摘要:讲述了新型道岔电热除雪装置在津滨城市快速轨道交通的应用,以及在设计、安装过程中发现的一些问题,并寻找相应的解决办法。

关键词:道岔,电热除雪装置,城市轻轨
 
      道岔是铁路车站运输设备的重要组成部分。当冬季降雪时,特别是雪比较大时,如不及时清扫道岔积雪或清扫不彻底,造成道岔尖轨尖端与基本轨不密贴,将直接影响列车的接发作业,甚至造成铁路运输的中断。《技规》规定:如尖轨尖端与基本轨在静止状态不密贴(在第一连接杆处有4mm及以上间隙),不能锁闭或开放信号。
1　津滨线城轨交通的道岔除雪现状
      城市轨道交通是国内特大城市新兴的一种轨道交通方式。津滨线全长约46km,中间分布有15个车站,其中设有露天道岔的车站8个,采用全封闭形式,车辆运行间隔时间短,无避车空间,人员在车辆运行期间根本无法走下站台清扫道岔区积雪。以往如在夜间停运时段下雪,采用人工除雪或在道岔区铺设苫布,可以暂时缓解问题。但如果在白天正常运营状况下降雪,特别是雪比较大时,基本上是无法清扫,只有停运一段时间待积雪清除干净才能开通运行,对运营的干扰很大。因此冬季道岔区清扫积雪是城轨交通安全运输的难题之一。
2　电热除雪装置特点
      dccx-2型道岔电热除雪装置自通过技术鉴定以来,很快就运用到铁路运输生产中,解决了多年来冬季道岔降雪清扫问题,有力地保证了运输安全畅通。WWw.11665.CoM其特点是具有自动温控和漏电自动保护功能,耗电量低,每一换算组最大耗电量为1800w(6只电热滑床板为1组,加热管串联使用,12只为一换算组),比目前采用的其他电加热方式更省电,而且安装维护简单、方便、无环境污染。目前该设备已在全国铁路系统15个大型车站、车务段编组站推广使用。
3　电热除雪装置结构
      道岔电热除雪装置由室外融雪滑床板组合件和室内融雪功能监控组合件2大部分组成。室外融雪滑床板组合件由电热滑床板、长寿命抗震电加热管、电缆线、电缆盒、测温传感器及接线盒组成室内监控组合件是道岔电热除雪装置的监控系统由电源装置、显示装置、监控报警装置、测温控温装置、漏电检测装置组合而成(组成控制柜)。
4　电热除雪装置工作方式
      在道岔电热除雪装置接通电源后,控制柜向室外道岔融雪滑床板组合件送电(单相220v),电加热管开始工作,加热电热滑床板,使积雪和飘落的雪花融化,道岔滑床板、尖轨尖端无结冰、无积水,道岔使用灵活,基本轨与尖轨、尖轨与滑床台的密贴程度符合《技规》要求。
      在道岔加热融雪的过程中,监控装置对加热器件、供电线路的工作状态进行监控,如发生漏电、开路或不正常供电,将自动报警并显示故障所在的道岔编号(与现场道岔对应编号)。同时及时切断该路电源,使故障不升级。控制机柜的面板上有温度设定,可根据现场降雪及气温的实际情况,人为设置滑床板的上、下限温度,使电热滑床板保持恒温,自动降低供电输出功率,达到节约能耗的目的。
5　设计及安装中发现的问题及解决办法
      ddcx-2型道岔电热除雪装置的施工设计,包括:车站电缆长度、电缆型号、电力增容情况,以及电热滑床板的钻孔位置及安装加热管的方法。其中对电加热管串联后的分支电线走线形式,以及防护形式重新做适合现场实际情况的调整。设计采用日丰管为电热管防护线的外部防护形式,接头采用4/6分内扣三通变通,公共走线部分采用pvc管,从电缆盒接口出来的分支电线采用一寸直径的优质橡胶管,外面用管箍扎紧,这样就使所有的分支电线都处于管材的保护之中,抗老化耐腐蚀的性能均高于钢管,并且绝缘性能良好,不会造成漏电或使轨道电路短路的情况。更重要的是,由于日丰管可以按照电线的走线形式弯成适合的形状,减少了施工难度,提高了工效。
      问题1:专线4259型道岔无法正常安装道岔电热除雪装置。专线4259型道岔为特殊型道岔转辙机附近的滑床板为卧入砼枕的布置形式,采用正常的平行于滑床板方向无法安装电热管。解决方法:将滑床板直向钻孔改为斜向钻孔,此斜向钻孔不影响滑床板的强度。该方法已通过了铁道部产品质量监督检验中心的强度检测。同时定制异型电加热管,并把电线的走线接头改成特殊的有锥度的接头,以满足异型电热管防护的安装要求,安装位置如图1所示。

      问题2:道岔电热除雪装置的电磁波对atc系统的影响。atc系统的安装方式是在道岔区域钢轨轨墙部位敷设机车环线信号电缆,通过车-地信号环线和机车信号环线与中心控制室实现接发列车安全防护。而道岔电热除雪装置是安装在道岔滑床板上,电热管及电缆线在送电工作时要产生电磁波。由于存在自动温控装置,电压及电流是变化的,产生的频率不是峰谷周期变化波形,而是一种非规则波形。道岔电热除雪装置采用的是50hz/220v电压,加热管的功率为150w/37v,双线回路,6只串联为1组,最大电流为4a,这样的安装方式使波形互相叠加。双向可控硅产生的高次谐波和50hz的正常波形峰谷叠加后,不会对atc系统的载波频率产生干扰。经长期使用也证实其对轨道电路信号无干扰。为了更准确地把握是否会对atc系统产生干扰,模拟道岔电热除雪装置实际工作的状态,测试机车车-地系统受影响情况:准备了电缆和与6只加热管功率接近的电阻,控制部分选择了带有双向可控硅的220v固态调压器,通过改变电流及电压的输出,测试人员在机车上对机车信号环线的信号接收状况进行检查。经过实际测试,证明道岔电热除雪装置在使用时未对机车环路及车-地通信环路产生干扰,再次确认了dccx-2型道岔电热除雪装置可以在有机车环路的道岔使用。
      解决以上问题后,天津津滨城轨道岔电热除雪装置的施工安装工作在2005年12月初完成,并一次性通过检测验收。在2006年初天津几次比较大的降雪中,该设备能正常使用并发挥了巨大作用,有效地保证了列车的正常接发。
      从图2可以看出道岔尖轨、基本轨、滑床板的积雪均被融化,无冰冻、积水现象,道岔转动灵活。

6　结论
      通过实际效果比对,dccx-2型道岔电热除雪装置很适合在与津滨城轨类似的城市轨道交通上使用,对机车的正常行驶与车-地通信以及环保都无明显影响,是一种高效、节能、无污染的新型道岔除雪设备。
 
参考文献
1　中国铁道科学研究院·津滨轻轨atc系统使用维护培训教程.
2　钟楠,孙士臣,孙铁强等·新型道岔电热除雪装置〔j〕.沈铁科技,2003(2).