高速鐵路概論 第2版 課件 項目一 任務(wù)2高速鐵路“工電供”一體化

項目一

高速鐵路概述

高速鐵路概論【項目描述】

高速鐵路集中反映了鐵路線路結(jié)構(gòu)、列車牽引動力、高速運行控制、高速運營組織與管理等方面的技術(shù)進步。為“高端智造”注入了含金量。本項目主要介紹高速鐵路核心系統(tǒng)構(gòu)成和高速鐵路工電供一體化。

通過本項目的學(xué)習(xí)，強化學(xué)生科技報國的愛國情懷，深化熱愛勞動、精益求精、踏實肯干的敬業(yè)態(tài)度。任務(wù)2中國高速鐵路發(fā)展與規(guī)劃【能力目標】

能了解高速鐵路工務(wù)、電務(wù)、供電檢修作業(yè)基本要求?！局R目標】

了解高速鐵路工務(wù)、電務(wù)、供電設(shè)備的維修的內(nèi)容；掌握高速鐵路“工電供”“三位一體”維修管理的優(yōu)勢。任務(wù)2中國高速鐵路發(fā)展與規(guī)劃【相關(guān)知識】

為滿足動車組安全、平穩(wěn)運行，高速鐵路設(shè)備必須具備高可靠性、高穩(wěn)定性和高平順性。從高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施運營維護實踐來看，高速鐵路設(shè)備維護的一體化、專業(yè)化將成為發(fā)展趨勢。

一、工務(wù)、電務(wù)、供電設(shè)備

工務(wù)設(shè)備設(shè)施主要包括軌道、路基、橋梁、隧道等，是高速列車安全、平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)。電務(wù)設(shè)備設(shè)施主要包括鐵路信號和鐵路通信兩大系統(tǒng)，可分為電務(wù)固定設(shè)備和電務(wù)車載移動設(shè)備。供電設(shè)備設(shè)施包括接觸網(wǎng)、牽引變電、電力等。高速鐵路工務(wù)、電務(wù)和供電等基礎(chǔ)設(shè)施是保障行車安全、提高運輸效率的關(guān)鍵設(shè)施，是高速鐵路列車安全、正點、快速、高密度運行的重要保證。

二、列車運行圖中的維修天窗

天窗是列車運行圖中不鋪畫列車運行線，或調(diào)整、抽減列車運行線，為運營線路的施工和維修作業(yè)預(yù)留的時間。

（一）天窗的定義

高速鐵路的綜合維修主要是指對線路、供電和信號等固有設(shè)備進行日常維護和檢修。在列車運行圖上預(yù)留的用于維修施工所需要的行車“空隙”稱為天窗。在高速度、高密度的行車條件下，綜合維修天窗開設(shè)方式和維修時間的確定，對高速鐵路的通過能力和行車組織方式有很大的影響。

（二）天窗的開設(shè)方式及特點

列車運行圖是鐵路行車組織工作的基礎(chǔ)，所有與列車運行有關(guān)的鐵路各部門，必須按列車運行圖的要求，組織本部門的工作，以保證列車按運行圖運行。列車運行，原則上以開往北京方向為上行，反之為下行。

1.矩形天窗

在列車運行圖中一個或幾個區(qū)段內(nèi)上下行同時形成空白，將其作為維修時間，通常設(shè)置在0:00-6:00時段內(nèi)。由于該維修天窗的形狀類似矩形，因此稱為矩形天窗，如圖1-2-1所示。

圖1-2-1矩形天窗

2.V形天窗

在整個區(qū)段內(nèi)，按上、下行分別形成運行圖空白，一條線維修施工時，另一條線組織雙向運行。該維修天窗的形狀類似字母“V"，因此稱為V形天窗，如圖1-2-2所示。圖1-2-2V形天窗

三、“三位一體”維修管理模式

為解決各項維修作業(yè)占用時間過長造成時間浪費、擠壓列車運行時間等問題，高速鐵路維修實施“三位一體”模式。

1．基本概念

“三位一體”維修管理模式是指將承擔(dān)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)修任務(wù)的工務(wù)、電務(wù)、供電三個專業(yè)整合到一個管理單位中，三個組織單元聯(lián)合組成一個緊密協(xié)作的整體，設(shè)備共管、資源共享、天窗共用、責(zé)任共擔(dān)，實行生產(chǎn)生活一體化。

2．實施內(nèi)容

三個專業(yè)在作業(yè)負責(zé)人的統(tǒng)一指揮下，同步作業(yè)，一專主導(dǎo)，互為支撐，形成“三位一體”模式的天窗修計劃管理、施工維修作業(yè)登銷記、施工維修作業(yè)卡控、防護員設(shè)置等制度和管理辦法。

(1)統(tǒng)籌專業(yè)力量

成立集中監(jiān)測機構(gòu)，配齊配強檢測監(jiān)測設(shè)備，提高過程盯控和預(yù)警防范能力；成立道岔整治、電子設(shè)備維護等班組，提升專業(yè)管理保障水平。

(2)強化計劃管理

結(jié)合實踐經(jīng)驗，優(yōu)化計劃編制流程，自上而下布置每月生產(chǎn)任務(wù)，自下而上提報每周計劃。上下結(jié)合的計劃編制規(guī)則發(fā)揮了綜合集中管理、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進的優(yōu)勢，使天窗資源得到最大化共用。

(5)優(yōu)化勞動班制

實施“四大三小”天窗制度，在周二至周五凌晨4個大天窗內(nèi)，組織開展綜合集中作業(yè)、病害整治，完成各類重點任務(wù)；在周六至周一凌晨3個小天窗內(nèi)，組織局部基礎(chǔ)設(shè)施的巡檢、檢修，完成各類臨時任務(wù)。

(6)推進崗位融合

將“線路工”“信號工”“接觸網(wǎng)工”等專業(yè)職名，整合成為“綜合維修工”。進一步提高了勞動效率。

四、自輪運轉(zhuǎn)特種設(shè)備

自輪運轉(zhuǎn)特種設(shè)備，系指在鐵路營業(yè)線上運行的軌道車及鐵路施工、維修專用車輛（包括軌道起重機、架橋機、鋪軌機、接觸網(wǎng)架線車、放線車、檢修車和大型養(yǎng)路機械等）。自輪運轉(zhuǎn)特種設(shè)備是鐵路建設(shè)、線路施工、線路及設(shè)備修理、搶險和檢查等工作的主要運輸設(shè)備，主要分為工務(wù)軌道車、供電作業(yè)車和大型養(yǎng)路機械三類。

（一）工務(wù)軌道車

1.工務(wù)軌道車分類

工務(wù)軌道車按性能作用可分為輕型軌道車、重型軌道車（含起重軌道車和發(fā)電軌道車）和軌道平車；按傳動方式分為機械傳動式、液力傳動式和電傳動式；按軸列式分為B型二軸車、A-A型四軸車和B-B型四軸車三種，其中四軸車為轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，二軸車為輪對直接與車體車架連接結(jié)構(gòu)。

2.工務(wù)軌道車型號組成

軌道車的型號由軌道車的名稱代號、結(jié)構(gòu)特點代號和主要參數(shù)三部分組成。軌道車的名稱代號用車輛名稱的漢語拼音第一個字母大寫組成，如重型軌道車用G（軌）、C（車）表示。軌道車的結(jié)構(gòu)特點代號指軌道車傳動方式代號，其中機械傳動不標，液力傳動用字母Y表示，電傳動用字母D表示。

3.工務(wù)軌道車常用車型

軌道車常用車型有GC-270型軌道車、GCY-300II型軌道車等。GC-270型軌道車最高運行速度100km/h，技術(shù)成熟，性能可靠，車內(nèi)空間大，可乘坐35人。GCY-300II型軌道車最高運行速度120km/h，采用動力下懸布置，車后設(shè)載貨平臺和隨車起重機。

（二）供電作業(yè)車

1.供電作業(yè)車分類

供電作業(yè)車按作用性能分為接觸網(wǎng)檢修車（列）、接觸網(wǎng)放線車、接觸網(wǎng)檢測車、接觸網(wǎng)立桿車、絕緣子沖洗車等。供電作業(yè)車按傳動方式分為機械傳動式和液力傳動式作業(yè)車。作業(yè)車軸列式與工務(wù)軌道車相同。

2.供電作業(yè)車組成

供電作業(yè)車主要由動力及傳動系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、車鉤緩沖裝置、電氣控制系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、車體、液壓系統(tǒng)及液力升降回轉(zhuǎn)作業(yè)平臺組成。

3.供電作業(yè)車常用車型

供電作業(yè)車常用車型有JW-4G型接觸網(wǎng)作業(yè)車、DPT型接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車、BRC-711型多功能作業(yè)車和JJC型接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車。

JW-4G型接觸網(wǎng)作業(yè)車最高運行速度120km/h，采用動力下懸布置；后端安裝有自動調(diào)平功能的作業(yè)平臺，如圖1-2-3所示。圖1-2-3JW-4G型接觸網(wǎng)作業(yè)車

DPT型接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車最高運行速度120km/h，采用動力下懸布置；車后設(shè)三平臺作業(yè)裝置，主平臺升起可以對接觸網(wǎng)下部的接觸導(dǎo)線及部件進行維修，側(cè)平臺可以避開接觸網(wǎng)導(dǎo)線升到最高，對接觸網(wǎng)上部設(shè)施檢修維護。

（三）大型養(yǎng)路機械

在運營過程中，列車的運行必然會造成線路的磨損，導(dǎo)致幾何參數(shù)的變化，計劃性、系統(tǒng)性地對線路進行檢查和養(yǎng)護是十分必要的。隨著我國鐵路高速和舒適化的快速發(fā)展及要求，使用大型養(yǎng)路機械進行系統(tǒng)化、機械化養(yǎng)護已成為必然。

1.大型養(yǎng)路機械組成

大型養(yǎng)路機械集機械、電氣、液壓、氣動為一體，通過自動檢測、電液伺服控制、自動聯(lián)鎖、微機控制等先進技術(shù)，實現(xiàn)線路的機械化養(yǎng)護。大型養(yǎng)路機械一般由發(fā)動機系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、工作裝置等組成。

2.大型養(yǎng)路機械分類

根據(jù)作業(yè)功能的不同，大型養(yǎng)路機械主要包括搗固車、動力穩(wěn)定車、鋼軌打磨車、清篩機、配砟整形車、物料運輸車等幾大類，此外還有焊軌車、鋼軌銑磨車、橋梁檢測車、除雪車、除沙車、軌道吸污車、連續(xù)式起道車、快速換軌車、軌道作業(yè)測量車、路基處理車、大修列車等。

3.常用大型養(yǎng)路機械

（1）搗固車

搗固車能對線路進行起道、抄平、撥道、道砟搗固及夯實作業(yè)。作業(yè)后可使線路方向、左右橫向水平和前后高低均達到線路維修規(guī)則的要求，提高道砟的密實度，增強線路的穩(wěn)定性，確保列車安全運行。DC-32K型線路搗固車可以同時搗固兩根軌枕，步進式走行，作業(yè)效率為1~1.3km/h，如圖1-2-4所示。圖1-2-4DC-32K型線路搗固車

DCL-32K型線路搗固車可以同時搗固兩根軌枕，連續(xù)式走行，作業(yè)走行速度為0~2km/h。

（2）配砟整形車

配砟整形車具有對道床進行拋砟、配砟、整形和清掃軌枕面等作用，配砟整形車可編掛于搗固車之前，使搗固前道床斷面成形、布砟均勻、方便搗固；也可編掛于搗固車之后，使搗固后道床得到進一步整理成形，同時將散落在軌枕或扣件上的道砟清掃干凈。

（3）動力穩(wěn)定車

WD-320型動力穩(wěn)定車作業(yè)時強迫軌排及道床產(chǎn)生橫向水平振動并向道床傳遞垂直靜壓力，使道砟流動重新排列，互相填充達到密實，實現(xiàn)軌道在振動狀態(tài)下有控制地均勻下沉，提高作業(yè)線路的橫向阻力和道床的整體穩(wěn)定性，該車作業(yè)效率為0.2~2.5km/h。

（4）鋼軌打磨車

鋼軌打磨車通過打磨裝置對鋼軌表面進行打磨，消除鋼軌表面不平順、缺陷、病害等，可將軌頭輪廓恢復(fù)到設(shè)計要求，實現(xiàn)預(yù)防鋼軌表面缺陷的產(chǎn)生、減緩缺陷的發(fā)展、提高鋼軌表面質(zhì)量，進一步達到延長鋼軌使用壽命、降低輪軌噪聲、改善旅客乘車舒適度的目的。PGM-48型鋼軌打磨列車由三節(jié)車體組成，全列共有48個打磨頭，作業(yè)走行速度為1.6~24km/h。GMC-96B型鋼軌打磨列車由七節(jié)車體組成，全列共有96個打磨頭，作業(yè)走行速度為3~15km/h。GMC-96X型鋼軌打磨列車由五節(jié)車體組成，全列共有96個打磨頭，作業(yè)走行速度為3~24km/h。CMC-20型道岔打磨車由兩節(jié)車體組成，全車共20個打磨頭，作業(yè)走行速度為2~16km/h。

（5）清篩機

清篩機是用來清篩道砟的大型機械，它能將臟污的道砟挖出，進行篩分后，將清潔的道砟回填至道床，并將篩出的污土拋至線路外。

QS-650型線路清篩機可在不拆除軌排的情況下，挖出軌排下的道砟，經(jīng)過篩分后，將污土拋到該機前方線路的兩側(cè)或物料運輸車內(nèi)，清潔道砟回填至挖掘區(qū)域后方。在翻漿冒泥路段，可對道床道砟進行全拋作業(yè)。該車作業(yè)走行速度為0~1km/h，作業(yè)效率大于或等于650m3/h,如圖1-2-5所示。圖1-2-5QS-650型線路清篩機

（6）物料運輸車

WY-100型物料運輸車可與清篩機整編成一列車組，將清篩作業(yè)產(chǎn)生的廢棄污土料在不間斷清篩作業(yè)的情況下適時地運走，在提高天窗利用率的基礎(chǔ)上，有效地避免了將大量廢棄污土拋棄在路肩地段、多線區(qū)段以及車站范圍內(nèi)，保護了環(huán)境，提高了清篩作業(yè)的整體作業(yè)效率。該車儲料箱容積為68m3，輸送能力大于800m3/h，滿載料卸空時間小于5min。

五、綜合維修標準化作業(yè)原則

為提高工務(wù)、電務(wù)、供電天窗綜合利用率，規(guī)范工電綜合維修工區(qū)一日標準化作業(yè)流程，提高綜合維修生產(chǎn)組織、安全風(fēng)險研判和現(xiàn)場作業(yè)安全管控水平，實現(xiàn)一體化作業(yè)安全有序可控，實施工電綜合維修工區(qū)一日標準化作業(yè)流程。

1.流程制定堅持“流程固化、便于操作”的原則。

2.各專業(yè)綜合維修作業(yè)主要按照“短周期為主、長周期為輔”的原則編制計劃；實行“集中為主、分散為輔”的作業(yè)組織形式；采用“作業(yè)車為主、汽車為輔”的出行方式。

3.段、車間、班組按時組織召開月、周計劃平衡會，并逐級編制月、周作業(yè)計劃；班組“作業(yè)流程”執(zhí)行施工作業(yè)日計劃對接會、日綜合例會、日專業(yè)預(yù)想會“三會”。

4.統(tǒng)一乘坐、加強盯控，合理使用自輪設(shè)備交通工具（工務(wù)軌道車、供電作業(yè)車、大型養(yǎng)路機械等）。乘坐自輪設(shè)備的作業(yè)組由各專業(yè)班組負責(zé)人在對接會前填寫《自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備