分析铁路机电设备的自动化改造与维护管理方案

道路桥梁 Construction & Decoration建筑与装饰2017年4期 111分析铁路机电设备的自动化改造与维护管理方案姜华中铁工程设计院有限公司 北京 100038摘 要 近年来，随着高铁动车组的投入使用，车辆运行速度不断提高，运行里程逐年增加，作为配套的我国铁路机电设备自动化系统也正在不断完善。现阶段，智能化设计到的现代科学技术有很多，如通信技术、网络工程技术、铁路工程等。通过这些先进技术与机械设备控制系统的相互融合，我国近年来铁路机电设备自动化的改造和维护程度都有了明显的提高，本文对铁路机电设备的自动化改造维护进行深入研究。 关键词 铁路机电设备；自动化；改造及维护 1 我国铁路机电设备自动化改造及维护的重要性 自 改 革 开 放 以 来 ， 截 止 到 今 年 ， 我 国 高 速 铁 路 的 运行 及 在 建 里 程 都 远 超 其 他 世 界 各 国 成 为 世 界 上 运 行 里 程最 长 、 在 建 规 模 最 大 的 国 家 。 为 了 迎 合 高 速 铁 路 发 展 的 需要 ， 铁 路 机 电 设 备 的 自 动 化 改 革 已 经 成 为 其 发 展 的 主 要 方向 。 其 主 要 特 点 ， 体 现 在 以 下 几 个 方 面 ： 对 铁 路 机 电 设备 控 制 系 统 的 改 革 ， 传 统 的 铁 路 机 电 设 备 主 要 是 通 过 人 工操 作 的 ， 这 种 人 工 操 作 很 容 易 出 现 操 作 失 误 ， 同 时 在 一 定程 度 上 还 降 低 了 设 备 的 运 行 效 率 ， 所 以 有 关 控 制 系 统 自 动化 的 改 革 迫 在 眉 睫 ； 铁 路 机 电 设 备 所 在 生 产 线 的 自 动 化改 革 ， 这 一 改 革 是 实 现 企 业 高 效 生 产 的 重 要 手 段 ， 如 今 ，我 国 很 多 大 型 工 业 生 产 企 业 纷 纷 引 进 国 外 先 进 机 械 自 动 化设 备 ， 其 目 的 就 是 改 善 企 业 生 产 经 营 模 式 ， 实 现 现 代 化 生产 ； 对 机 械 设 备 本 身 进 行 自 动 化 改 造 和 维 护 ， 可 以 在 每一 个 设 备 元 件 中 加 入 自 动 化 控 制 系 统 、 监 测 系 统 ， 这 种 改造 可 以 使 设 备 通 过 微 机 显 示 器 显 示 设 备 运 行 情 况 ， 一 旦 其运 行 情 况 出 现 异 常 ， 相 关 人 员 可 以 及 时 进 行 维 修 ， 有 效 地保 证 了 企 业 机 械 设 备 的 正 常 运 行1。 2 铁路机电设备自动化改造及维护的设计方案 在 铁 路 机 电 设 备 进 行 自 动 化 改 造 及 维 护 之 前 ， 相 关技 术 人 员 要 对 其 改 造 及 维 护 计 划 制 定 合 理 、 可 靠 、 安 全 的设 计 方 案 ， 方 案 有 效 与 否 可 以 直 接 影 响 铁 路 机 电 设 备 自 动化 改 造 及 维 护 的 改 革 效 果 ， 通 过 对 其 设 备 进 行 系 统 分 析 可知 ， 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 必 须 要 遵 守 以 下 几 点 原 则 ： 解 决 传 统 铁 路 机 电 设 备 的 生 产 缺 陷 和 隐 患 ， 在 充 分 了 解其 原 因 后 ， 对 设 备 进 行 针 对 性 改 革 ， 包 括 运 行 状 态 、 生 产性 能 、 运 营 效 率 等 ； 以 可 持 续 发 展 为 原 则 ， 使 改 造 后 的设 备 具 有 低 耗 能 、 零 污 染 的 优 质 性 能 ； 制 定 改 造 及 维 护的 整 改 计 划 ， 同 时 还 要 针 对 其 改 造 过 程 中 ， 铁 路 机 电 设 备实 时 反 映 的 运 行 信 息 ， 对 整 改 计 划 进 行 修 改 和 完 善 ； 将铁 路 机 电 设 备 改 造 及 维 护 的 图 纸 进 行 详 细 分 解 ， 通 过 绘 制详 细 图 纸 大 样 ， 使 工 作 人 员 掌 握 铁 路 机 电 设 备 改 造 的 主 动权 ， 能 够 及 时 有 效 地 对 铁 路 机 电 设 备 进 行 逐 项 校 准 ； 现场 技 术 人 员 要 定 期 开 展 研 讨 会 ， 对 铁 路 机 电 设 备 的 改 造 进度 、 改 造 问 题 、 改 造 方 案 进 行 系 统 的 分 析 ， 通 过 自 检 的 方式 ， 完 善 改 造 方 案 的 合 理 性 、 可 靠 性2。 3 落实好铁路机电设备自动化改造及维护的几点合理性建议 3.1 改造及维护具体实施措施 编 制 好 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 以 及 维 护 的 计 划 和方 案 之 后 ， 工 程 技 术 人 员 和 现 场 工 作 人 员 要 对 其 计 划 和 方案 进 行 实 时 改 造 ， 在 改 造 的 过 程 中 ， 工 作 人 员 可 以 通 过 先进 科 学 技 术 监 测 设 备 的 自 动 化 程 度 、 生 产 效 率 、 资 源 利 用率 等 性 能 ， 如 果 其 显 示 的 信 息 数 据 合 理 ， 则 铁 路 机 电 设 备自 动 化 改 造 的 计 划 和 方 案 正 确 ， 如 不 合 理 ， 则 说 明 其 计 划和 方 案 中 存 在 很 多 问 题 ， 要 及 时 进 行 修 正 。 落 实 铁 路 机 电设 备 自 动 化 及 维 护 的 具 体 实 施 步 骤 ， 主 要 表 现 在 以 下 几 个方 面 ： 在 对 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 之 初 ， 工 程 人 员 要不 断 引 进 先 进 科 学 自 动 化 技 术 ， 还 要 对 其 设 备 的 运 行 状 态进 行 宏 观 调 控 ， 通 过 数 据 分 析 ， 制 定 合 理 的 工 作 安 排 ； 设 立 安 全 管 理 小 组 ， 在 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 及 维 修 过程 中 ， 对 其 设 备 运 行 情 况 进 行 安 全 管 理 监 督 ， 一 旦 设 备 出现 自 动 化 运 行 故 障 ， 施 工 人 员 要 对 其 设 备 生 产 情 况 进 行 分析 ， 实 施 抢 修 计 划 ； 针 对 不 同 的 工 种 ， 针 对 不 同 铁 路 机电 设 备 自 动 化 改 造 特 点 ， 制 定 相 应 的 安 全 生 产 防 护 措 施 ； 引 进 专 业 的 安 全 技 术 负 责 人 ， 对 施 工 现 场 全 权 负 责 ， 维护 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 及 维 护 施 工 现 成 的 秩 序 ， 如 果改 造 施 工 作 业 和 场 地 出 现 相 互 影 响 的 情 况 ， 则 现 场 安 全 技术 负 责 人 要 根 据 实 际 情 况 ， 对 施 工 场 地 进 行 适 当 调 整 。 3.2 对工程人员进行专业技术培训 对 工 程 人 员 进 行 专 业 技 术 培 训 可 以 有 效 地 提 升 铁 路 机电 设 备 自 动 化 改 造 及 维 护 人 员 的 能 力 ， 其 具 体 实 施 步 骤 如下 ： 培 养 工 程 人 员 对 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 和 维 修 的（下转第113页）建筑与装饰2017 4期.indd 111 2017-04-18 15:49:24万方数据道路桥梁 Construction & Decoration建筑与装饰2017年4期 1133.6 确保桩体连续性喷 浆 时 必 须 连 续 ， 不 能 间 断 ； 施 工 中 一 旦 出 现 故 障 ，待 修 好 后 ， 必 须 向 下 搭 接 长 度 不 小 于 500mm。4 RJP施工过程中需检查的内容4.1 施工前检查在 施 工 前 对 原 材 料 、 机 械 设 备 及 喷 射 工 艺 等 进 行 检查 ， 主 要 有 以 下 几 方 面 ： 原 材 料 的 质 量 合 格 证 及 复 验 报告 ； 浆 液 配 合 比 是 否 合 适 工 程 实 际 土 质 条 件 ； 机 械 设 备 是否 正 常 ， 在 施 工 前 应 对 高 压 旋 喷 设 备 、 地 质 钻 机 、 高 压 泥浆 泵 、 水 泵 等 作 试 机 运 行 ， 同 时 确 保 钻 杆 、 钻 头 及 导 流 器畅 通 无 阻 ； 检 查 喷 射 工 艺 是 否 适 合 地 质 条 件 ， 在 施 工 前 也应 作 工 艺 试 喷 ， 试 喷 在 原 桩 位 位 置 试 喷 ， 试 喷 桩 孔 数 量 不得 少 于 3孔 ， 必 要 时 调 整 喷 射 工 艺 参 数 。 施 工 前 还 应 对 地 下障 碍 情 况 统 一 排 查 ， 以 保 证 钻 进 及 喷 射 达 到 设 计 要 求 。 施工 前 检 查 桩 位 、 压 力 表 、 流 量 表 的 精 度 和 灵 敏 度 。4.2 施工中检查施 工 中 重 点 检 查 内 容 有 ： 引 孔 施 工 时 桩 位 检 查 和 钻杆 的 垂 直 度 ； 水 泥 浆 比 重 ； 钻 杆 转 速 、 沉 钻 速 度 、 提 钻 速度 及 旋 转 速 度 等 ； 喷 射 注 浆 时 喷 浆 （ 喷 气 ） 的 压 力 、 注 浆提 升 速 度 及 注 浆 量 ； 桩 位 处 的 冒 浆 状 况 ； 喷 嘴 下 沉 标 高 及注 浆 因 故 中 断 时 二 次 注 浆 时 的 搭 接 长 度 ； 施 工 记 录 是 否 完备 ， 施 工 记 录 应 在 每 提 升 1m或 土 层 变 化 交 界 处 记 录 一 次 压力 流 量 数 据 。4.3 施工后检查施 工 后 主 要 对 加 固 土 体 进 行 检 查 ， 包 括 ： 固 结 土 体的 整 体 性 及 均 匀 性 ； 固 结 土 体 的 有 效 直 径 ； 固 结 土 体 的 强度 、 平 均 直 径 、 桩 身 中 心 位 置 ； 固 结 土 体 的 抗 渗 性 。5 RJP施工过程中质量控制要点旋 喷 施 工 应 间 隔 2 3孔 跳 孔 施 工 ； 施 工 过 程 中 应 对 附近 地 面 的 标 高 进 行 监 测 ， 当 标 高 的 变 化 值 大 于 10mm 时 ，应 暂 停 施 工 ， 根 据 实 际 情 况 调 整 压 力 参 数 后 ， 再 行 施 工 ；在 下 喷 射 管 过 程 中 ， 为 防 止 泥 沙 堵 塞 喷 嘴 ， 可 边 射 水 、 边插 管 ， 水 压 力 一 般 不 超 过 1MPa， 若 压 力 过 高 ， 则 易 将 孔壁 射 塌 ； 喷 射 时 ， 先 应 达 到 预 定 的 喷 射 压 力 、 喷 浆 量 后 再逐 渐 提 升 注 浆 管 。 中 间 发 生 故 障 时 ， 应 停 止 提 升 和 旋 喷 ，以 防 桩 柱 中 断 ， 同 时 立 即 进 行 检 查 ， 排 除 故 障 ； 如 发 现 有浆 液 喷 射 不 足 ， 影 响 桩 体 的 设 计 直 径 时 ， 应 进 行 复 核 ； 旋喷 过 程 中 ， 冒 浆 量 应 控 制 在 10% 25%之 间 。 对 需 要 扩 大加 固 范 围 或 提 高 强 度 的 工 程 可 采 取 复 喷 措 施 ， 即 先 喷 一 遍清 水 ， 再 喷 一 遍 或 两 遍 水 泥 浆 ； 喷 到 桩 高 后 应 迅 速 拔 出 浆管 ， 用 清 水 冲 洗 管 路 ， 防 止 凝 固 堵 塞 。 相 邻 两 桩 施 工 间 隔时 间 应 不 小 于 48h， 间 距 应 不 小 于 4m。6 结束语随 着 城 市 轨 道 交 通 工 程 施 工 的 逐 步 开 发 ， 基 坑 深 度 在逐 步 向 深 层 发 展 ， 常 规 的 高 压 旋 喷 桩 技 术 在 使 用 过 程 中 或多 或 少 存 在 一 些 弊 端 ， 如 何 在 深 基 坑 加 固 等 市 场 前 景 使 得类 似 RJP高 压 旋 喷 桩 工 艺 的 使 用 存 在 较 大 的 潜 力 ， 更 快 、 高效 的 达 到 加 固 的 目 的 ， 避 免 加 固 质 量 受 损 ， 才 能 确 保 施 工的 安 全 质 量 可 靠 。积 极 性 ， 对 专 业 技 能 优 秀 的 技 术 人 员 给 予 奖 金 鼓 励 ； 定期 对 铁 路 机 电 设 备 改 造 和 维 护 人 员 的 技 能 进 行 业 务 培 训 ； 做 好 资 料 收 集 整 理 工 作 ， 对 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 及维 护 的 图 纸 、 设 备 运 行 信 息 、 设 备 生 产 情 况 进 行 系 统 记录 、 存 档3-5。 4 结论制 定 一 个 合 理 、 可 靠 、 科 学 的 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改造 计 划 和 方 案 对 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 发 展 具 有 重 要 意 义 。现 阶 段 ， 我 国 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 改 造 技 术 发 展 较 晚 ， 很多 技 术 理 论 知 识 还 不 够 完 善 ， 专 业 技 术 人 员 的 技 能 仍 不 全面 ， 这 些 都 抑 制 了 铁 路 机 电 设 备 自 动 化 的 发 展 。 铁 路 机 电设 备 自 动 化 发 展 是 我 国 工 业 企 业 发 展 战 略 中 最 重 要 的 组 成部 分 。 笔 者 认 为 ， 要 坚