淺談鐵路信號(hào)防雷施工技術(shù)

郭建明

摘 要：本文對(duì)鐵路信號(hào)中雷電危害、襲擊規(guī)律、雷擊原因進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)鐵路信號(hào)防雷施工技術(shù)進(jìn)行探討，為提高鐵路信號(hào)防雷施工質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路信號(hào)；防雷施工；技術(shù)；探討

鐵路信號(hào)在保證整個(gè)鐵路系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行中發(fā)揮關(guān)鍵作用，尤其當(dāng)今社會(huì)發(fā)展迅速，社會(huì)對(duì)鐵路各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量提出更高要求。防雷是鐵路信號(hào)施工的關(guān)鍵，對(duì)保證鐵路信號(hào)運(yùn)行穩(wěn)定性具有重要意義。

1 鐵路信號(hào)中雷電的影響

雷電給鐵路造成的危害非常之大，輕者導(dǎo)致電氣元件損壞，重則導(dǎo)致鐵路系統(tǒng)局部癱瘓，給鐵路的正常運(yùn)行構(gòu)成較大威脅，因此，注重對(duì)雷電給鐵路信號(hào)影響的研究，有助于給鐵路信號(hào)的防雷施工提供指導(dǎo)。

1.1 雷電給鐵路的危害

鐵路信號(hào)遭受的雷電由直擊雷與感應(yīng)雷之分，其中直擊雷指雷電直接作用在鐵路信號(hào)設(shè)備上，產(chǎn)生過電流、過電壓，給鐵路信號(hào)設(shè)備造成直接的危害。分析發(fā)現(xiàn)直擊雷產(chǎn)生的電流與電壓非常大，破壞性較強(qiáng)，但發(fā)生率相對(duì)較低。感應(yīng)雷主要指雷電對(duì)大地進(jìn)行放電時(shí)，在鐵路信號(hào)設(shè)備附近產(chǎn)生較大電磁場(chǎng)，侵入到設(shè)備后產(chǎn)生過電流、過電壓。感應(yīng)雷會(huì)破壞串聯(lián)在線路上的電子設(shè)備，導(dǎo)致其無法正常工作。研究發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)雷的產(chǎn)生與接地設(shè)備電阻、設(shè)備附近土壤、雷擊點(diǎn)位置相關(guān)，因此，在施工中應(yīng)多加注意。

1.2 雷電襲擊規(guī)律分析

鐵路信號(hào)設(shè)備工作環(huán)境、運(yùn)行原理存在較大差異，使得其遭受的雷擊存在不同的規(guī)律，只有對(duì)鐵路信號(hào)造成雷擊的規(guī)律進(jìn)行深入研究，分門別類，在實(shí)際施工中加以應(yīng)對(duì)，才能有效防止鐵路信號(hào)雷擊情況的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)，鐵路信號(hào)遭受雷擊形式主要分為：從信號(hào)交流電源系統(tǒng)入侵、從架空線路入侵、從鐵軌電路入侵3種。

1.3 鐵路信號(hào)雷擊原因

對(duì)鐵路信號(hào)遭受雷擊的原因進(jìn)行匯總分析，主要可分為以下3種原因：（1）鐵路工程規(guī)模較大，多數(shù)信號(hào)設(shè)備分布在較為空曠的區(qū)域，或在山區(qū)等一些海拔較高的地區(qū)；（2）鐵路為鋼鐵材質(zhì)是良好的導(dǎo)體，因此，與鐵路信號(hào)設(shè)備接觸，大大增加直擊雷雷擊；（3）鐵路系統(tǒng)部分設(shè)備布置不夠合理，尤其布設(shè)較多的接地系統(tǒng)，導(dǎo)致沖擊接地電阻的均衡性較差，一旦出現(xiàn)雷擊容易形成電位差，促使電位反擊，不僅影響鐵路信號(hào)的正常運(yùn)行，而且會(huì)引發(fā)安全事故。

2 鐵路信號(hào)防雷施工技術(shù)

2.1 避雷針布設(shè)應(yīng)合理

避雷針是防止鐵路信號(hào)造成雷擊的重要設(shè)備，尤其在直擊雷的防范上效果顯著。因此，鐵路信號(hào)防雷施工中應(yīng)將避雷針的合理布置當(dāng)做施工重點(diǎn)。一方面，做好布設(shè)前的檢查工作，尤其應(yīng)檢查裝置的相關(guān)部件焊接是否牢固，是否存在接觸不良的狀況。另一方面，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)范設(shè)置接地引線長(zhǎng)度以及接地電阻。另外，避雷針布設(shè)完成后應(yīng)使用專門的設(shè)備檢查接地相關(guān)施工是否合理，連接位置是否牢固等，保證布設(shè)的避雷針滿足鐵路信號(hào)防雷要求。

2.2 保證避雷網(wǎng)施工質(zhì)量

鐵路信號(hào)防雷施工時(shí)還應(yīng)確保避雷網(wǎng)、避雷帶的施工質(zhì)量，尤其應(yīng)把握施工的細(xì)節(jié)，例如，構(gòu)成避雷網(wǎng)的方格網(wǎng)規(guī)格應(yīng)控制在3m×3m以內(nèi)，每間隔3m采用焊接方式與避雷帶連接在一起。其中避雷網(wǎng)可使用40mm×4m的熱鍍鋅扁鋼交叉后兩面進(jìn)行施焊操作，尤其應(yīng)注重將熱鍍鋅鋼材的鍍層厚度控制在20～60μm范圍內(nèi)。另外，布設(shè)避雷帶時(shí)當(dāng)信號(hào)樓沒有防護(hù)墻時(shí)，應(yīng)使用輔助架進(jìn)行固定，確保牢固施工。另外，實(shí)際施工時(shí)避雷網(wǎng)、避雷帶均可使用扁鋼、鍍鋅圓鋼，其中扁鋼的厚度至少應(yīng)為4mm厚，圓鋼直徑至少應(yīng)為8mm。

2.3 明確避雷器布設(shè)重點(diǎn)

避雷器的布置是鐵路信號(hào)防雷施工的重要內(nèi)容，關(guān)系著鐵路信號(hào)防雷性能，因此，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)明確避雷器布設(shè)的重點(diǎn)，保證避雷器施工質(zhì)量。一方面，選擇合適類型的避雷器。當(dāng)前避雷器種類較多，包括氧化鋅避雷器、閥型避雷器、管型避雷器等，不同避雷器安裝程序及工作原理有所差異，其中氧化鋅避雷優(yōu)點(diǎn)突出，不僅解污穢能力強(qiáng)，而且具有較好的封閉性，尤其具有較大的流通能力，因此，鐵路信號(hào)防雷施工中應(yīng)使用該種類型的避雷器。另一方面，實(shí)際施工中還設(shè)置合理的殘壓值，尤其應(yīng)保證引線上的殘壓值減少的合理性。根據(jù)電學(xué)理論得知，殘壓值的減少可通過降低引線電阻或降低引線電壓實(shí)現(xiàn)，因此，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況將避雷器布設(shè)在合理位置，一般布設(shè)在和配電變壓器相近的位置。

2.4 嚴(yán)把焊接質(zhì)量關(guān)

鐵路信號(hào)防雷施工中焊接操作是重要的工序，焊接流程是否合理、焊接質(zhì)量是否可靠直接影響鐵路信號(hào)的防雷性能，因此，為保證施工質(zhì)量應(yīng)認(rèn)真落實(shí)以下內(nèi)容：使用直流反接法進(jìn)行焊接操作，原因在于將焊件作為負(fù)極，受熱程度較小、溫度低、飛濺相對(duì)較小，可明顯提高焊接質(zhì)量。同時(shí)，進(jìn)行多道多層焊接操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制每層間的溫度，應(yīng)控制在175℃以下。同時(shí)，當(dāng)焊完一道或一層時(shí)應(yīng)認(rèn)真清理產(chǎn)生的焊渣，保證焊臺(tái)的整潔性。另外，還應(yīng)做好焊接質(zhì)量檢查，檢查焊接位置是否出現(xiàn)殘缺、咬邊、裂紋等不良情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)依據(jù)規(guī)范要求加以解決。

除此之外，為保證鐵路信號(hào)防雷施工質(zhì)量，防雷施工前應(yīng)組織施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，尤其使其提高認(rèn)識(shí)，明確鐵路信號(hào)防雷施工重點(diǎn)、防雷施工流程以及施工具體規(guī)范等，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行施工。

3 結(jié)論

鐵路在方便人們出行，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展上發(fā)揮關(guān)鍵作用，因此，保證鐵路信號(hào)系統(tǒng)正常運(yùn)行，對(duì)確保鐵路系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文通過研究得出以下結(jié)論：

（1）雷擊是影響鐵路信號(hào)正常工作的重要影響因素，因此，鐵路部門應(yīng)加強(qiáng)鐵路信號(hào)雷擊的研究，分析雷擊的危害及雷擊原因，找到防雷擊的薄弱環(huán)節(jié)，在施工中注重加強(qiáng)。

（2）為提高鐵路信號(hào)防雷擊施工質(zhì)量，尤其應(yīng)注重避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶等合理布設(shè)，嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行焊接操作，保證焊接操作質(zhì)量，為鐵路信號(hào)防雷擊性能的提高奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：河鋼宣鋼物流公司）