• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

铁路信号系统站联电缆割接施工技术的优化与效果分析

周珩
  
云升媒体号
2023年34期
中铁十局集团电务工程有限公司 山东济南 250101

摘要:本文针对铁路信号系统站联电缆割接施工技术进行了深入分析和研究。在首部分,通过对站联电缆割接前的情况进行调查和详细描述,探讨施工前的现状及存在的问题。随后,重点提出并描述施工中的技术优化方案,特别关注了运输繁忙车站的垂停施工天窗时间短问题,并提出相应的解决方案。随后,对割接后的联锁试验过程和效果展开了分析,对优化方案进行了安全性评估。本研究旨在为铁路信号系统站联电缆割接的施工提供实际指导,以提高铁路信号系统的稳定性和安全性。

关键词:铁路信号系统;站联电缆割接;施工技术优化;联锁试验;安全性评估

1  引言

铁路信号系统的稳定性和安全性对运营安全至关重要。而站联电缆割接作为铁路信号系统维护中的重要工作之一,直接关系到信号系统的运行状况。然而,在实际操作中,站联电缆割接的施工存在一些问题,特别是在垂停天窗时间短的车站,施工难度更大,容易出现垂停天窗施工点批复困难等问题。因此,本研究旨在针对这些问题提出优化的施工技术,并分析其效果,以提高信号系统的稳定性和安全性。

1.1研究背景及意义

当前铁路信号系统维护工作中存在着站联电缆割接施工的问题,特别是在天窗时间短的车站,施工难度较大,容易出现垂停天窗施工点批复困难等问题。这些问题严重影响了信号系统的正常运行和维护工作的效率,也可能在某种程度上带来安全隐患。因此,针对这些问题进行深入研究和技术优化是至关重要的。

本研究旨在提出针对站联电缆割接施工问题的技术优化方案,并分析其效果,以改善信号系统维护工作的效率和质量。通过优化施工技术,可以提高施工效率,减少施工难度,降低故障率,从而对信号系统的稳定性和安全性产生积极的影响。同时,本研究的成果还可以为类似问题的解决提供参考,并在铁路信号系统的维护工作中具有一定的推广应用价值,为铁路运营安全和效率提供有益支持。

1.2国内外研究现状

目前在国内外,针对铁路信号系统维护工作中的施工问题和技术优化方面已经展开了一些研究。在国内,一些研究机构和高校开展了针对铁路信号系统的维护技术和施工工艺的研究,针对站联电缆割接施工问题进行了一定的探索和实践。一些企业也在实际工程中积累了一些经验和技术方案。

在国外,一些发达国家的铁路系统维护领域也有相关研究成果,他们在铁路信号系统维护工作中积累了丰富的经验,不断提出并优化施工技术,以确保铁路系统的可靠性和安全性。

然而,目前针对铁路信号系统维护工作中站联电缆割接施工的具体技术优化方案和效果分析的研究还比较有限,特别是在天窗时间短的车站的施工难点方面的研究还较为欠缺。因此,对于这一具体问题的研究仍有较大的深入空间。

2  铁路信号系统站联电缆割接施工技术概述

2.1站联电缆割接工作流程

1.施工准备:

(1)现场勘查,对需要进行割接的站联电缆进行勘查,了解电缆布线情况,确认割接点位置以及相应的连接方式。

(2)编制施工方案,确定施工计划,包括施工时间、地点、施工人员安排等做好施工部署。

(3)准备施工图纸资料并现场调查核对。

2.割接前准备:

(1)敷设新电缆至割接点。

(2)清理割接点周围的杂物,确保施工区域整洁。

(3)对割接点进行标记,确定需要进行割接和连接的电缆。

3.割接操作:

(1)开通施工点开始后,先将两端车站室内将站联条件的电源断开,确保割接电缆上无电。

(2)锯开割接电缆,选择合适的割接方式(地下接续盒接续或者地上方向盒接续)进行割接操作,将使用端与新电缆进行对接。

(3)割接完成后,清理施工现场,检查接续质量情况,确认连接牢固、绝缘正常,没有松动、短路等问题。

4.两端车站恢复送电,进行站联锁试验,确保设备运行正常后交付使用。

通过以上流程,可以实现对站联电缆的割接工作,确保信号系统的正常运行。同时,在整个工作流程中,施工人员需要严格遵守相关规定规程,确保施工质量和施工安全。

2.2现行施工技术的优缺点分析

1.优点:

(1)高可靠性:通过专业的施工技术进行割接可以确保电缆连接的可靠性,减少因电缆问题导致的设备故障情况。

(2)灵活性:站联电缆割接施工技术可以根据具体的情况选择不同的割接方式,包括地下接续盒接续和地上方向盒接续等,以满足不同场景的需求。

(3)修复能力:当电缆出现故障或需要更换时,割接施工技术可以帮助进行修复和更换,提高了电缆的可维护性。

(4)施工操作简便:在经过培训的施工作业人员的操作下,割接工作可以快速、高效地完成。

2.缺点:

(1)施工工艺要求高:站联电缆割接需要施工人员具备一定的专业知识和技术能力,否则容易造成割接不良或设备故障问题。

(2)施工成本较高:专业的电缆割接施工需要相应的设备和工具,并且需要配备经验丰富的施工人员,因此施工成本相对较高。

(3)施工过程中可能引起设备故障:在实际割接过程中,如果操作不当可能导致设备故障,因此需要特别谨慎。

(4)对环境的要求高:电缆割接需要在特定的环境条件下进行,包括良好的通风、干燥的工作环境等,否则容易影响割接效果。

(5)无法满足新老设备间的倒接试验需求。

(6)割接的新、旧电缆用途可能出现不一致的情况,无法满足一次割接准确率达到100%,容易出现因割接错误导致设备故障,需临时延长施工点的情况。

综上所述,站联电缆割接施工技术具有高可靠性和灵活性等优点,但也存在着施工工艺要求高、成本较高、一次割接正确率低等缺点。因此,在进行电缆割接施工时,需要综合考虑优缺点,以便选择合适的施工方法,并且由专业的施工人员操作来确保施工质量和安全。

2.3优化的必要性和可行性

1.必要性:

(1)提高施工效率:通过优化电缆割接施工技术,可以提高施工效率,缩短割接时间,减少施工影响,提高施工的整体效率。

(2)降低施工成本:优化技术可以降低人力、设备、材料等成本,提高资源利用率,降低电缆割接施工的整体成本,从而提高项目的经济效益。

(3)提升施工质量:通过优化技术和流程,可以降低割接施工中的错误率,减少割接不良的可能性,提升电缆连接的质量和可靠性。

(4)确保施工安全:通过优化技术和流程,可以有效避免发生电缆割接错误、施工超范围、影响既有设备等安全问题的发生。

(5)解决新老设备间的倒接试验问题:车站改造更换信号楼时,室内设备新设,在开通前需将新室内设备与既有站联电缆进行临时连通试验,新老设备倒接试验困难,通过优化后的施工技术可以解决这一问题。

(6)适应快速发展的需求:随着铁路快速发展,需要更高效的电缆割接技术来满足不断增长的需求,因此优化技术具有满足这种需求的必要性。

2.可行性:

(1)技术条件成熟:目前电缆割接技术已经相对成熟,可以通过改进施工方法、引入新设备等方式来优化施工流程和效率。

(2)专业人员支持:有丰富经验的电缆割接专业人员可以充分支持技术的优化与改进,确保技术改进的顺利实施。

(3)设备和工具更新换代:随着科技进步,新一代的电缆割接设备和工具的出现,可以提高施工的操作性和效率,为技术优化提供支持。

(4)市场需求驱动:用户对于更快速、更可靠、成本更低的电缆割接施工需求逐渐增加,这也推动了电缆割接技术的优化与改进。

总的来说,现阶段优化站联电缆割接施工技术是有必要性的,而且在技术条件成熟、专业人员支持、设备和工具更新换代以及市场需求驱动等因素下,也是具有可行性的。通过技术的优化,可以提高施工效率,降低成本,提升质量,满足市场快速发展的需求。

3  施工技术优化分析

3.1优化后的施工流程

1.制定详细的施工计划:在施工前,根据现场勘查情况编制施工方案,制定详细的施工计划,包括施工的时间安排、分工、任务分配、材料准备等,以确保施工过程有条不紊地进行。

2.准备施工图纸资料并现场调查核对,调查既有站联电缆型号、芯数、配线位置、用途等是否与图纸一致。

3.安全风险评估:在施工前进行全面的安全风险评估,并制定相应的安全措施和预案,确保施工过程中的安全。

4.施工现场准备:在施工前清理施工现场,确保施工区域通畅,保持整洁,安放好必要的安全警示标识和安全防护设施。对割接点进行标记,确定需要进行割接和连接的电缆。既有室内设备位置做调查并对相关继电器做好标记,测量记录好割接前的继电器常态及电器参数,准备好割接后的试验表格。

5.确保材料及设备准备充足:对所需的电缆、接续材料、绝缘材料、接地材料等原材料进行检查,准备足够的材料。同时检查和准备好所需的施工工具和设备,确保设备的正常运转。

6.施工人员培训:对参与施工的人员进行必要的培训和安全教育,确保作业人员了解施工方案、安全规定和程序,并穿戴必要的防护装备。

7.确定割接方案:根据实际情况和要求,确定最佳的电缆割接方案和工序,避免不必要的重复工作和损坏。

割接方案一般分为两种情况:

(1)室内设备不变,室外需割接更换一段站联电缆。首先敷设好新电缆至两端割接点,将新电缆的两端做好地下接续准备或者引入地上接续盒并配好线,点内将两处割接点的既有电缆锯断与新电缆连接。

(2)信号楼新设,室外站联电缆需割接至新室内。首先从新室内敷设好新电缆至割接点,将新电缆室内端配好线,室外割接点端引入地上接续盒并做好线环(不配线)。为满足新信号楼室内设备开通前能够试验彻底,需先对室外站联电缆割接点进行过渡割接,增加过渡接续盒,将接续盒与过渡接续盒间布放过渡电缆并配好线。既有站联电缆锯断后,一端(后期正式使用)引入接续盒,另一端(后期废弃)引入过渡接续盒,通过过渡电缆接通既有站联电缆。过渡割接后可以利用施工天窗点在接续盒中临时将站联电缆倒接至新室内进行试验,试验完毕后恢复既有通道。待信号大要点开通启用新信号楼时,室外只需要在接续盒中倒接电缆配线即可。

8.检查和测试:在进行割接之前,对新电缆进行检查和测试,确保电缆的质量和连接的可靠性。

9.实施割接:先将两端车站室内站联条件的电源断开,确保割接电缆上无电。然后按照预定的割接方案和工序进行实施,确保施工质量和安全。

10.验收和清理:割接完成后,清理施工现场,对施工质量进行验收,检查接续质量情况,确认连接牢固、绝缘正常,没有松动、短路等问题。

11.联锁试验:验收检查完成后,两端车站恢复送电,进行联锁试验,确保设备运行正常后交付使用。

通过以上优化后的施工流程,可以更加高效地进行站联电缆割接工作,提高施工质量和安全性。同时可以有效解决新信号楼内设备在开通前与既有设备间的试验问题,并可以有效提高站联电缆割接的正确率。

3.2技术改进的关键点

1.割接前的施工调查准备:既有站联的配线图是否与现场一致需要调查准确,特别是既有站改造更换信号楼室内设备,既有电缆的用途要与新室内端的电缆用途相一致。

2.安全风险评估:割接前需要对站联电缆的用途及影响范围进行调查,对割接过程及联锁试验中可能出现的问题进行风险研判,避免因割接错误或者超范围施工引起既有设备故障。

3.增加过渡割接:过渡割接可减少开通时的施工工作量,能够使新信号楼内设备在开通前与既有设备间的电路试验更加彻底,确保电缆割接能够达到100%正确,降低割接电缆的风险。

4.联锁试验准备:割接前对相关继电器位置、设备常态及站联电路的相关电器参数进行调查、标记、记录,制定联锁试验操作程序,提高联锁试验的效率。

通过在这些关键点上进行技术改进,可以提高站联电缆割接施工流程的效率、安全性和质量。

3.3相关施工工艺的改进

1.地上接续盒与过渡接续盒的选择:地上接续盒在电缆割接后需长期使用,选用与正式工程相同型号的箱盒。过渡接续盒在电缆割接后临时使用,选用万科端子连接方式,可以有效加快电缆割接时的配线速度。

2.地上接续盒内的配线工艺改进:新电缆从接续盒的副管引入配线,采用端子柱连接时,先将副管电缆配至端子柱下端,用一个螺帽固定,预留接续盒的主管给割接的既有电缆引入用,割接配线时副管配线不需要动,只需要将主管电缆配上即可。这样可以有效提高割接电缆配线的速度,并且可以避免副电缆因二次压接造成配线错误,有效提高割接电缆的准确率。

3.配备精良的工具:在电缆割接施工中配备一些精良的工具,能有效提高割接的速度与质量。例如配备电缆专用割刀及剥线钳进行成端制作,能避免电缆芯线损伤。配备电动套筒扳手,能加快配线紧固速度。

4  施工效果与分析

优化后的施工技术在黄东联络线工程、郑济铁路工程、雄商高铁工程等项目中进行了应用,并对应用效果进行了全面的评估,包括以下几个方面:

1.施工效率:

(1)前期准备:准备时间及人力资源消耗较优化前有所增加,主要体现在增加过渡割接施工方面,需增加一次过渡割接施工天窗点,过渡割接材料及人工将有所增加。

(2)割接施工:通过充分的准备,割接施工点可有效压缩至90分钟内,较优化前的120分钟节省60分钟,对运输繁忙的车站来说,可有效减少因施工要点造成铁路停运带来的经济损失,节约运输成本将会比较巨大。

(3)联锁试验:通过割接前的联锁试验准备及联锁试验程序的优化,可有效节省联锁试验时间约20分钟,有效提高割接效率。

2.施工质量:通过使用精良的割接工具,确保了电缆连接牢固以及剥离后电缆绝缘层的完整性等,使电缆割接质量达到一次验收合格。

3.安全性:通过前期调查、标记以及安全评估,可防止电缆割接错误,防止超范围施工引起设备故障。优化前的施工曾经发生过电缆割接方向错误,将芯电缆错误的接在了废弃电缆上,造成施工延点;也发生过因未进行风险评估造成施工影响范围扩大导致设备故障的问题。优化后的施工均能避免类似问题的发生,使安全保障得到有效提高。

4.成本效益:通过应用优化后的施工技术,能够有效节约成本、提高效益。在前期投入稍多一点准备工作,能有效减少单次割接要点施工时长,减少运输繁忙车站的调车停轮的次数及等点时间,解决了新老设备间的倒接试验难题,确保了割接质量及信号设备的运行安全,减少了信号大要点开通施工的工作量。综合评价后,优化后的施工技术可有效节约成本、提高工程效益。

综上,可以得出对优化后施工效果的综合评价。根据评估结果,使用优化后的施工技术,可以提高施工效率、保证施工质量、确保施工安全、降低工程成本,经济效益和社会效益显著。

5  结论

本研究提出的铁路信号系统站联电缆割接施工技术优化方案,在实际应用中取得了良好的效果,能够有效解决天窗时间短的车站要点时长问题,提高施工效率和质量,保证信号系统的稳定性和安全性。未来,我们将继续深入研究,进一步完善施工技术优化方案,不断提升铁路信号系统的可靠性和安全性。

参考文献:

[1]肖炳良.浅谈铁路枢纽站场信号电缆割接技术[J].科技经济导刊, 2019(5).

[2]杨根业.铁路既有线施工主干电缆倒接过渡方法研究[J].建筑知识:学术刊, 2013(009).

[3]周平.铁道概论[M].北京: 中国铁道出版社,2012.

*本文暂不支持打印功能

monitor