不少鐵路供電段、軌道交通運(yùn)營單位近期都在咨詢兩個(gè)核心問題:一是接觸網(wǎng)異物清除有沒有不用停電、不用登網(wǎng)的高效方案,二是鐵路供電接觸網(wǎng)清障作業(yè)如何滿足現(xiàn)行的高鐵供電檢測規(guī)范要求。隨著我國電氣化鐵路運(yùn)營里程不斷突破,電氣化鐵路維護(hù)的壓力持續(xù)攀升,傳統(tǒng)依賴人工登乘、停電作業(yè)的清障模式已經(jīng)難以適配高密度的行車調(diào)度需求,激光清障儀作為非接觸式清障技術(shù)的代表性產(chǎn)品,正在成為行業(yè)關(guān)注的解決方案。
春季大風(fēng)天氣、夏季樹木生長旺季、秋冬候鳥遷徙季,都是接觸網(wǎng)異物清除的高發(fā)期:大棚塑料膜、風(fēng)箏線、廣告條幅、鳥巢附著物、侵限樹枝等異物掛網(wǎng)后,輕則導(dǎo)致接觸網(wǎng)絕緣性能下降,重則引發(fā)跳閘、斷線,直接影響行車安全。傳統(tǒng)的鐵路供電接觸網(wǎng)清障作業(yè)需要提前申請?zhí)齑包c(diǎn),同步協(xié)調(diào)接觸網(wǎng)停電,安排作業(yè)人員登乘作業(yè)車或攀爬桿塔進(jìn)行清除,單次作業(yè)至少需要1-2小時(shí),不僅占用寶貴的天窗資源,還存在高空墜落、觸電的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),若遇到高峰期突發(fā)異物掛網(wǎng),甚至可能造成大面積列車晚點(diǎn)【1】。
不同的電氣化鐵路維護(hù)場景,對清障作業(yè)的要求存在明顯差異:高鐵線路因?yàn)樾熊嚸芏却蟆⑻齑皶r(shí)間短,要求清障作業(yè)盡可能不占用天窗資源,作業(yè)速度快,且不能損傷接觸網(wǎng)的精密部件;普速電氣化鐵路沿線周邊環(huán)境更復(fù)雜,塑料膜、樹枝等異物出現(xiàn)頻率更高,要求清障設(shè)備適配不同射程、不同材質(zhì)的異物處理需求;城際軌道交通線路則要求清障作業(yè)盡可能減少對周邊居民的影響,避免封路、停電帶來的公共服務(wù)壓力。
不少B端用戶在搜索時(shí)還會關(guān)注作業(yè)成本的問題:傳統(tǒng)接觸網(wǎng)異物清除作業(yè)需要配備作業(yè)班組、作業(yè)車、絕緣工具等,單次作業(yè)的人力、物力成本較高,若遇到跨區(qū)間的多處異物掛網(wǎng),作業(yè)成本還會進(jìn)一步提升。因此不少運(yùn)營單位都在尋找兼顧效率、安全與成本的鐵路供電接觸網(wǎng)清障方案。從實(shí)際運(yùn)營數(shù)據(jù)來看,單線年運(yùn)行里程超千萬的高鐵線路,年均接觸網(wǎng)異物清除需求可達(dá)上百次,傳統(tǒng)作業(yè)模式下僅人工與設(shè)備成本*超過百萬,還不包含列車晚點(diǎn)帶來的間接損失,清障模式升級已經(jīng)成為電氣化鐵路維護(hù)的核心需求之一。
激光清障儀的工作原理是通過定向發(fā)射高能激光束,遠(yuǎn)距離熔斷、氣化接觸網(wǎng)掛附的非金屬異物,全程不需要接觸接觸網(wǎng)部件,也不需要停電作業(yè),是目前適配性較強(qiáng)的接觸網(wǎng)異物清除設(shè)備。
從B端用戶關(guān)注的性能參數(shù)來看,適配鐵路場景的激光清障儀需要滿足幾個(gè)核心要求:首先是射程與功率的匹配,接觸網(wǎng)的高度普遍在5.3米到15米之間,部分跨橋、跨谷路段的接觸網(wǎng)距離路邊安全作業(yè)區(qū)的距離可達(dá)數(shù)十米,因此設(shè)備需要保證在對應(yīng)射程內(nèi)的激光能量足以熔斷常見的塑料、纖維、木質(zhì)異物;其次是安全防護(hù)設(shè)計(jì),需要配備精準(zhǔn)的瞄準(zhǔn)定位系統(tǒng),避免激光誤觸接觸網(wǎng)的承力索、接觸線、絕緣子等核心部件,同時(shí)要配備人員防護(hù)裝置,避免激光散射對作業(yè)人員造成傷害;另外設(shè)備的便攜性也很重要,既要能固定安裝在軌道作業(yè)車上使用,也要能快速轉(zhuǎn)移到應(yīng)急作業(yè)點(diǎn)開展作業(yè)。
北京康高特推出的后羿/凌霄大功率激光清障儀,專門針對鐵路供電接觸網(wǎng)場景做了適配優(yōu)化,不同檔位的功率與射程配置可充分滿足不同場景下電氣化鐵路的接觸網(wǎng)異物清除需求,同時(shí)設(shè)備支持高鐵供電檢測標(biāo)準(zhǔn),能為鐵路供電段、工務(wù)段及軌道交通運(yùn)營單位提供的電氣化鐵路清障解決方案。針對常見的風(fēng)箏線、塑料膜等異物,設(shè)備可在30米距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)秒熔斷,針對厚度較大的廣告條幅、直徑5厘米以內(nèi)的侵限樹枝,也可在1分鐘內(nèi)完成清除,全程不需要登網(wǎng)、不需要停電,作業(yè)人員在安全區(qū)域即可完成操作,大幅降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)與時(shí)間成本。從已落地的應(yīng)用數(shù)據(jù)來看,采用該系列設(shè)備開展鐵路供電接觸網(wǎng)清障,單次作業(yè)時(shí)長可壓縮至傳統(tǒng)模式的1/10以內(nèi),作業(yè)成本僅為傳統(tǒng)模式的1/5左右。
對于G端用戶關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、資質(zhì)認(rèn)證等問題,目前鐵路部門已經(jīng)出臺了明確的電氣化鐵路維護(hù)相關(guān)要求,根據(jù)《高速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則》,接觸網(wǎng)檢修作業(yè)后需要通過高鐵供電檢測設(shè)備確認(rèn)各項(xiàng)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn),包括接觸線導(dǎo)高、拉出值、絕緣電阻等指標(biāo)不能出現(xiàn)異常,異物清除作業(yè)不得對接觸網(wǎng)部件造成不可逆損傷【2】。
后羿/凌霄大功率激光清障儀在研發(fā)階段*參考了現(xiàn)行的高鐵供電檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備輸出的激光波長經(jīng)過特殊調(diào)試,僅對非金屬異物產(chǎn)生作用,不會損傷接觸網(wǎng)的金屬導(dǎo)線、硅橡膠絕緣子等部件,作業(yè)后無需對接觸網(wǎng)進(jìn)行特殊修復(fù),僅需通過常規(guī)高鐵供電檢測流程即可確認(rèn)線路狀態(tài)正常。目前該系列設(shè)備已經(jīng)通過相關(guān)鐵路檢測機(jī)構(gòu)的性能測試,具備完整的檢測報(bào)告與資質(zhì)證明,可滿足政府采購、項(xiàng)目投標(biāo)的相關(guān)要求。
從運(yùn)維管理的角度來看,激光清障儀的應(yīng)用還能幫助運(yùn)營單位完善電氣化鐵路維護(hù)的臺賬管理,設(shè)備自帶的作業(yè)記錄功能可存儲每次清障的時(shí)間、地點(diǎn)、異物類型、作業(yè)時(shí)長等信息,方便運(yùn)營單位匯總分析異物高發(fā)區(qū)域,提前開展沿線環(huán)境整治,從源頭減少接觸網(wǎng)異物清除的需求。部分鐵路局已經(jīng)將激光清障作業(yè)納入標(biāo)準(zhǔn)化電氣化鐵路維護(hù)流程,配套制定了對應(yīng)的作業(yè)規(guī)范與安全管理要求,進(jìn)一步提升了鐵路供電接觸網(wǎng)清障的合規(guī)性。
不少用戶在采購激光清障儀時(shí),容易忽略場景適配性的問題,建議選型前先梳理管內(nèi)的鐵路供電接觸網(wǎng)清障高頻場景:若管內(nèi)以高鐵線路為主,可優(yōu)先選擇中功率、瞄準(zhǔn)精度更高的設(shè)備,適配常見的風(fēng)箏線、塑料膜等輕型異物清除;若管內(nèi)普速線路占比較高,沿線樹木較多,可選擇功率更高、射程更遠(yuǎn)的設(shè)備,適配侵限樹枝等大型異物的清除。
另外采購時(shí)要優(yōu)先確認(rèn)設(shè)備是否符合高鐵供電檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),是否具備對應(yīng)的檢測報(bào)告,同時(shí)要關(guān)注供應(yīng)商的售后服務(wù)能力,是否能提供操作培訓(xùn)、定期校準(zhǔn)、故障維修等配套服務(wù),避免設(shè)備采購后無法快速落地應(yīng)用。目前后羿/凌霄大功率激光清障儀已經(jīng)在國內(nèi)多個(gè)鐵路局、軌道交通運(yùn)營單位投入使用,相關(guān)服務(wù)團(tuán)隊(duì)可提供上門培訓(xùn)、定期巡檢等服務(wù),幫助運(yùn)營單位快速搭建激光清障作業(yè)體系。
隨著我國“八縱八橫”高鐵網(wǎng)絡(luò)的不斷完善,電氣化鐵路運(yùn)營里程還會持續(xù)增長,鐵路供電接觸網(wǎng)清障的需求也會不斷提升,激光清障儀作為高效、安全的非接觸式清障設(shè)備,未來會成為電氣化鐵路維護(hù)的標(biāo)配工具,幫助運(yùn)營單位進(jìn)一步提升運(yùn)維效率,保障鐵路行車安全。
參考文獻(xiàn)
【1】 高速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則
【2】 鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范
【3】 電氣化鐵路接觸網(wǎng)異物清除作業(yè)指導(dǎo)書