任务二 铁路认知
轨道交通由客运服务、车辆、供电、通信、信号、工务等各种专业所组成。这些专业既具有自己的独立性,可以自成体系,专业之间又具有联动的特征,由所有专业的联合运作而实现安全运营。运输生产的“接合部”较多,所牵扯的生产工种较多,为了安全生产,必须对其他部门的专业知识有所理解。这样才能更好地掌握工务检测的内容。铁路是最早的轨道交通,因此下面以此进行叙述。
观察与思考
铁路机车是如何分类的?我国现今的常用机车是哪种类型?什么是机车交路?机车是如何编码的?铁路车辆分为哪几类?铁路车辆由哪几部分组成?每一部分有什么功能?电气化铁路的组成包括哪几部分?什么是接触网?接触网的作用是什么?接触网由哪几部分组成?铁路股道编号原则有哪些?铁路线路、道岔如何编号?接下来就对此内容进行学习。
1.2.1 铁路概述
1.铁路分类
1)按铁路等级分类
铁路等级应根据其在路网中的作用、性质、设计速度和客货运量确定,分为高速铁路、城际铁路、客货共线铁路、重载铁路。其中客货共线铁路分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,其划分应符合下列规定:
(1)Ⅰ级铁路:铁路网中起骨干作用的铁路,或近期年客货运量大于或等于20Mt者。
(2)Ⅱ级铁路:铁路网中起联络、辅助作用的铁路,或近期年客货运量小于20Mt且大于或等于10Mt者。
(3)Ⅲ级铁路:为某一地区或企业服务的铁路,近期年客货运量小于10Mt且大于或等于5Mt者。
(4)Ⅳ级铁路:为某一地区或企业服务的铁路,近期年客货运量小于5Mt者。
2)按照速度分类
(1)普通铁路,最高行车速度为160km/h以下。
(2)快速铁路,最高行车速度为160~250km/h。
(3)高速铁路,最高行车速度为250~350km/h。
(4)超高速线路,最高行车速度为350km/h以上。
2.中国铁路系统组成
2013年3月,铁道部进行改革,铁路系统被一分为二,实现铁路政企分开。同时,不再保留铁道部。组建“国家铁路局”,承担行政职责。拟订铁路发展规划和政策的划入交通运输部管理,统筹规划铁路、公路、水路、民航发展。组建“中国国家铁路集团有限公司”,承担铁道部的企业职责。
中国国家铁路集团有限公司下属铁路局集团公司,铁路局下属站段。
(1)车务段:负责列车运营,车务段管理、车站货运等业务。管辖辖区内的各大小车站,货运和客运的计划和收入,列车的运行监控。保证货运和客运的正常运行,保证运营收入的正常回收。一般特等站和一等站是路局直属,与车务段平级;二等及二等以下由车务段管辖。铁路工种:值班员、调度员、连结员、制动员。
(2)机务段:主要负责铁路机车(俗称“火车头”)的运用、综合整备、整体检修(一般为中修、段修)的行车单位。铁路工种:机车司机。
(3)车辆段:负责列车的车辆(不包含机头)的列车车辆运营、整备、检修等工作。车辆段通常由本段、客车整备所和列检所组成。同时车辆段也是地铁、城市轻轨、城市轨道交通系统中对车辆进行运营管理、停放及维修、保养的场所。铁路工种:检车员。
(4)电务段:负责管理和维护列车在运行途中的地面信号与机车信号及道岔正常工作的单位。管理地面信号与机车信号及道岔正常工作的单位。铁路工种:信号工。
(5)工务段:负责铁路线路及桥隧设备的保养与维修工作。铁路巡道,铁路道口的看守,都属于工务段职责范围。铁路工种:线路工、桥隧工、巡道工、看守工、道口工、探伤工。
(6)工务机械段:负责对铁路线路的大型维护和维修以及路轨铺设。与工务段不同在于工务机械段没有专门管辖的线路。
(7)通信段:常设于铁路局、地处主干线的铁路分局及特殊指定的地点。汇集了铁路局各类通信设施(包括铁路长途通信、地区通信的电路及设备),在通信段内设置局枢纽(或局间枢纽)通信站,站内具有长途通信设备、地区通信设备、电缆和光缆的引入设备及通信电源设备等。
(8)客运段:主要负责旅客列车工作人员的管理工作,客运段担当本局管内旅客列车的服务,包括旅客列车内乘务工作和餐饮服务。
(9)供电段:主要负责电气化铁路的牵引供电、铁路运输信号供电、铁路地区的电力供应、电力设备的检修与保养等工作。铁路工种:接触网网工、接触网作业车司机、电力维修工、牵引变电工、配电工等。
(10)房产生活段:为铁路单位、铁路居民区房屋建筑提供暖气、供水、管道维修单位。还管理着铁路公寓和其他生活单位。
(11)动车段:动车组运用检修、行车安全设备检修、客运整备及存车。
学习目标
1.认识机车车辆、接触网功能、组成。
2.理解轨道线路各部分功能、原理。理解铁路车站的股道编号、线路编号。
3.掌握道岔组成结构、掌握绘制道岔结构图。
1.2.2 铁路机车的认知
铁路机车车辆是指所有在铁路运输的车辆。由多辆车编组运行的车列,称为列车。根据列车运行动力是否集中在一节车上,分为传统列车与动车组。根据是否带动力,传统列车可以分为机车与车辆;对于动车组,可以分为动车与拖车。根据运输对象的不同,传统列车的车辆可分为客车及货车两大类,每一大类中又可按用途详细划分。
机车是铁路运输的基本动力。铁路是用机车牵引车辆,行驶在铺有钢轨线路的一种现代化运输工具。由于铁路车辆都不具备动力装置,需要把客车或货车连挂成列,由机车牵引沿着钢轨运行。在车站上,车辆的转线以及货场取送车辆等各项调车作业,也要由机车完成。因此,必须保证提供足够数量的牵引性能良好的机车;还必须加强对机车的保养与检修工作,以及对机车的运用进行合理的组织。
1.铁路机车类型
机车按运用分为客运机车、货运机车和调车机车。
机车按牵引动力的不同可分为蒸汽机车、内燃机车(内燃动车组)和电力机车(电力动车组)三种。
1)蒸汽机车
蒸汽机车的应用,已有170多年的历史。它是通过蒸汽机,把燃料(煤、油、木材)的热能转变成机械能,用来牵引列车运行的一种机车。蒸汽机车主要由锅炉、汽机、走行部、车架、煤水车、车钩及缓冲装置和制动装置等部分组成。蒸汽机车热效率低,但其总效率一般只有5%~9%;煤水能源消耗大,需要大量的上煤、给水设备,输送能力小,所以,目前在我国已逐步被淘汰,如图1-1(a)所示。
蒸汽机车有:前进、人民、上游、反帝、解放、胜利、建设、星火、自力、蓉建、红旗、工建、跃进和平等。
2)内燃机车
内燃机车是以柴油机为原动力的机车。内燃机车的热效率可达到30%,是各类机车中效率较高的一种。机车的整备时间短,持续工作的时间长,适用于长交路;用水量少,适用于缺水地区;初期投资比电力机车少,而且机车乘务员工作条件好,便于多机牵引。但内燃机车最大的缺点是对大气和环境有污染,如图1-1(b)所示。
铁路上采用的内燃机车绝大多数是柴油机。在内燃机车上,柴油机和机车动轮之间都装有传动装置,柴油机的功率是通过传动装置传递到动轮上去的,而不是由柴油机直接驱动动轮的,其原因就在于柴油机的特性不能满足机车牵引性能的要求。
内燃机车按传动方式不同分为:电力传动内燃机车、液力传动内燃机车两种。
内燃机车有:巨龙、飞龙、卫星、TY360、建设、先行、东方红、北京、长征、东风系列。
东风系列是电传动内燃机车,也是中国内燃机车的主力,保有量占国产内燃机车总数的一半以上。“东风”是个大家族,有东风、东风2、东风3、东风4、东风5、东风6、东风7、东风8、东风9、东风10、东风11、东风12、ND、NY、NJ等。
图1-1 铁路机车
3)电力机车
电力机车本身不带能源,是依靠从沿途接触网导线上获取电能,通过牵引电动机而驱动的机车。由电力机车实施的牵引运行称为电力牵引,电力牵引具有功率大、效率高、过载能力强、运营费用低、司机劳动条件好、不污染环境等一系列优点,是世界各国公认的最佳铁路牵引方式,如图1-1(c)所示。
采用电力机车牵引的铁道称为电气化铁道。
电气化铁道由牵引供电系统和电力机车两部分组成。发电厂将110~220kV的三相工频交流电经输电线送往铁路牵引变电所,由牵引变电所分别向与其两边相邻区间的接触网上供给25~27.5kV的单相工频交流电,供电力机车使用。电力机车是靠其顶部升起的受电弓从接触网上取得电能,将电能转换成机械能牵引列车运行的,如图1-2所示。
电力机车有:韶山、神州、先锋、和谐等。
“韶山”是个大家族,有韶山SS1型电力机车、韶山SS2型电力机车、韶山SS3型电力机车、韶山SS4型电力机车、韶山SS5型电力机车、韶山SS6型电力机车、韶山SS7型电力机车、韶山SS8型电力机车、韶山SS9型电力机车等系列。
4)动车组
2004年,中国铁道部展开为用于中国铁路第六次大提速的动车组技术引进招标,在“以市场换技术”的原则下与加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通以及德国西门子分别签订协议,向中国北车集团和中国南车集团的厂商全面转让关键技术,并通过吸收的方式达到一定程度的国产化,成为“具有我国自主知识产权”的动车组产品系列。中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的CRH动车组车辆均命名为“和谐号”,如图1-1(d)所示。
图1-2 受电弓
“和谐号”英文代号CRH(China Railways High-speed,中国高速铁路),当时的主要型号为CRH1A、CRH2A和CRH5A,后来发展出CRH1、CRH2、CRH5、CRH3、CRH380和CRH6等多个系列,每个系列又有若干个细分车型。CRH系列动车组的体系较为庞杂,虽然中国具有自主知识产权,掌握着全部核心技术,但各有其原型,其中CRH1的原型来自于加拿大庞巴迪,CRH2的原型来自于日本川崎重工,CRH3的原型来自于德国西门子,CRH5的原型来自于法国阿尔斯通,它们虽然涵盖了世界上主要的动车组技术,但存在配件不统一、零件不通用的弊端,给长期应用和维修带来困扰。2010年中国青岛四方机车自主研发的CRH380系列最高时速380km及其以上,全部国产化。
“复兴号”是中国标准动车组的中文命名,英文代号CR(China Railway,中国铁路)。“复兴号”由中国国家铁路集团有限公司牵头组织研制,具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的新型动车组列车,其水平高于“和谐号”CRH系列,分为三个级别,即CR400/300/200,其中的数字表示最高时速,其持续时速分别为350km、250km和160km,适应于高速铁路和城际铁路。
最新型“复兴号”动车组包括CR400AF和CR400BF两种型号。其中,A代表生产厂家青岛四方,B代表长春客车,F表示动力分散型,400为速度等级代码,代表该型动车组试验速度可达400km/h及以上。
2.机车交路及机车编码
1)机车交路
我国铁路机车实行配属制,即根据运输任务,将全路机车分别配属于各铁路局和机务段,固定担当一定区段的列车牵引等任务。
机车交路是指担当牵引列车任务的机车在规定区段内往返的回路。
机车交路按用途分为客运机车交路和货运机车交路:按机车周转区段的距离分为一般交路(200km左右)和长交路(500~800km,适用于内燃、电力机车)。
2)机车编码
机车车种:按机车的动力类别和传动方式特征对机车进行分类。如内燃机车、电力机车。机车车型:按照同一车种内,机车产品定型或局部改进的时间顺序赋予具有同一技术特征的机车的分类。机车车型编码构成如下:
示例1:交流电传动电力机车,基本型号代码为HXD1,进行了首次重大改进,则基本变型代码为A,无一般改进,其型号为HXD1-A。
示例2:交流电传动电力机车,基本型号代码为HXD1,未进行重大改进,仅进行了2次一般改进,其型号为HXD1/B。
示例3:交流电传动电力机车,基本型号代码为HXD1,进行了2次重大改进,又进行了1次一般改进,其型号为HXD1-B/A。
不同的机车车型应采用不同的基本型号代码,基本代码中:DF是东风内燃机车的缩写、SS是韶山电力机车的缩写、TA是天安公务车缩写、ND是进口内燃电传动机车的缩写、NJ是进口内燃交流电传动机车的缩写、HXD是和谐电力机车的缩写、BJ是北京型内燃机车的缩写、NY是进口内燃液力传动机车的缩写、HXN是和谐内燃机车的缩写。
机车车号的编定。机车的车号编码采用数字码,用四位阿拉伯数字表示。按一台机车编定车号的多节机车,应分别在每节机车车号后缀以节号,节号分别用大写拉丁字母表示,由A起顺序排列。
示例:HXD2 0096A、HXD2 0096B。
机车的车号与机车的基本型号代码组合构成,实现机车车型车号的唯一性。
机车车号:对每一台机车赋予的序列编号。
1.2.3 铁路车辆的认知
车辆是铁路运输的重要设备,是用来运送旅客、装运货物或作其他特殊用途的运载工具。车辆没有动力装置,需要把车辆连挂成列,由机车牵引,才能在轨道上运行。
1.铁路车辆组成
一般来说,车辆的基本构造由车体(车底架)、走行部、车钩缓冲装置、制动装置、车辆内部设备五大部分组成。
(1)车体:是容纳运输对象的地方,又是安装与连接其他组成部分的基础。
(2)车底架:是承托车体的长方形构架,是车体的基础。它承受车体和所装货物的重量,并通过上、下心盘将重量传给走行部。在列车运行时,它还承受机车牵引力和列车运行中所引起的各种冲击力,所以必须具有足够的强度和刚度。
车体一般和车底架构成一个整体,其结构形式与车辆的用途有关。
(3)走行部:是承受车辆自重和载重并引导车辆沿轨道行驶,并把车辆的全部重量传给钢轨的部分。走行部大多采用转向架结构形式,以保证车辆运行质量,如图1-3所示。
(4)车钩缓冲装置:由车钩及缓冲器等部件组成,装在车底架两端,其作用是将机车车辆连挂到一起,并传递纵向牵引力和冲击力,缓和机车车辆间的动力作用,如图1-4所示。
图1-3 转向架装置
图1-4 车钩
(5)制动装置:是保证列车安全运行的最重要部分,产生制动力,使高速运行中的车辆能于规定距离内停车或减速。制动装置一般包括空气制动机、手制动机(脚制动机)和基础制动装置部分。
(6)车辆内部设备:主要指客车上为旅客旅行所提供的设备。如客车上的座席、卧铺、行李架、给水、取暖、空调、通风、车电等装置。货车由于类型不同,内部设备也因此千差万别,但一般较为简单。
2.铁路车辆类型
铁路车辆可按下列不同方式分类:
按用途可分为客车、货车;
按轴数可分为四轴车(主型车)、六轴车、多轴车;
按载重可分为50t、60t、75t、90t等多种。
1)客车
车辆编码作用:对车辆识别和管理,适应全国铁路用微机联网管理的需要。
内容包括:车种、车型、车号。
客车车种:按客车的座别或使用特征对铁道客车进行分类。如硬座车、软卧车、餐车。
客车车型:按车辆速度特征及产品定型或局部改进的时间顺序赋予铁道客车的分类。
客车车号:对每一辆铁道客车赋予的序列编号。
(1)车种编码规则。车种代码由客车车种基本代码构成,结构如下:
车种基本代码按照车辆的座别和使用特征确定,客车车种基本代码及名称见表1-1。
表1-1 部分客车基本型号表
续上表
(2)车型编码规则。客车车型代码由速度特征代码、变型代码和技术平台代码构成,代码结构如下:
示例1:最高运行速度160km/h,首次定型,A技术平台,其车型为16AA。
示例2:最高运行速度160km/h,第1次改进,A技术平台,其车型为16BA。
示例3:最高运行速度120km/h,第2次改进,A技术平台,其车型为12CA。
速度特征代码以客车最高运行速度(单位为km/h)的百位和十位阿拉伯数字表示,速度特征代码示例见表1-2。
表1-2 速度特征代码示例
(3)车号编码。每辆客车应具有唯一车号,车号编码采用七位数字代码,因车种、车型不同,使用数字规定了区分范围,同种车辆的车号必须集中在划定的码域内,以便从车号编码上反映车辆的车种、车型。一辆车的编码是该车的重要标识,必须涂刷在车辆侧墙上明显的位置。
2)货车
货车按用途可分为通用货车、专用货车、特种货车等。通用货车是能装运多种货物的车辆,包括平车、敞车、棚车、保温车、罐车和冷藏车等(敞车约占货车总数的60%,棚车约占货车总数的20%,平车约占货车总数的5.4%),如图1-5所示;专用货车是专供装运某些种类货物的车辆。包括家畜车、水泥车、漏斗车、自翻车和集装箱专用平车等;特种货车包括长大平车、落下孔车、凹型车、钳夹车等。
图1-5 通用货车
图1-5 通用货车(续)
货车车种:按货车的形状特征和所装运货物的特征或车辆的技术特征划分的货车种类。
货车车型:表征车种和车辆用途、技术特征、结构特征等的字母和数字组合。
货车车号:对每一辆货车赋予的序列数字编号。
(1)货车车种编码。货车车种编码原则上按货车车种名称的汉语拼音的第1个大写字母表示。货车车种的具体编码见表1-3。
表1-3 货车车种编码
(2)车型编码。货车车型采用大写汉语拼音字母和阿拉伯数字编码,由车种编码、辅助编码1、辅助编码2、载重级别或速度级别或顺序序列、定型序号、转向架编码等组成。可无辅助编码1、辅助编码2、定型序号,转向架编码。具体表示如下:
(3)车号编码。货车车号编码采用7位阿拉伯数字,每一辆货车应有唯一的车号。采用7位数字代码,因车种、车型不同,使用数字规定了区分范围。
3.铁路车辆标记
为了表示车辆的类型和特征,满足运用、检修和统计上的需要,每一铁路车辆上均应具有规定的各种标记。车辆标记标明在铁路车辆的一定位置上,用以表示产权、制造、检修、运用四类。但实质上这些标记主要为了运用及检修等情况下便于管理和设别所设置。
1)产权标记
国徽:凡参加国际联运的客车须在侧墙外中部悬挂国徽。
路徽:凡产权归铁道部的车辆均应在侧墙或端墙适当的部位涂刷路徽,如图1-6(a)所示,表示人民铁道。对于货车还应在侧梁适当部位安装产权牌,如图1-6(b)所示。
图1-6 铁路路徽和铁路产权牌
路外厂矿企业自备车的产权标志:在侧墙或其他相应部位用汉字涂打上“××企业自备车”字样。
配属标记:所有客车以及个别固定配属的货车,必须涂刷上所属局、段的简称。
2)制造标记
生产厂家标志牌。
主要零部件生产厂家,详见国家标准《铁道车辆标志》(GB/T 28791—2012)。
3)检修标记
定期检修标记是便于车辆计划修理制度执行与管理的标记。
定期修理标记:
(1)段修、厂修标记。分段修、厂修两栏。第一栏为段修标记;第二栏为厂修标记;左侧为下次检修年月;右侧为本次检修年月及检修单位的简称。
例如:
(2)辅修及轴检标记:这两种检查是定期进行的,辅修周期为六个月;轴修视轴承的不同形式规定周期,有三个月、六个月等,都涂打在车辆的侧墙外侧。
4)运用标记
(1)自重、载重及容积:自重为车辆本身的全部质量,以t为单位;载重即车辆允许的最大装载质量,以t为单位;容积是货车内部可以容纳货物的体积,以m3为单位,并在括号内注明“内长×内宽×内高”的尺寸。
(2)车辆全长及换长:车辆全长为该车两端钩舌内侧间的距离,以m为单位。换长是为了编组列车统计工作的方便,将车辆全长换算成辆数来表示长度,换算时以11为标准。
(3)车辆设备、用途及结构特点标记:
表示可以参加国际联运的客货车。
表示禁止通过机械化驼峰调车场的货车。
表示具有车窗、床托等的棚车。
表示顶车作业的指定部位。
表示具有栓马环或其他栓马装置的货车。
扩展阅读
中国铁路车次编号规则
我国铁路每天开行的列车数以千计,为了区别不同方向、不同种类、不同区段和不同时刻的列车,就需要为每一列车编排一个标识码,这就是车次。车次用阿拉伯数字表示,客车车次还要在阿拉伯数字前加上列车种类汉语拼音的首字母。为了保证行车安全,维护运输秩序和车次编码的规范化,铁路规定进京方向或是从支线到干线称为上行,反之离京方向或是从干线到支线称为下行。上行的列车车次为偶数(双数),下行的列车车次为奇数(单数)。另外,还有的车在运行途中会因为线路上下行的改变而改变车次。例如,广州东开往哈尔滨的Z236车次,在广州东开往保定这一段因为是开往北京所以应该为双数(列车车次为Z236),过了保定站开往天津和以后的旅程因为开始远离北京,根据远离北京为下行列车的车次为单数原则,所以需要变更车次为单数Z237。同理,哈尔滨开回广州东的Z238/235次列车也因为同样原因需要中途变更车次。
旅客列车,指以客车(包括代用客车)编组的,为运送旅客、行李、包裹、邮件的列车。
1.G读“高”,高速动车组旅客列车。
2.C读“城”,是城际动车组旅客列车。
3.D读“动”,动车组旅客列车。
4.Z读“直”,直达特快旅客列车。
5.T读“特”,特快旅客列车。
6.K读“快”,快速旅客列车。
7.没有字母的四位车次是普通旅客列车。
8.L读“临”,临时旅客列车。
9.Y读“游”,旅游列车。
10.X读“行”,行邮特快专列。
注释:管内快速旅客列车,原来使用的就是N字头,现在统一改为K或者T开始的4位数车次,同时取消原来的管内临客A字头,统一用L开头。
1.2.4 接触网的认知
接触网是在电气化铁道中,沿钢轨上空“之”字形架设的,供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架,是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。是电气化轨道交通牵引供电系统的重要组成部分。
1.电气化铁路的组成
电气化铁道由牵引供电系统和电力机车两部分组成。将电能从电力系统传送到电力机车的电力设备总称为电气化铁道的牵引供电系统。
1)电力机车
电力机车的工作原理:接触网上的交流电,经受电弓进入机车后经过主断路器再进入主变压器,从主变压器的牵引绕组经过硅机组整流后,向六台分两组并联的牵引电机集中供应直流电,使牵引电机产生转矩,将电能转变为机械能,经过齿轮的传动驱动机车转动。电力机车分类:由于电流制不同,分为三类,即直—直电力机车、交—直电力机车、交—直—交电力机车。
2)牵引供电系统
牵引供电系统是电气化铁路从电力系统接引电源,降压转换后给电力机车供电的电力网络,如图1-7所示。牵引供电系统主要包括牵引变电所和牵引网两部分。
(1)牵引变电所。接触网上的额定电压为25kV,由于供电距离较长,电能在输电线路和接触网中产生电能损耗,使接触网末端电压降低。为了让接触网末端电压不低于电力机车的最低工作电压,需要设置牵引变电所。
牵引变电所采用2路电源进线,2台牵引变压器,一主一备方式运行。110kV或220kV电源经牵引变压器后,降压为1×25kV或2×25kV,然后供给牵引网。接触网架设在铁路上方,电力机车通过受电弓与接触线滑动接触而获得电能。
图1-7 电力系统向电气化铁路供电示意图
(2)牵引网。牵引网如同电力系统的输电线路,它由馈电线、接触网、轨道和回流线组成。接触网是牵引网中最主要的组成部分,车上的受电器通过与它可靠地直接滑动接触,不断取得电能,以保持电动车组的正常运行,如图1-8所示。
图1-8 牵引供电系统原理示意图
2.接触网组成
接触网定义:接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路。
接触网的组成:由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等部分组成。
1)接触悬挂
接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索和补偿器及连接零件,接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其作用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。电力机车运行时,受电弓顶部的滑板紧贴接触线摩擦取流,如图1-9所示。
图1-9 接触悬挂组成
(1)接触线。接触线是直接和受电弓滑板相接触并摩擦的,电力机车从接触线上取得电能。
(2)承力索。承力索的作用是通过吊弦将接触线悬挂起来。要求承力索能够承受较大的张力和具有抗腐蚀能力,并且在温度变化时弛度变化较小。
(3)吊弦。吊弦是链型悬挂中承力索与接触线间的连接吊索。
吊弦的作用在链型悬挂中,利用调节吊弦的长短来保证接触悬挂的结构高度、接触线的弛度、接触线距轨面的高度;以及线岔处的水平、抬高,改善接触悬挂的弹性,调整接触线的弛度,保证接触线与受电弓良好接触,提高电力机车受电弓取流质量。吊弦是不应有电流通过的,如发现吊弦有温升、发红或烧伤就说明该段接触网正常导流有问题。
2)支持装置
支持装置的作用:是用以支持接触悬挂,并将其机械负荷传给支柱和基础。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。
支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串、棒式绝缘子及吊挂接触悬挂的全部设备,如图1-10所示。
3)定位装置
定位装置包括定位管、定位器、支持器及其连接零件,如图1-11所示。
作用是固定接触线的位置,在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,使接触线磨耗均匀,同时将接触线的水平负荷传给支柱。
4)支柱与基础
支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上,如图1-12所示。
图1-10 支持装置
图1-11 定位装置
图1-12 支柱与基础
我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱。
基础是对钢柱而言的,即钢支柱固定在地下用钢筋混凝土制成的基础上,由基础承受支柱传给的全部负荷,并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体,下端直接埋入地下。
3.电气化区段安全注意事项
1)安全距离
(1)任何人及其所携带物品必须与接触网保持2m以上的安全距离。
(2)在离接触网2~4m范围内作业时,必须有人监护。
(3)距接触网5m范围内的金属物体必须装设接地线。
2)高压和跨步电压
高压指对地电压在250V以上,如10kV电力线路、25kV接触网线路等。跨步电压是指电气设备碰壳或电力系统一相发生接地短路时,电流从接地处四散流出,在地面上形成不同的电位分布,人走近短路点时,两脚之间的电位差,如图1-13所示。
图1-13 跨步电压
3)工务作业安全注意事项
(1)为保证电力机车可靠持续地从接触网取得能量,接触网导线和钢轨在高度以及线路中心线的横向距离都必须保持相对固定。如果接触网导线和钢轨相对高度过小,将导致车辆、货物对接触网安全距离不够,严重影响人身、设备安全;接触网和电力机车受电弓之间压力过大,加快接触网和受电弓的磨损。如果接触网导线和钢轨相对高度过大,将导致接触网和电力机车受电弓不能良好接触,将产生拉弧现象,从而导致弓网故障。
如果接触网导线在钢轨上的投影和线路中心线的横向距离过大,将导致电力机车受电弓发生钻弓、刮弓等恶性弓网故障。
电气化铁路中钢轨作为牵引电流的回流通道,一旦出现电气回路断开将导致电力机车不能正常运行。同时钢轨上将产生高电压,危及人身安全。因此,在钢轨上作业要特别注意保持钢轨电气回路的完整。
由于电气化铁路线路上空挂有接触网,为保证接触网导线在最大弛度时,与轨顶保持《铁路技术管理规程》(TG/01—2014)要求的有关高度要求以及使导线与线路中心线保持《铁路技术管理规程》(TG/01—2014)的有关技术要求,起道、拨道和其他维修作业受到严格限制。
如果需要超出《铁路技术管理规程》(TG/01—2014)的有关技术标准,应提前与供电部门进行会签。必要时,工务和供电部门协同施工。
(2)为保持接触网导线高度和接触网支柱内侧至线路中心的距离,工务和供电部门应该共同根据线路以及接触网设计的轨面高度,在接触网支柱内侧划一红横线。红横线上面标明轨面至接触网导线的高度,红横线下面标明支柱内侧至线路中心的距离,作为线路和接触网维修时共同遵守的标准。工务和供电部门每年按照红横线会同复测一次。如果需要对线路或接触网进行施工时,施工前工务和供电部门应会同按路局批准的施工文件测量复核,工程竣工后复查并重新测定。
(3)捣固作业时要注意保护通过轨道电流的接续线和车站股道间的跳线;对绝缘接头部位要加强捣固;要防止道床积水;改道作业时撬棍应加装绝缘套管,避免撬棍搭在两根钢轨上造成轨道电路短接。
(4)在带电的接触网下进行的作业应该注意以下事项:
①搬运长大杆件应该平放在车上或者两人抬运,严禁在搬运过程中竖立、高举,以防止长大杆件触及带电体,危及搬运人员安全。测量用的花杆、塔尺应该距离带电体2m以上。
②尽量避免人体与接触网支柱以及附近的金属结构接触,防止这些设备的绝缘部分损坏导致可能出现的高压短路电流伤人。在接地线损坏时,接地线、回流线与钢轨的连接点可能会出现高压短路电流,不应与之接触。
③在距离接触网支柱以及带电部分5m以内的金属构件上均需装设接地线。木杆脚手架上绑扎的铁丝等金属物,应该去掉余头,以防止尖端放电。距离带电部分不足5m的施工机具应该装设接地线。
④接触线断线接地时,接地点10m以内将出现跨步电压,应单足或者并足跳离危险区,防止跨步电压伤人。发现接触网上有线头、绳索等物品时,严禁使用非绝缘物件与之接触,防止触电,应立即通知接触网工区处理。
⑤在进行下列作业时,必须事先通知供电部门采取安全措施后方准进行:
●更换带有回流线的钢轨。
●更换牵引变电所岔线和通往岔线的钢轨以及其主要连接零部件。
●在有接触网的线路上,在同一地点,同时更换两股钢轨以及两股钢轨的夹板。
●更换整组道岔。
⑥在使用机械进行作业时,所有机具上的金属构架距离带电接触网不得小于2m;装卸机械上的所有部分构架不得碰触接触网的任何部位以及支柱;被装卸的货物要有固定的行走路线,距离带电接触网不得小于2m。
⑦作业中严禁使用雨伞或遮阳伞;阴雨天气,人员和机具应距离接触网设备带电部分5米以外;防护员不得使用装有金属加长天线的报话机。
1.2.5 铁路车站的认知
车站是交通运输生产的基地。旅客乘降、货物承运、列车到发及解编、机车和乘务组的整备和换乘、列检和货物检查,都在车站办理,车站集中了与行车有关的技术设备。
1.铁路车站分类
车站有多种分类法,具体如下:
(1)按照车站所担负的任务量,以及它在国家政治、经济方面的地位来划分,车站可分为特等站、一等站、二等站、三等站、四等站、五等站共六个等级。
(2)如果按车站技术作业的不同来划分,可分为编组站、区段站和中间站。编组站和区段站又统称为技术站。
(3)按业务性质来划分,可分为客运站、货运站和客货运站。
区间,是指两个车站(或线路所)之间的铁路线路。
2.铁路线路分类
铁路线路按用途分类可分为正线、联络线、站线、装卸线、生产专用线、段管线、岔线及特别用途线,如图1-14所示。
1)正线
正线是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路(Ⅱ道)。
铁路正线分类:
(1)单线铁路:区间只有一条正线的铁路。在同一区间或同一闭塞分区内,同一时间只允许一列车运行,对向列车的交会和同向列车的越行只能在车站上进行。
图1-14 车站布置示意图
(2)双线铁路:区间有两条正线的铁路。分为上行线及下行线。在正常情况下,上下行列车分别在上下行线上行驶。在同一区间或同一闭塞分区的一条正线上,同时只允许一列车运行。
(3)多线铁路:区间有多于两条正线的铁路。
2)站线
站线是指到发线、调车线、牵出线、备用车停留线及站内指定用途的其他线路。
(1)到发线是指供列车到达或出发使用的线路(1、3、4道)。
(2)调车线是指供车列解体和编组并存放车辆使用的线路(5、6、7、8道)。
(3)牵出线是指设在调车场的一端,专供车列解体、编组及转线等调车作业牵出使用的线路(11、13道)。
(4)备用车停留线是为保证生产急需和车、货流变化而备用的车辆停留的线路。
(5)站内指定用途的其他线路是指机车走行线(机1道)、机车整备线(机2、3道)、禁溜车停留线、轨道衡线、驼峰迂回线及车辆站修线(9、10道)等。
3)装卸线
装卸线是指装卸物料的线路。
4)生产专用线
生产专用线是指在生产工艺流程中所使用的各种线路。
5)段管线
段管线是指机车、车辆、工务、电务等部门专用并由其管辖的线路。
6)岔线
岔线是指在区间或站内接轨的其他专用线路。
7)特殊用途线
特殊用途线是指安全线和避难线。安全线为进路隔开设备之一,是在列车运行径路的汇合处,为防止列车或机车车辆进入另一列车或机车车辆进入的线路的一种安全设备。
避难线是为防止在陡长的下坡道上失去控制的列车发生冲突、颠覆或为防止在陡长的下坡道上断钩的车辆闯入占用区间或站内,在陡长下坡道下方专设一段上坡的尽头线路。避难线主要依靠逐渐升高的坡度来抵消失控列车的动能。
3.股道和道岔的编号
为了作业和维修管理上的方便,站内线路和道岔应有统一的编号。
我国铁路采用左侧行车制,并且原则上规定以开往北京的方向为上行方向,背离北京的方向为下行方向。上行列车到达端道岔编为双数,下行列车到达端道岔编为单数。
1)股道编号方法
(1)站内正线规定用罗马数字编号(Ⅰ、Ⅱ…),站线用阿拉伯数字编号(1、2、3…)。在一个车站内站线编号要连续。
(2)单线铁路上,由站房开始,向外侧顺序编号。位于站房左、右或后方的线路,在站房前的线路编完后,再由正线方向起,向远离正线顺序编号,如图1-15所示。
图1-15 单线铁路站内股道编号图
(3)在复线铁路上,下行正线一侧用单数,上行正线一侧用双数,从正线向外顺序编号,如图1-16所示。
图1-16 双线铁路站内线路编号图
2)道岔编号方法
(1)用阿拉伯数字从车站两端开始,由外向内、先主(主要进路)后次(次要进路)依次编号。
(2)上行列车到达端编为双数,下行列车到达端编为单数。
(3)站内道岔,通常以车站站台中心线作为划分单数号与双数号的分界线。
(4)每一道岔均应编以单独的号码,渡线道岔、交叉渡线道岔及交分道岔等处的联动道岔,应编为连续的单数或双数,如图1-17和图1-18所示。
图1-17 单线铁路站内线路、道岔编号图
图1-18 双线铁路站内线路、道岔编号图