秦國(guó)金，劉大川

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既有線(xiàn)改造中定位器脫落原因分析及預(yù)防措施

秦國(guó)金，劉大川

定位器安裝在既有線(xiàn)施工中常因作業(yè)時(shí)間短、照明不良、工藝水平等影響易發(fā)生脫落造成行車(chē)事故。本文分析了定位線(xiàn)夾參數(shù)、安裝工藝要求，列舉了常見(jiàn)的事故案例，并分析原因。最后提出了5條安裝階段防止定位器脫落的預(yù)防措施，特別是工具塞尺的使用具有較好效果，對(duì)既有線(xiàn)接觸網(wǎng)改造中定位器安裝有一定的指導(dǎo)意義。

既有線(xiàn)；接觸網(wǎng)；定位器；定位線(xiàn)夾；預(yù)防措施

0 引言

既有線(xiàn)接觸網(wǎng)改造工程施工主要包括更換承力索、接觸線(xiàn)以及腕臂支持裝置等，改造過(guò)程中需要多次重復(fù)調(diào)整定位器裝置以確保懸掛處參數(shù)滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)要求。既有線(xiàn)改造施工天窗時(shí)間短且在夜間，照明條件差，作業(yè)效率低，作業(yè)過(guò)程中常常發(fā)生定位器脫落影響行車(chē)的事故。在施工檢查中，一要做到檢查接觸線(xiàn)處線(xiàn)夾入槽，二要檢查定位銷(xiāo)釘處入槽，減少線(xiàn)夾處脫落的風(fēng)險(xiǎn)。常用定位線(xiàn)夾根據(jù)安裝方式不同分為插銷(xiāo)式和無(wú)插銷(xiāo)式2種型式。本文針對(duì)北京鐵路局京廣鐵路電氣化改造工程中所采用的無(wú)插銷(xiāo)式線(xiàn)夾發(fā)生脫落的原因進(jìn)行分析，并提出預(yù)防解決措施。

1 定位線(xiàn)夾的結(jié)構(gòu)參數(shù)

1.1 插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾結(jié)構(gòu)

插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾依據(jù)TB/T2075.3G-10（2010）標(biāo)準(zhǔn)，主要由有環(huán)夾板、無(wú)環(huán)夾板、U形銷(xiāo)釘、螺栓、螺母等組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾與定位器之間靠定位銷(xiāo)釘和U形銷(xiāo)釘固定，出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)根據(jù)安裝工藝要求進(jìn)行連接，安裝過(guò)程中無(wú)需調(diào)整U形銷(xiāo)釘，如圖2所示。

圖1 插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾結(jié)構(gòu)圖

圖2 限位定位器結(jié)構(gòu)圖

1.2 無(wú)插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾結(jié)構(gòu)

無(wú)插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾是插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾的升級(jí)型，在設(shè)計(jì)上克服了插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾的U形銷(xiāo)釘在長(zhǎng)期大負(fù)荷使用工況下易疲勞磨損斷裂的缺陷。

無(wú)插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾主要由有環(huán)夾板、無(wú)環(huán)夾板、螺栓、螺母、止動(dòng)墊圈組成，如圖3、圖4所示。

1 有環(huán)夾板；2 無(wú)環(huán)夾板；3 螺栓M10×35；4 螺母M10；5 止動(dòng)墊圈10

圖4 無(wú)插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾例圖

1.3 定位線(xiàn)夾的機(jī)械性能

（1）定位線(xiàn)夾最大水平工作荷重3.0 kN。

（2）定位線(xiàn)夾水平破壞荷重≮9.0 kN。

（3）定位線(xiàn)夾滑動(dòng)荷重≮3.0 kN。

（4）定位線(xiàn)夾螺栓緊固力矩25～32 N·m。

2 無(wú)插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾的安裝

2.1 安裝要求

（1）根據(jù)產(chǎn)品示意圖檢查零部件是否齊全。

（2）松開(kāi)螺栓，將定位器的定位銷(xiāo)釘穿入有環(huán)夾板孔內(nèi)。

（3）將有環(huán)夾板旋轉(zhuǎn)至導(dǎo)線(xiàn)擬拉出的反方向位置，并將有環(huán)夾板推至定位銷(xiāo)釘?shù)撞俊?/p>

（4）將有環(huán)夾板的牙型放入接觸線(xiàn)線(xiàn)槽內(nèi)，同時(shí)將無(wú)環(huán)夾板的牙型放入接觸線(xiàn)線(xiàn)槽內(nèi)并保證無(wú)環(huán)夾板上的凸圓弧臺(tái)階完全卡入定位銷(xiāo)釘R2.2的圓弧槽內(nèi)。

（5）調(diào)整好定位線(xiàn)夾位置，從無(wú)環(huán)夾板側(cè)穿入螺栓，并帶上止動(dòng)墊圈和螺母，將其預(yù)緊。

（6）再次確認(rèn)定位線(xiàn)夾與定位器銷(xiāo)釘套筒上定位銷(xiāo)釘?shù)倪B接是否正確。

（7）使用力矩扳手緊固螺栓、螺母，緊固力矩為25～32 N·m。

2.2 注意事項(xiàng)

（1）保證無(wú)環(huán)夾板的凸圓弧臺(tái)階完全卡入定位銷(xiāo)釘?shù)膱A弧槽內(nèi)，如圖5所示。

圖5 定位銷(xiāo)釘連接例圖

（2）保證無(wú)環(huán)夾板和有環(huán)夾板的牙型均卡入接觸線(xiàn)線(xiàn)槽內(nèi)。

安裝完成后檢查定位線(xiàn)夾與定位器銷(xiāo)釘套筒上的定位銷(xiāo)釘連接間隙不大于3 mm，見(jiàn)圖6。

圖6 連接間隙例圖

3 常見(jiàn)事故案例及其原因分析

3.1 定位線(xiàn)夾未卡入接觸線(xiàn)線(xiàn)槽

既有線(xiàn)接觸網(wǎng)改造施工中，經(jīng)常存在只更換定位器而不更換接觸線(xiàn)的施工。既有接觸線(xiàn)長(zhǎng)期使用后，接觸線(xiàn)線(xiàn)槽氧化嚴(yán)重，更換的新定位器不能完全重合原定位線(xiàn)夾位置，線(xiàn)槽內(nèi)的積垢在夜間施工天窗內(nèi)難以完全清理干凈，造成定位線(xiàn)夾沒(méi)有完全卡入接觸線(xiàn)線(xiàn)槽，長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)后，受電弓的振動(dòng)容易造成定位器線(xiàn)夾脫落。

3.2 有環(huán)夾板方向錯(cuò)誤

有環(huán)夾板位于受壓側(cè)，這樣定位器拉出時(shí)的水平拉力才能通過(guò)定位銷(xiāo)釘、有環(huán)夾板傳遞至接觸線(xiàn)。如果有環(huán)夾板安裝錯(cuò)誤，定位器的水平拉力會(huì)通過(guò)定位銷(xiāo)釘傳遞至有環(huán)夾板，之后通過(guò)連接螺栓傳遞至無(wú)環(huán)夾板，再由無(wú)環(huán)夾板傳遞至接觸線(xiàn)。螺栓長(zhǎng)期承受振動(dòng)的剪切力，易發(fā)生松動(dòng)，甚至疲勞斷裂，造成線(xiàn)夾脫落。

3.3 無(wú)環(huán)夾板的卡板未卡入定位銷(xiāo)釘圓弧槽

無(wú)環(huán)夾板的凸圓弧臺(tái)階的厚度較薄，僅為 3 mm，夜間安裝過(guò)程中，容易造成無(wú)環(huán)卡板未卡入定位銷(xiāo)釘圓弧槽，但是受定位器張力作用，定位線(xiàn)夾同樣承受了較大張力，施工時(shí)往往不易檢查發(fā)現(xiàn)，使其帶病運(yùn)行，存在嚴(yán)重安全隱患，運(yùn)行一段時(shí)間后易造成定位器脫落。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：正常入槽的定位線(xiàn)夾，定位套管銷(xiāo)釘處的間隙不大于3 mm；未入槽的定位線(xiàn)夾，定位套管銷(xiāo)釘間的間隙大于5 mm，如圖7所示。

圖7 間隙對(duì)比例圖

4 預(yù)防措施

綜上所述，在既有線(xiàn)更換承力索、接觸線(xiàn)、腕臂、吊弦等施工項(xiàng)目中均需要調(diào)整導(dǎo)高、拉出值、定位坡度，重復(fù)安裝調(diào)整定位器線(xiàn)夾次數(shù)多，且受作業(yè)時(shí)間、作業(yè)水平的限制，施工工藝很難達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。下面針對(duì)預(yù)防定位器脫落問(wèn)題提出幾點(diǎn)預(yù)防措施。

（1）安裝前加強(qiáng)作業(yè)人員的工藝知識(shí)培訓(xùn)，進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底，安裝過(guò)程中加強(qiáng)檢查力度，安裝后加強(qiáng)關(guān)鍵項(xiàng)目的復(fù)檢。

（2）每次安裝線(xiàn)夾前，必須使用砂紙對(duì)接觸線(xiàn)安裝位置進(jìn)行打磨，確保接觸線(xiàn)線(xiàn)槽無(wú)污垢，安裝線(xiàn)夾入槽。

（3）定制特殊工具塞尺，每次安裝完畢后，使用工具塞尺檢查定位套管銷(xiāo)釘處的間隙，當(dāng)不能塞入塞尺時(shí)，說(shuō)明間隙小于定值，定位線(xiàn)夾卡入定位銷(xiāo)釘槽；當(dāng)能塞入塞尺時(shí)，說(shuō)明定位套筒處的間隙大于5 mm，定位線(xiàn)夾沒(méi)有卡入定位銷(xiāo)釘槽，必須重新安裝。

（4）進(jìn)行影像資料收集。每次夜間天窗調(diào)整后，作業(yè)時(shí)間有限，沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行完整檢測(cè)，采用影像技術(shù)對(duì)定位線(xiàn)夾處進(jìn)行拍照，利用其余時(shí)間對(duì)安裝效果進(jìn)行及時(shí)分析。

（5）無(wú)插銷(xiāo)式定位線(xiàn)夾為插銷(xiāo)式線(xiàn)夾的升級(jí)型，其雖克服了U形銷(xiāo)釘易疲勞斷裂的缺陷，但也存在安裝時(shí)線(xiàn)夾分體組裝，間隙檢查困難的缺陷，特別是在既有線(xiàn)作業(yè)時(shí)間短，夜間照明不良的工況下，難以準(zhǔn)確檢查，需要加強(qiáng)零部件的工藝研究，在設(shè)計(jì)階段解決該問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

北京鐵路局京廣鐵路電氣化改造工程中，每套定位器需要進(jìn)行3次安裝調(diào)整，標(biāo)段工作量多達(dá)5萬(wàn)余次，每次定位器調(diào)整均需要重復(fù)檢查，風(fēng)險(xiǎn)性極高。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的技術(shù)交底、培訓(xùn)、檢查，定位器安裝這一關(guān)鍵工序得到了很好的卡控，特別是工具塞尺的創(chuàng)新應(yīng)用，避免了肉眼的人為誤判、無(wú)法精確測(cè)量的弊端，在既有線(xiàn)施工改造中得到了很好的應(yīng)用。

[1] TB/T2075.3-2010 電氣化鐵路接觸網(wǎng)零部件[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社.

The steady arm is liable to fall off during its installation in existed railway line construction due to influence of short construction period, poor lighting and process level and consequently causes the train running accident. The paper analyzes parameters of wire clip, installation process requirements, presents common accident cases and analyzes the causes. The paper puts forward 5 pieces of preventive measures for protection against the steady arm falling off during installation period, from which, the use of feeler gauge shows satisfactory effects, providing a certain guidance for installation of steady arm during reconstruction of overhead contact system of existed railway line.

Existed railway line; overhead contact system; steady arm; wire clip; preventive measures

U225.4+2

B

1007-936X(2017)02-0045-03

秦國(guó)金.中鐵五局集團(tuán)電務(wù)城通工程有限責(zé)任公司，工程師，電話(huà)：13480273863；劉大川.中鐵五局集團(tuán)電務(wù)城通工程有限責(zé)任公司，工程師。

2016-08-19