大準(zhǔn)線二道河站信號(hào)設(shè)備存在缺陷及整改措施

樊偉偉

神華準(zhǔn)能大準(zhǔn)鐵路公司信號(hào)段，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300

1 大準(zhǔn)線二道河站基本概況

大準(zhǔn)鐵路自1997年7月20日正式投入運(yùn)以來(lái)，運(yùn)量逐年遞增，創(chuàng)單線電氣化鐵路運(yùn)輸世界新高。其所屬二道河車站位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市清水河縣王桂窯鄉(xiāng)境內(nèi)，車站性質(zhì)為技術(shù)中間站，辦理列車到發(fā)，通過(guò)會(huì)讓及托電專用線貨物運(yùn)輸?shù)葮I(yè)務(wù)。車站等級(jí)為四等車站。主要任務(wù)：貨運(yùn)客運(yùn)，辦理到達(dá)托電專用線，運(yùn)煤專列和零星貨物交接，是大準(zhǔn)鐵路的樞紐站。作為準(zhǔn)格爾至大同，準(zhǔn)格爾至托克托電廠鐵路上中轉(zhuǎn)站，其承擔(dān)著將準(zhǔn)格爾生產(chǎn)的煤炭經(jīng)二道河站運(yùn)往大同和托電的任務(wù)。該站的行車控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖。其邏輯運(yùn)算部分為鐵科研TYJL-TR9型容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，點(diǎn)岱溝站采用的聯(lián)鎖設(shè)備為中國(guó)鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所開發(fā)的TYJL-TR9型容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)在硬件上采用采用三取二的冗余結(jié)構(gòu)，以國(guó)際上著名的TRICONEX公司的三冗余控制器為硬件基礎(chǔ)，輸入電路、輸出電路、CPU均采用三取二的冗余措施。高可靠的軟件體系，系統(tǒng)采用雙軟件比較。具備完善的與軟、硬件相配套的保障體系，該系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)為該系統(tǒng)迅速提供聯(lián)鎖數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、配線圖表。可提供多種控制方式。當(dāng)采集板發(fā)生故障時(shí)，其內(nèi)部的電器元件會(huì)隨機(jī)的發(fā)送高（低）電平，由于沒有方波返回，計(jì)算機(jī)將判斷接點(diǎn)斷開。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障安全。TYJL-TR9型容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用的采集板共計(jì)36個(gè)輸入通道。而本次改造新增的繼電器中，有11個(gè)需要狀態(tài)采集。故只需新增一塊采集板。采用25HZ相敏軌道電路檢查檢查股道的占用情況，以18信息移頻設(shè)備為基礎(chǔ)，通過(guò)LED色燈信號(hào)指揮列車運(yùn)行。

2 二道河車站目前存在的問(wèn)題

作為煤炭企業(yè)自建自管的專用鐵路，大準(zhǔn)鐵路承擔(dān)著繁重的煤炭外運(yùn)任務(wù)。作為大準(zhǔn)線中轉(zhuǎn)站，二道河站的運(yùn)輸能力直接影響著大準(zhǔn)線的運(yùn)輸能力和托克托電廠的發(fā)電能力，為了提高線路的利用效率，設(shè)計(jì)人員為二道河車站設(shè)計(jì)了兩條通過(guò)進(jìn)路。列車由薛家灣方向經(jīng)8/10號(hào)道岔定位四道通過(guò)開往大同方向，列車可由薛家灣方向經(jīng)8/10號(hào)道岔反位三道通過(guò)開往托列車克托電廠方向。

然而，原始設(shè)計(jì)中卻存在一個(gè)缺陷，即列車由薛家灣方向經(jīng)8/10號(hào)道岔反位三道通過(guò)開往托克托電廠方向。列車經(jīng)8/10號(hào)道岔側(cè)向通過(guò)時(shí)，限速45公里/小時(shí)，道岔這一缺陷嚴(yán)重影響了大準(zhǔn)鐵路的運(yùn)輸能力。

3 解決方案

在上兩節(jié)中我們?cè)敿?xì)的介紹了二道河車站的現(xiàn)狀及存在的缺陷。該問(wèn)題雖然看似簡(jiǎn)單，大準(zhǔn)線為電氣化鐵路，但影響著二道河車站的通過(guò)能力，卻可以通過(guò)對(duì)現(xiàn)有站場(chǎng)道岔進(jìn)行改造加以解決。我提出的改造方案如下：

方案一：將原8/10道岔由雙機(jī)雙動(dòng)改為S700K道岔，新增道岔組合一架，新增電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)5臺(tái)。電源屏：PZJ- ——15/3型三相交流電源屏一臺(tái)。

方案二：將原8/10道岔由雙機(jī)雙動(dòng)改為ZD9直流、ZD9交流、ZYJ7型電液轉(zhuǎn)轍機(jī)等構(gòu)成的提速道岔，新增道岔組合一架，新增電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)5臺(tái)。電源屏：PZJ-——15/3型三相交流電源屏一臺(tái)。

方案三：將原8/10道岔由雙機(jī)雙動(dòng)改為復(fù)式交分道岔。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考查和科學(xué)論證及便與維修等各方面因素考慮，最終確定采用方案一。

4 道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備

4.1 安裝提速道岔的意義

我國(guó)鐵路主要使用單開道岔。單開道岔由轉(zhuǎn)轍機(jī)部分、連接部分及轍叉和護(hù)軌等構(gòu)成。轉(zhuǎn)轍機(jī)部分早期的轉(zhuǎn)轍機(jī)械為轉(zhuǎn)換鎖閉器，通過(guò)道岔握柄由人工扳動(dòng)。這種轉(zhuǎn)轍機(jī)械效率低，安全性差，主要用于電鎖器聯(lián)鎖車站。使用這種聯(lián)鎖的車站全國(guó)已為數(shù)不多。

為滿足鐵路運(yùn)輸對(duì)安全和效率的要求，隨著科技進(jìn)步，轉(zhuǎn)轍機(jī)械發(fā)展成為電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，即出現(xiàn)了電動(dòng)道岔。我國(guó)電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的主要定型為ZD6型。這種轉(zhuǎn)轍機(jī)械作為最基本的基礎(chǔ)設(shè)施為發(fā)展車站電氣集中聯(lián)鎖提供了條件。

普通道岔雖然使用量較大，但普遍存在著大修周期短，維修量大、故障多、使用壽命短等問(wèn)題。同時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換力較小，無(wú)外鎖閉功能，快速行車時(shí)，必然存在不安全隱患。因此，隨著鐵路運(yùn)輸向高速、重載的方向發(fā)展，在運(yùn)輸繁忙干線上的正線上必須采用提速道岔。

提速道岔種類很多。其中德國(guó)西門子公司S700K型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)和ELP319型密貼檢查器構(gòu)成的提速道岔，具有多點(diǎn)牽引，分動(dòng)外鎖閉的功能。除此之外，還有ZD9直流、ZD9交流、ZYJ7型電液轉(zhuǎn)轍機(jī)等構(gòu)成的提速道岔。

為更好地說(shuō)明為何要采用帶有外鎖閉功能的提速道岔，首先要弄清什么叫道岔的鎖閉。

道岔鎖閉是指道岔這種位置的固定是在轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的。ZD6型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)道岔轉(zhuǎn)換到位后，轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)鎖閉齒輪圓弧面與齒條塊削尖齒圓弧重合。重合后產(chǎn)生一個(gè)固定的力，通過(guò)外部桿件加到道岔的尖軌上，實(shí)現(xiàn)道岔位置固定。實(shí)質(zhì)上，這種方式對(duì)道岔實(shí)現(xiàn)的是間接鎖閉，不是直接鎖閉。當(dāng)列車通過(guò)道岔產(chǎn)生沖擊時(shí)，其沖擊力將通過(guò)桿件加到轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部。沖擊力過(guò)大時(shí)可能造成轉(zhuǎn)轍機(jī)部件損壞。轉(zhuǎn)轍機(jī)部件一旦損壞便可能會(huì)對(duì)道岔失去鎖閉功能，導(dǎo)致桿件移動(dòng)，釀成重大行車事故。

外鎖閉道岔，當(dāng)?shù)啦硖幱谀撤N位置時(shí)，通過(guò)本身所依附的鎖閉裝置，直接把尖軌與基本軌夾緊并固定。這種道岔的鎖閉裝置設(shè)于轉(zhuǎn)轍機(jī)外部，因此稱為外鎖閉道岔。

外鎖閉裝置，能有效地克服尖軌在密貼時(shí)轉(zhuǎn)換阻力，可靠地鎖閉道岔尖軌和基本軌（可動(dòng)心軌和翼軌）,即使連接桿折斷，外鎖閉裝置仍在起著鎖閉作用，外鎖閉能夠隔離列車通過(guò)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)換設(shè)備的震動(dòng)和沖擊，提高轉(zhuǎn)換設(shè)備壽命和可靠性。外鎖閉道岔的鎖閉裝置一旦處于鎖閉狀態(tài)，列車通過(guò)道岔時(shí)，輪對(duì)對(duì)尖軌產(chǎn)生的側(cè)向沖擊力基本上不會(huì)傳到轉(zhuǎn)換設(shè)備上，即不會(huì)加到轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部，可延長(zhǎng)轉(zhuǎn)轍機(jī)及各種轉(zhuǎn)換桿件的使用壽命。同時(shí)，由于對(duì)道岔的鎖閉是在尖軌與基本軌間直接進(jìn)行的，是非常牢固的能適應(yīng)列車提速后產(chǎn)生的強(qiáng)烈的沖擊。

4.2 道岔室外設(shè)備

4.2.1 S700K道岔

在本方案中8/10道岔改為S700K，其轍叉號(hào)為12號(hào)、鋼軌類型為60kg/m。故選取S700K型轉(zhuǎn)轍機(jī)5臺(tái)。

4.2.2 8/10道岔

由于8/10道岔僅是改變轉(zhuǎn)轍機(jī)型號(hào)，不需要對(duì)室內(nèi)外硬件設(shè)備進(jìn)行更改。

擬在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)敷設(shè)新電纜重新納入聯(lián)鎖，故不再累述。

4.2.3 道岔室內(nèi)控制電路

在本次改造中采用四線制道岔控制電路納入聯(lián)鎖。道岔的控制電路控制電路可加以利用，故8/10道岔增設(shè)室內(nèi)組合54架1、2、3層，更新室外電纜并在聯(lián)鎖軟件中做出相應(yīng)更改。C4組合位置如下：

新増：54架1、2、3層 8/10 利舊 51架，2層 8/10

[1]孫啟發(fā)主編.S700K道岔轉(zhuǎn)換與鎖閉設(shè)備原理及維護(hù)知識(shí)[M].北京：鐵道出版社，2007.

[2]鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.

[3]武汛主編.鐵路班組長(zhǎng)電務(wù)技術(shù)[M].北京：鐵道出版社，2000.