测的后备模式,构成联锁、闭塞系统。当计轴受扰或故障时,会影响运营安全。计轴预复位和旁路功能的运用提高了地铁的效率,运营安全也相应得到了保证。

1.预复零和计轴旁路的原理和适用范围

执行复零前,调度员必须确保区间内无车辆。预复零命令后区间不会立刻变空闲.随后列车通过区间。ACE检查检测点的正确运行,只有当进入和离开该区间的计数相同时,ACE才会清除区间。

计轴旁路按钮:采用继电接口电路在故障时临时吸起计轴区段轨道继电器。它通过操作员同时按压一个自复式按钮和一个非自复式按钮来触发。计轴旁路的主要功能是来允许CBI解锁进路与道岔,从而能建立另外的进路。在两种情况下将会使用计轴旁路功能:

第一种,如果一个道岔计轴区段故障,道岔将被锁闭在它当前的位置。如果此时需要一辆压道列车从道岔另一位置通过,操作员需要搬动道岔至另一个位置。操作员有两个方法:操作人员到现场手摇道岔或者使用计轴旁路按钮。

第二种,如果计轴设备故障,预复位可能无法工作,技术人员将被要求诊断故障并进行修理。这可能会花费一定的时间。在修理的时间里,操作员将仍需要提供服务,但是在一定的情况下,进路将保持部分解锁状态。没有方便的旁路功能操作员将不得不指示列车越过红灯。

图1 计轴区段预复位操作

2.预复零和计轴旁路测试方法

计轴区段预复位操作(如图1所示):

(1)预复位前提是该区段由于故障或干扰而出现红光带现象且具有预复位能力;

(2)按下IBP盘中计轴复位按钮,有效时间为0.5-6秒;

(3)并口板Input 1绿灯亮;灯亮的时间长度与按下复位按钮的时间相同;

(4)IBP盘中的区段按钮灯和并口板Output1显示灯也常亮4秒;

(5)并口板中具有预复位能力的显示灯灭掉,预复位成功;

(6)待列车经过该区段后,其轨道继电器马上吸起;

(7)注意操作不当可能造成并口板锁闭,一旦锁板必须拔下并口板(支持热插拔功能),10秒后重新插上复位。

计轴旁路的测试方法:

同时按压计轴旁路按钮和故障区段按钮后,故障区段会立刻变空闲。具体现象为故障区段在ATS显示为灰色(无进路时)或绿色(有进路时),松开按钮后该区段又是红色则代表旁路功能测试成功。详见如图2所示。

图2 计轴旁路的测试示意图

3.结束语

目前天津地铁2、3号线所使用的CITYFL O650系统方案并没有完全摆脱计轴轨道区段故障对CBTC系统的影响,能否进一步优化完善,做到无岔区段计轴器故障及不改变位置道岔区段计轴器故障,不影响CBTC列车移动授权,这需要系统厂家综合分析。由于计轴旁路和预复位按钮是影响行车的关键设备,在运营期间在没有行掉的调令是不能触碰的,为了避免在日常工作中误碰预复位和旁路按钮,需对预复位和旁路按钮进行铅封。

第11篇

关键词:辅助线、道岔、渡线、线间距

中图分类号: U231+.2 文献标识码: A 文章编号:

地铁线路辅助线应按全线布局配置。为满足故障运行工况,每隔5~6座车站(或8~10km)应设置故障列车待避线,其间每相隔2~3座车站(约3~5km)应加设渡线。故障列车停车线设在折返站时,应与折返线分开设置,在正常运营时段,不宜兼用,停车线尾端应设置单渡线与正线贯通。线路在设计辅助线时需要考虑道岔类型、线间距设置等技术要求。本文对线路辅助线设计中涉及的道岔、线间距、辅助线功能作一简要论述。

1.道岔

机车车辆由一条线路分支进入或穿越另一条线路均依靠道岔来实现,我国铁路部门习惯将这些线路连接及交叉设备通称为道岔。道岔的性能直接影响铁路运输能力及列车在该路段的行车速度及旅客舒适度。

道岔有多种类型:

我国常用的有单开道岔、对称道岔、三开道岔、复式交分、菱形交叉、直角交叉、交分道岔、单渡线、交叉渡线等。

城轨中最常用的单开道岔平面型式有直线尖轨、直线辙叉和曲线尖轨、直线辙叉两种。直线尖轨构造简单,尖轨尖端磨耗小,使用寿命较长,尖轨搬动灵活,稳定性较差,仅需一台转辙机;曲线尖轨为弹性可弯式,尖轨跟端为夹板固定接头,比较稳定,但需两台转辙机。曲线尖轨道岔较直线尖轨普通单开道岔造价每组约增加6万,增加一台转辙机造价约增加1.5万、隧道结构增加造价约2.5万。因此,铺设曲尖轨道岔较直线尖轨普通单开道岔造价每组约增加10万。普通道岔已满足城轨交通运营需要,同时具有成熟的施工、维修经验,造价相对较低,根据“应采用满足功能要求、技术经济合理的成熟产品” 的原则,认为城轨交通采用普通道岔是合理的。

城市轨道交通用道岔与国铁道岔基本一致,道岔号数有7号、9号、12号。由于城轨道岔尚没有标准通用型式,各城市使用的道岔技术参数不尽相同,同种型号道岔技术参数也不一样。建议尽早统一道岔标准,便于设计、施工和制造。

2.单渡线的线间距

单渡线即两正线(左右线)的两组反向单开道岔用连接线相连而成,可作为两线间相互转线用。《地铁设计规范》表6.4.2规定,其中单渡线插入短钢轨正线一般地段6.25m、困难地段4.5m,车场线一般地段4.5m、困难地段0m。为了满足上述要求则单渡线线间距应不小于一定数值。

城轨交通行驶的车辆采用A型车时一般正线最小线间距3.8m,采用B型车时一般正线最小线间距3.6m,如满足单渡线插入短钢轨长度要求将十分困难。在线路设计时一般选择设置两对反向曲线将该处线间距加大的方法设置单渡线,因此恶化了正线平面条件,线路不平顺,增加轨道部件的磨耗,降低旅客舒适度。如在高架桥线路上则加大桥面宽度,如在地下线路上则加大隧道开挖面积,总之需要增加土建工程数量,加大投资。

因此建议:当设置单渡线地段线间距不能满足《地铁设计规范》插入短钢轨要求时,应在检算单渡线行车稳定性、安全性、旅客舒适度的基础上,选择单渡线合理线间距,即不降低单渡线运行速度,又可减少工程数量,降低造价。

下表1所列线间距仅供设计者参考。

表1单渡线两单开道岔插入最小短钢轨时线间距

注:单位:mm

l-岔间短钢轨长度

D-线路线间距,按100mm取整

b-道岔后长

3.交叉渡线的线间距

设置交叉渡线两平行线的线间距,《地铁设计规范》第5.2.10条规定“9号道岔采用4.6m或5.0m”。

线间距采用5.0m时,交叉渡线两端单开道岔的辙叉与单独铺设的单开道岔的辙叉相同,可统一道岔部件。菱形交叉的轨距由于结构原因采用1440mm(自中心线各向两侧加宽2.5mm),可在菱形交叉以外至单开道岔范围内过渡,给设计铺设带来方便。

线间距采用4.6m时,交叉渡线两端的单开道岔的辙叉与菱形交叉部分的锐角辙叉相接近。单开辙叉的翼轨兼做锐角辙叉的护轨,锐角辙叉的翼轨兼做单开辙叉的护轨,使辙叉结构复杂,不能通用,辙叉的查照间隔也很难保证,给维修带来困难。菱形交叉的钝角辙叉与单开辙叉间出现不足3m的短轨,给行车带来不利因素。菱形交叉的轨距1440mm无法过渡,只能延伸到单开道岔导曲线。

故交叉渡线建议采用5.0m线间距。

4.辅助线

地铁辅助线包括折返线、存车线、停车线、渡线和安全线等。

(1)辅助线功能和技术要求

《地铁设计规范》条文说明的用词比较笼统,现将有关辅助线的功能作简要论述,供设计中参考。

折返线:用于组织列车折返(包括始发、终到站和小交路折返),设于折返站(包括始发、终点站);有效长度不小于列车长度+信号系统要求安全距离(例如某城市该距离为48m);另外尽头式的折返线应设缓冲车挡。不能做停车线使用,增设检查坑和相应设施可兼做存车线使用。

存车线:用于列车夜间存放和技术检查,以便早/晚按运行图发/收车,减少列车空走时间。一般设于距车辆段或停车场较远的折返站上;有作业要求,应有检查坑和相应房屋;应考虑作业安全,线间距加大;尽头式存车线应设车挡;有效长度不小于列车长度+一定的安全距离(一般为24m)。可兼做停车线,不能用于夜间维修工程车折返。

停车线:用于运行中故障列车的临时停放(减少对正常行车的干扰)。沿线3~5个站设置;停故障车一般不做日常技术检查,不设检查坑;无速度要求,有效长度不小于列车长度+安全距离(一般可设10m);尽头式停车线应设车挡。不能作存车线用;可利用作夜间维修工程车和故障情况下运行列车的折返。

渡线:配合折返线、停车线和存车线的设计;线路故障时,方便组织临时交路和工程车折返。包括单渡线和交叉渡线;渡线的工程量较小。

安全线:是列车运行隔开设备之一,为防止其他线路上运行的列车在未经许可进入正线,确保正线列车安全、正常运行,安全线长度一般不小于40m。出入段线上的列车在进入正线前需要一度停车,且停车信号机至警冲标之间长度小于列车制动距离时;折返线末端与正线接通时;当岔线(支线)与正线接轨时。

(2)辅助线型式

辅助线由道岔、渡线、线路组成各种型式(见图1)。

图1辅助线型式

辅助线设计需要根据行车能力、地形地貌、地质条件、管线切改、交通疏解等条件综合考虑,选择经济合理的配线型式。

5.结语

地铁运营均离不开辅助线的设计,合理组织列车运行,充分体现运行的经济性和灵活性。辅助线由各种道岔、渡线、安全线等结合线路线间距、车站型式配置而组成,特别是道岔的技术参数直接影响辅助线长度。在不同城市轨道采用的标准不一致,一些有识之士已经发现这些问题,多次提出尽早开展轨道标准化,特别是特殊道岔的研制。各设计单位不能各自为战,局限眼前利益,以大局为重,设计成果共享,尽早开展简约化、标准化、系列化的工作。

轨道交通的设计人员任重而道远,需要共同努力提高建设和设计水平。上述几点是近年在设计中的体会,希望为同类设计提供参考和借鉴。

参考文献

[1] GB 50157-2003,地铁设计规范

[2] TB10003-2001/J117-2001,铁路隧道设计规范

[3]铁道第一勘测设计院等.铁路工程设计技术手册线路.北京.中国铁道出版社.1994.

[4]施仲衡等.地下铁道设计与施工.陕西.陕西科学技术出版社.1997.

[5]建标104-2008,城市轨道交通工程项目建设标准

[6]TB10082-2005,铁路轨道设计规范

[7]高世廉,罗霞,晏启鹏等.城市轨道交通系统规划[G].西南交通大学,1997.

第12篇

由于地铁线路情况各异道岔的安装装置不尽相同,一、二号线正线隧道内道岔安装装置采用混凝土浇铸转辙机安装在短角钢上的方式,这种安装方式优点是一 、节约了长角钢等材料,二、占地小。但它的缺点也是显而易见的,因为安装装置与钢轨是分离的,由于列车长时间的单方向运行造成转辙设备与钢轨不方正而无法纠正连接杆与钢轨不垂直的后果,会造成转辙机受外力后损伤,影响转辙机运用寿命,危机行车安全。

道岔的安装装置的同一条线路、不同线路中,其类型都不尽相同,而且,国内目前也没有专门针对城市轨道交通不同类型道床(洞下整体道床、地面整体道床、高架整体道床和普通碎石道床)和采用不同型号道岔的道岔安装装置的定型安装图,且在用的有些安装装置的科学性值得商榷,有些安装装置的潜在隐患难以发现。目前上海地铁道岔转辙设备采用单相直流电动转辙机(ZD6型)和联动内锁闭方式。上海地铁道岔安装装置的这种现状,给运营维护带来了很多困难,给运营安全造成了很大威胁。

一方面,道岔本身是轨道交通运营线路的薄弱环节,受列车振动、冲击和环境影响容易出现故障,另一方面,道岔一旦出现故障就会影响行车以致打乱行车秩序。而目前由于安装方式的差异使上海地铁线路的道岔转辙设备的现状不容乐观,有必要对其进行改造和更新。

道岔有尖轨、可动心轨,这些可动部分是线路的薄弱点。无论是在无车通过的状态(静态)还是在有车通过的状态(动态),转换设备都要把可动部分锁闭在规定位置,否则会直接危机行车安全。静态条件是密贴尖轨(一般指竖切点到尖轨尖端)与基本轨紧紧贴在一起使该轨距达到标准,另一根斥离轨尖端与基本轨之间以及与最小轮缘槽之间都要达到规定的距离,此所谓静态锁闭。列车通过时,尖轨以及可动心轨必须保证其固定在开通直股或侧股的位置,并且不因列车轮对通过而产生的振动力、冲击力以及其他外力而改变位置,即使微小的变化也不能超过规定的范围,此所谓动态锁闭。由于道岔转换设备是在车轮下面保持尖轨和可动心轨的位置,一旦失去锁闭功能,行驶的列车就可能出现进入导线、翻车、掉道等严重后果,即使是静态出现故障,也将耽误行车,影响效率。特别是在繁忙干线,道岔转换设备的任何失效,都会打乱列车运行秩序,给运输带来损失,所以对转换系统的基本要求是 :高安全、高可靠、长寿命、少维护、无维修。

上海地铁一、二号线开通使用时间早,受到当时客观条件和环境因素的影响,地铁道岔的转换系统与早期北京、天津地铁道岔转换系统基本相同,都是内锁闭、直流牵引。系统整体性能能够满足正常运营的使用要求。地铁线路正线上采用最多的是9号道岔,道岔直向通过速度为120km/h,侧向通过速度为35km/h。

道岔牵引方式根据道岔设计、转辙机类型、安装方式的不同而不同。单开道岔分为单机单点牵引、单机多点牵引、多机多点牵引三种类型。国内采用最多的是单机单点牵引和多机多点牵引方式,而单机多点牵引的导管导轮方式在80年代使用较多,现在已经很少使用。

上海地铁一、二号线正线道岔转辙机安装方式见下表:

城市轨道交通的发展离不开大铁路设备和技术的发展,但是城市轨道交通技术和设备有它自身的特点,决不是大铁路技术和设备的挪移,甚至在很多方面比大铁路更先进,要求更高。所以城市轨道交通的转换技术和设备在借鉴大铁路的技术和设备的同时必须紧密结合城轨交通的特点,满足城轨运输的特殊要求。

城轨建设多发生在洞下或桥上,由于施工造价、地理条件等因素的影响,线路两旁的空间受到限制。使得室外设备的安置空间小。转辙机的设置既受到洞壁(桥梁护栏)的限制,同时受到设备限界的制约,在满足设备限界的基础上,转辙机必须尽可能向道心方向设置。由此采取的措施或出现的结果:

增加转辙机处洞壁空间。能够从根本上解决问题,但是提高了施工难度和造价,同时也受到地理条件的限制。转辙机整机水平下移。由于转辙机下移,特别是对于整体道床,当出现洞内排水不畅时将危及转辙机的使用。使转辙机的安装、调试空间变小。不利于设备的使用和维护。

长角钢安装的利弊:

1、更换不方便,由于地铁隧道空间的限制,既有线的安装装置更换需要工务部门把整体的钢轨抬高才能进行更换长角钢,这样的施工费事费力不切实际。

2、长角钢的安装方式复杂,关键部位需要许多绝缘来分割,一旦有绝缘破损就会影响道岔区段的轨道电路。

3、长角钢安装的好处也是显而易见的,它能相对的固定道岔区段其本轨的框距,整个安装装置可以随着道岔的爬行而动,对转辙机的各项调整参数影响很小。

基础短角钢的利弊

基础安装方式:转辙机基础采用固定基础方式,即通过在整体道床板上预埋基础角钢,形成转辙机固定工作平台,转辙机用固定螺栓直接固定在预埋基础角钢之上

1、由于地铁列车运行方向的单一性,特别是在道岔区段折返模式使用的单一性很容易使整体的钢轨向一个方向爬行,这样就导致道岔转辙机的密贴调整和锁闭力经常会发生变化,给设备带了不稳定因素。