摘要:本文主要总结了定位线夹常见故障,对其原因进行分析并提出有效防范措施,有效指导了定位线夹的安装及日常检修维护工作。
关键词:定位线夹;故障;分析;对策
Abstract: This paper mainly summarizes the common faults of the positioning cable clamp, analyzes its causes and puts forward effective preventive measures, which effectively guides the installation and daily maintenance of the positioning cable clamp.
Key words: Positioning cable clamp;Fault;Analysis;Countermeasure
引言
定位线夹是电气化铁路上应用最为普遍和重要的接触网零部件之一。定位线夹是固定接触线在受电弓动态包络线范围内安全运行的保障。近年来,随着铁路机车运行速度的不断提高,定位线夹出现故障的几率不断增大。定位线夹出现故障经常会造成剐弓、剐网等弓网故障,严重影响电力机车或接触网的正常运行。因此,有必要对定位线夹在运行中出现的故障进行总结分析、查找原因并找出有效的应对措施,以便更好地指导施工安装和日常巡检维护工作。
1 定位线夹结构组成
目前,我国电气化铁路中常用的定位线夹结构一般主要由:有环夹板、无环夹板、连接螺栓、U型固定销组成。定位线夹通过定位器固定销与定位器连接,通过线夹夹板牙型对接触线进行固定。具体如图1。
1.有环夹板;2.无环夹板;3.连接螺栓;4 U.型固定销;5.定位器固定销;6.牙型
图 1 定位线夹结构示意图
2 定位线夹常见故障分析及对策
2.1 定位线夹夹板开裂问题
2.1.1 表现形式
有环夹板、无环夹板连接螺栓孔周边出现裂纹,具体见图2。
图2 定位线夹有环夹板出现裂纹
2.1.2 原因分析
通过对断裂定位线夹断口进行观察、试验、分析,认为定位线夹断裂主要有以下几个原因:
(1)定位线夹材质问题。部分厂家生产的定位线夹材质中含有晶状杂质,导致定位线夹的机械强度不够,在长期振动、受力后出现断裂。
(2)定位线夹受力面装反。定位线夹有环夹板机械强度比无环夹板机械强度大,正确的安装方式为有环夹板必须处于受力侧,但因安装人员素质高低不等会造成个别受力面装反现象出现,这也是定位线夹夹板断裂原因之一。
(3)定位线夹连接螺栓紧固力矩超标。定位线夹连接螺栓及螺母有规定的紧固力矩值,但在实际安装及维修中部分人员会使用开口扳手进行紧固,紧固力矩值不易控制,造成紧固力矩超标现象。如果紧固力矩值超出线夹夹板承受的额定机械强度后就可能导致夹板出现裂纹。
2.1.3 防范措施
(1)加强到货产品的抽验力度,对不合格品坚决退货,严防劣质产品上线;
(2)施工安装和更换时,要按照安装图或说明书要求正确安装,保证受力面安装方向正确;
(3)人员在安装或维修时,紧固定位线夹连接螺栓时必须使用力矩扳手,并按规定的紧固力矩值进行紧固。
2.2 定位线夹从接触线上脱落问题
2.2.1 表现形式
定位线夹与接触线脱离,定位器下垂到接触线下方。在电力机车通过时,与受电弓发生撞击,发生弓网故障,具体见图3。
图3 定位器侵入受电弓动态包络线示意图
2.2.2 原因分析
通过对定位线夹结构及故障案例分析,认为是定位线夹牙型未卡牢接触线导致定位线夹从接触线上抽脱,导致线夹牙型未卡牢接触线的原因有以下几个:
(1)定位线夹保护不到位。在对定位线夹搬移过程中经常有随意抛丢或堆压存放现象,在这个过程中可能导致定位线夹牙型部位非正常受力变形,致使定位线夹安装时无法卡牢接触线。因此,定位线夹长期带病运行,在频繁振动作用下导致线夹牙型或接触线线槽磨损,进而出现定位线夹从接触线上滑脱问题。
(2)定位线夹连接螺栓紧固力矩不足。我国铁路系统使用的定位线夹种类较多,近几年使用的定位线夹有环夹板(受力面)螺栓孔均带有丝扣。由于施工工艺编制不详实、更新不及时、技术交底不到位等情况,安装人员不掌握该类型定位线夹的正确安装方法。在安装过程中紧固次序错误,先对螺母进行了标准力矩紧固而后对螺栓进行紧固,导致定位线夹牙型无法卡牢接触线,致使在运行过程中,定位线夹从接触线上滑脱。
(3)定位线夹牙型仅部分卡到接触线沟槽内。在定位线夹检修、安装过程中,员工责任心不强,安全意识淡薄,定位线夹牙型未全部卡到接触线沟槽内而未及时发现,在频繁振动作用下导致线夹牙型或接触线沟槽磨损也会导致定位线夹从接触线上脱落。
2.2.3 防范措施
(1)制定详实、完善的定位线夹安装工艺,明确定位线夹连接螺栓紧固次序,安装状态检查重点,提高安装及检修维护质量。
(2)在安装前对定位线夹进行状态确认,在安装完成后严格执行互检制度,确保上线产品质量及安装维护状态满足稳定运行要求。
图4 定位线夹与定位器固定销脱开
2.3 定位线夹从定位器固定销抽脱问题
2.3.1 表现形式
定位线夹从定位器固定销上脱落,定位线夹留在接触线上,但定位器下垂到接触线下方。在电力机车通过时,与受电弓发生剐弓或撞击进而发生弓网故障,具体见图4。
2.3.2 原因分析
从定位线夹的连接方式及故障案例分析,定位线夹从定位器固定销上抽脱的原因主要有以下几个:
有U型固定销的定位线夹:
(1)在装配定位线夹过程中,使U型固定销受到挤压损伤后经断裂。断裂的U型固定销在频繁振动后从定位线夹内退出,造成定位器固定销从定位线夹脱出。
(2)在安装定位线夹时,U型固定销的穿向错误,导致定位线夹未与定位器固定销可靠连接,在发生振动时定位器固定销从定位线夹上抽脱。
无U型固定销的定位线夹:
在安装时没有将定位线夹与定位器固定销正确连接,在两者配合公差非常小的情况下用力旋扭插入,卡块虽然未入卡槽但仍然能够连接在一起没有滑出并在线运行,埋下安全隐患,运行中长期高频振动,导致定位器固定销从定位线夹内抽脱。
2.3.3 防范措施
(1)制定详实、完善的安装工艺,明确定位线夹卡控关键点,确保安装质量。
(2)在安装前对定位线夹进行状态确认,在安装完成后严格执行互检制度,确保上线产品质量及安装维护状态满足稳定运行要求。
3 结语
根据近几年来电气化铁路接触网定位线夹的运行情况看,定位线夹所发生的故障,除了少数是因产品质量问题,多数还是因安装工艺不合规、方法错误、操作人员操作和巡、检、修不到位造成。因此,严格安装工艺并提高日常巡、检、修质量,可以减少定位线夹常见故障的发生。
参考文献
[1]电气化铁道接触网.北京:中铁电力出版社,2006.
[2]电气化铁道接触网零部件[S].TB/T 2075.1-2075.23-2010.
[3]沪杭城际铁路接触网零部件安装使用说明书[Z].
作者简介
马立明,中铁电气化铁路运营管理有限公司上海维管处徐州维管段,工程师。
论文作者:马立明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:夹板论文; 定位器论文; 紧固论文; 力矩论文; 螺栓论文; 电气化铁路论文; 线上论文; 《电力设备》2019年第4期论文;