铁路智能电源屏维护与火灾原因及防护措施

第一篇：铁路智能电源屏维护与火灾原因及防护措施

铁路智能电源屏维护与火灾原因及防护措施

摘要：铁路智能电源屏在铁路正常运行中的重要性，本文重点分析电源屏的日常及集中维护，智能电源屏发生火灾的原因及防护措施。

关键词：智能电源屏，交流接触器，模块，火灾

ABSTRACT：Intelligent power screen rail at the rail of the importance of normal operation, This paper analyzed the power of the screen and focus on day-to-day maintenance, Intelligent power panel and the reasons for the fire protection measures.Key Words：Intelligent Power Screen，AC contactor，Module，Fire

铁路信号电源是给国家一级信号负荷供电的电源 , 直接关系着铁路行车安全 ,而铁路电源屏是信号设备的重要组成部分，是电气集中的供电设备，是完成电气集中连锁的基础和保证。它供信号机、轨道电路、电动转辙机、继电器及控制台表示灯等所需的各种交、直流电源。它一旦发生故障及火灾轻者是投入使用的车站部分设备停用，重者是全站设备瘫痪，影响行车安全；而电源屏故障的排除较为困难往往延误时间，影响较大。因此 , 如何维护及防止电源屏发生电气火灾 , 是相关生产厂家和使用单位都应特别重视的问题。现就如何解决好这一问题进行探讨。

1智能电源屏日常维护项目

1.系统的检查。电源屏正常工作时，两路交流输入电源指示灯亮，故障灯灭，前门内的蜂鸣器开关置于开，告警/消音开关置于告警位置。除保护灯和故障灯不亮外，所有电源模块指示灯亮，监控单元电源灯亮，无声音告警。

2.防雷器检查。查看防雷地线连接是否良好，C级防雷器颜色是否变色、变形、开裂，防雷空开是否正常工作，且处于闭合状态。C级防雷器的显示窗口应该是绿色，D级防雷器盒和输出防雷器盒面板上指示灯应为亮灯状态。

3.检查线缆连接。防雷和接地线缆、交流输出线缆应连接可靠，电缆无局部过热和老化现象，接地电阻应小于10欧姆。

4.查验实时数据。交流电压实时显示数据与实际电压误差不超过额定值的3%，直流电压实时显示数据与实际电压误差不超过额定值的2%，电流误差不超过额定值的5%。当电压偏低，超出额定值的5%该模块需要更换电容。

5.检查告警功能。发生故障必须告警对应声光告警指示正常。

6.检查通信功能。直流屏、交流屏各电源模块与监控单元通信正常，实时数据非反白显示，历史告警记录中没有通信中断告警记录。

2智能电源屏集中维护

根据智能电源屏实际运行需要利用“天窗”点，对电源屏各方面功能和器件进行检测试验（可每年一次）。

1.电源屏系统切换功能。可在2路电网正常的情况下断开1路电网的电源屏输入断路器，人为切换到2路电网，并在1路电网恢复供电后，切回1路，从而实验电源屏的切换功能。（应保证交流接触器正常工作，所有模块正常工作）

2.交流模块的相互装换，目的是检修模块的切换电路是否正常。根据模块的带载情况判断模块的工作状态（带载还是热备），把带载模块的输入开关断开，从而人为把负载切换到另一热模块，重新闭合断开模块的输入开关，使模块正常起动，工作稳定后可以重复刚才操作对另一模块进行切换测试。

3.直流模块（内部带闭塞，站联等24~60V连续可调电源）单独带载测试，以检验直流模块内部各闭塞支路输出是否正常。断开两个模块中任意一个的输入，用另一个模块单独带载，测量模块输出各路电源是否正常，电源屏是否正常报警；然后，恢复所关闭的模块，同样操作检测另一模块各路电源，确保两模块各路输出都正常。

4.检验模块运行数据。通过检测单元调出所有模块的运行数据，并做记录，尤其是交流稳压模块，以判断模块是否进一步维护。

5.检查系统接线节点状况。检查系统内各个模块的输入空开及各路电源的输出空开，确保无松动现象，线缆端子无老化现象。

3引发电源屏火灾的主要因素3、1交流接触器故障

交流接触器是铁路信号电源屏中的重要部件 ,由于种种原因 , 由交流接触器引发的事故占有很大的比例。

1．质量不高。因为铁路信号负荷是一级用电负荷 , 按国际规定应采用双电源自动切换系统供电 , 选用三相交流接触器作为自动切换器件。前些年的交流接触器由于其结构、工艺、材质都比较落后 , 不能适应运行中出现的特殊情况 , 故障率比较高 , 部分火灾的发生与其质量不高有直接关系。

2．控制回路接线不合理。个别电源屏产品在设计双电源切换回路时 , 采用了备用回路的接触器先合、工作回路的接触器后断的错误接线。这种接线将造成双电源切换时 , 2 路电源在电源屏中断时并联 , 并产生较大的环流(在2 路电源相位差较大时), 烧毁交流接触器 , 甚至造成 2 路电源保护开关同时跳闸 , 使信号供电完全中断的大事故。

3.低电压跳动。因为交流接触器的正常工作电压范围是额定电压的70 %～110 %, 当工作电压低于70 %时 , 交流接触器线圈的吸合力降低 , 严重时可能出现反复分合的跳动现象 , 造成接触器接点拉弧而损坏。

4.安装方式不符合要求。交流接触器垂直于地面安装在设备上 , 其接点容易积尘 , 闭合时接触点接触电阻加大 , 造成接触不良 , 使接触器接点打火发热而损坏。

5.双电源同时来电时 , 2 路电源的接触器同时闭合。在双电源供电系统中 , 采用交流接触器作切换元件 , 由于控制回路设计不合理 , 当出现双源同时来电时 , 使 2 个电源系统在电源屏内短接造成烧损交流接触器接点的事故。

3.2系统短路保护设置不全配电系统中 , 短路保护是由2 部分组成的 , 一部分设在主回路(输送电能的回路), 当主回路出现短路时 , 设在主回路的空气断路器跳闸 , 切除短路故障 , 对接在主回路中的导线和电器进行保护;另一部分设在辅助回路(控制、监测、计量、报警回路), 当辅助回路出现短路时 , 由设在辅助回路中的熔断器动作 , 切除短路故障 , 对接在辅助回路中的导线和电器进行保护。在现场运行的电源屏中 , 一些产品只设了主回路的短路保护 , 而在辅助回路中不设 , 因而 , 当辅助回路出现短路时 , 没有相对应的保护器件将

故障切除。另外 , 由于辅助回路的导线截面较小 , 短路电流不会很大 , 又不能使设在主回路中的断路器跳闸 , 致使短路故障得不到及时切除 , 造成辅助回路的导线起火和电器损坏。

3.3 使用非阻燃材料制作导线及电器元件

为了防止电气火灾的发生, 相关标准规定 , 低压电器产品的外壳应使用阻燃的材料制作 , 配电系统中应使用有阻燃性能的导线。老的电源屏有很多不满足这一要求 , 因而 , 一旦导线和电器出现过热 , 很快便能引发电器外壳和导线绝缘着火。

3.4 个别电器元件质量差

目前电源屏中还有个别电器元件是由一些不规范的小厂生产 , 质量不稳定 , 运行中易出现绝缘损坏 , 导致短路、温升过高等问题 , 也是引发电气火灾的重要原因。

4预防电源屏火灾的主要措施

4.1选用带有机械联锁装置的优质交流接触器带有机械联锁装置的交流接触器 , 就是在2 个同型号的交流接触器之间 , 装上 1 个机械的锁定装置 ,使2 个交流接触器在任何情况下不会同时闭合 , 始终保持在1 个闭合、1 个断开的状态 , 它是专门为2路电源切换设计的产品。选用这样的产品 , 就从根本上杜绝了由于 2 路电源的交流接触器同时闭合 , 所造成的接触器损坏和引发火灾的问题。

另外 , 为了防止交流接触器在低电压下出现跳动现象而使接点烧损 , 对交流接触器应设置低电压保护。即当电源的电压下降到80 %以下 , 并且 3～5min后仍不恢复时 , 就应自动切换到备用电源供电 , 让主电源退出工作。这样既保证了负荷始终由好电源供电 , 同时又使交流接触器不会损坏。

4.2完善铁路信号电源系统的短路保护功能。目前 , 在铁路信号电源屏中 , 对主回路的电路都设置了短路保护 , 一旦出现短路故障 , 能及时被切除。在由主回路引接的控制变压器回路、交流接触器线圈回路、电压表测量回路、信号指示灯报警回路等辅助回路中 , 也应设置全面的短路保护 , 一般采用装在端子板上的小型熔断器作为保护器件 , 其电流应小于导线长期允许电流的 80 %。这样在整个信号配电系统中 形成了全面的短路故障防范系统。整个信号配电系统的保护动作设定值应准确合理 , 上下级保护应有选择性的动作 , 在系统中任何一点短路 , 都应有相应的保护开关动作 , 以切除短路电流故障。

4.3选用优质的阻燃电器及导线。在进行铁路信号电源屏设计时 , 应选择由阻燃材料制作的导线和电器元件。这样即使出现电气短路 , 也不会产生明火 , 可将火灾的损坏降低到最小。另外 , 控制回路(辅助回路)的导线截面积不应完全按电流的大小来选择 , 应考虑到机械强度的要求 , 一般不应低于1平方毫米。

4.4对智能屏的各种电源模块设置温度保护。当模块内温度过高时应及时报警1 , 防止模块内发生火灾。

4.5电器元件和接线端子板的接线端子 , 应有防指触和防震动功能。

4.6出厂试验项目中 , 应设置短路保护试验项目。其目的是 : ①试验短路保护的完整性 , 在主回路和辅助回路任一点短路时 , 是否都会有相关的自动开关跳闸或熔断器熔断 , 能够及时准确地切除短路故障;②试验短路保护的选择性 , 每一次短路应该是离短路点最近的保护电路动作 , 如果短路保护配合不合理 , 应进一步调整。完成好上述工作 , 铁路信号电源屏的火灾事故将得到有效的防治 , 电源屏的安全运行将得到可靠的保证。

5结论

本文较有利的提出铁路电源屏在现代铁路运营中的重要性，关系着整个铁路系统在交通运输中正常运营的信誉，同时提出关于电源屏发生火灾主要原因以及改善措施，为铁路的正常运营提供保障。

参考文献：

1.《铁路电力设计规范实施指导与电力安全防护技术及系统故障应急处理典型案例评析手册》

2.《铁路信号智能电源屏》，作者：林瑜筠

2009年7月

第二篇：浅谈铁路路基病害原因及整治措施

浅谈铁路路基病害原因及整治措施

原平分公司

霍伟珺

摘要：对铁路路基中存在的病害进行了分类，分析了各种铁路路基病害发生的机理，介绍了路基病害的检测方法，指出明确各种路基病害的类型及形成机理，并进行准确的检测是预防铁路路基病害并进行有效治理的基础。

关键词：铁路路基，病害，检测，整治

路基是条带状结构工程，沿线经过的地质条件差别较大，填料也不均匀，而不少地区都存在膨胀土、红黏土、软岩风化残积土等各种工程性质不良的土，并且受到地理和气候环境常年变化影响，加之由于技术水平、经济条件以及施工机械设备方面的原因，我国的铁路路基设计通常采用较低的技术标准，施工质量往往要求不严，从而导致各种铁路基床病害成为一种分布广、治理难、多发性强的病害，加之近年来随着重载及提速列车的大量开行．路基内应力水平、分布状态和作用方式显著改变．由于既有铁路线路基设计承载力偏小，在列车提速后荷载引起的动应力之下，导致各种病害的产生，或使已存在的病害更加严重而严重影响着列车的安全运行。所以了解病害的类型及其发生机理，并对其进行实用的检测，对路基的防护和治理是非常重要。1 铁路路基病害类型

１.１ 铁路路基病害类型及原因分析

铁路路基病害按表现形式可分为翻浆冒泥、路基下沉、挤出变形、边坡坍方、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水侵路基、冻害等。1.1.1 翻浆冒泥

路基强度因含水过多而急剧下降，在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象，称之为翻浆。翻浆冒泥一般易发生于基床土质不符合要求的部位，特别是以细粒土作路基填料、风化石质作基床，降雨量大的路堤和路堑地段为病害多发地段一定条件的含粘粒、粉粒的基床表层土在和列车反复振动的作用下，发生软化或触变、液化，形成泥浆。列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙向上翻冒，造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性。轨道几何尺寸变化．危及行车安全。翻浆冒泥分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙泉眼翻浆。1.1.2 路基下沉

路基下沉主要是路基填筑密度不够和强度不足所致，表现形式有路基下沉、道碴囊等。填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象，为路堤沉陷。由于路基土密实度不足或地基松软。在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。一般经过列车运行一段时间后。下沉会趋于缓解。但有时冈荷重增加或水的作用使沉降速率加大。局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉 １.1.3 挤出变形

表现形式有路肩隆起、侧沟被挤，路肩外挤和边缘外膨。主要是由于土体强度不足而产生的剪切破坏或塑性流动，基床内的土经常处于软塑状态，在基床内的影响深度较大，在列车荷载的作用下，基床上发生剪切破坏，发乍外挤变形。外挤是因为基床强度不足引起，外挤分为路肩隆起。１.1.４边坡坍方

坍方的表现形式有剥落、碎落、滑坍和崩坍。剥落、碎落、滑坍主要发生在路堑边坡。剥落是指边坡表层土壤，岩石风化成零碎薄片，从坡面上脱落下来的现象，剥落碎屑的堆积。会堵塞边沟，影响路基稳定。

碎落是岩石碎块的一种剥落现象．落石产生的冲击力可使路基、路面遭到破坏，威胁行人及车辆的安全。崩坍是大量土石脱离坡面翻滚于边坡下部形成倒石堆或岩堆的现象。

崩坍的土石方往往造成交通中断，也是危害最大的路基病害。崩坍的发生主要是路堑的开挖使原有自然坡面失去平衡所致。滑塌是指边坡上的大量土石沿着一定滑动面整体向下滑移的现象。1.1.4边坡冲刷

边坡冲刷指较高大的土质路堑、路堤边坡、岸坡的路堤边坡）或严重风化的软质岩石边坡受到水流的冲蚀、冲刷作边坡冲刷用向形成冲沟或冲坑为边坡冲剧。边坡冲刷分为边坡淘刷和边坡冲沟。1.1.5陷穴

陷穴指路基下及其附近存在洞穴，其坍塌可引起基床和道床突然沉落．轨道悬宅，中断行车，甚事造成列车颠覆。陷穴病害分为黄土陷穴、岩溶洞穴、盐蚀溶洞和墓穴兽洞等。

1.1.6滑坡滑坡指影响路基稳定的土体滑动。分为边坡的深层滑动、路基滑移及山体滑坡。1.1.7水浸路基

水浸路基指实际浸水超过设计水位的路基．被水浸或淹没，引起一定的沉降或局部坍塌，当路堤缺乏足够的防护和加固设备时，导致路基稳定性受到影响或破坏。1.1.8冻害

冻害发生在寒冷地区，如路基土为透水性较差的细粒土，当含水量较高或基面积水，在冻结过程中，土中水重新分布和聚集形成冰块。又引起不均匀的冻胀现象。2 铁路路基病害产生的机理

路基病害的产生和发展与路基填料的工程性质、地表水与地下水、列车振动荷载、土的动力强度特性和温度及其变化有关。主要是路基填料、水、列车荷载和温度变化等各项因素综合作用的结果，各种因素之问又相互关联，铁路路基病害发生的原因非常复杂，并且每一种病害都有自己特殊的病理。但归纳起来主要有两个方面：

病害的发生取决于特定的地质环境；病害的发生与相应的气候变化和列车振动荷载息息相关。前者是病害发生的内因。后者是病害发生的外因。对某一具体的线路来讲，其地质条件是客观存在，虽然它也在不断地发生变化，但基本上是一种较为稳定的量，因此，在一定程度上路基病害的发生频率和程度将取决于气象水文条件和列车长期重复振动荷载的影响，路基病害的产生和发展是各项因素综合作用的结果。

观测表明，在列车轮轴荷载的重复作用下，路基的渐进破坏主要表现为过大的塑性变形，这种塑性变形累积到一定程度将会使路基填土产生塑性流动，并产生路基病害。研究表明：产生这些病害的原因在很大程度上依赖于路基土在循环荷载作用下的抗剪强度特性，而后者与土的饱和度密切相关。随着饱和度的增大，土的动强度将显著降低。处于轨道下方的路基土因反复受到挤压和固结而产生过大的累积塑性变形，从而形成所谓的道碴坑以及枕木下方的积水坑。尤其是在雨季，基床填土含水量达到饱和状态，动强度显著减小，从而使道床工作性能急剧下降，甚至会导致线路产生严重的不平顺而影响行车安全。3 病害的预防与整治

路基病害的预防和整治，应贯彻“预防为主、综合治理”的原则，首先弄清发生病害的原因，经过综合分析。因地制宜地采取整治的措施。3.1 病害的预防

病害预防包括以下内容：①资料包括线路的设计、施工资料及线路区域的气候、水文、工程地质等情况，并了解其变化规律，为防治病害提供第一手资料；②根据线路当前的状态及运营情况，应每3—5月进行一次线路普查，评估线路的安全状态，提前发现病害趋势并进行相应的处置。调查的方法除了传统的人工调查、轨检车检测外，铁道部目前正在推广铁路路基快速物探检测系统，检测深度达轨面下路基积水，保持路基面排水坡度。3.2 病害的整治

路基病害的整治应从路基填料防止水侵入、提高路基强度和刚度入手，路基的整治流程： 前期准备→总体方案→检测路基→细化方案→治理施工→效果评价

处理路基病害基本按以下步骤进行。①需要检测路基病害，判断路基病害的类型、发生的部位及规模大小、严重程度；②对产生病害的主要原因进行分析：一般为填料、水分侵入、强度不足等方面的问题；③拟采取的措施：应采用技术上可行、经济上合理的治理方法。3.2.1 基床翻浆冒泥、下沉外挤的防治

基床翻浆冒泥、下沉外挤是路基本体变形而引起的病害。一般发生在基床为黏土类的路基地段，排水不良的路堑和站场比较多见。翻浆冒泥和基床下沉外挤病害，是基床变形不同阶段的表征，翻浆冒泥导致陷槽或碴囊基床下沉，陷槽或碴囊的发展使基床抗剪强度下降，导致路肩隆起或边坡外挤。基床翻浆冒泥引起的轨道不平顺，恶化了列车运行条件，但变形发展缓慢，对行车安全影响不大。而基床下沉外挤，则可能造成行车中断甚至列车颠覆，严重危及行车安全。

病害成因基床排水不良承载力不足或受水浸承载力进一步下降的土质基床在列车荷载反复作用下，将逐渐形成基床翻浆冒泥下沉外挤的病害。水若源于降雨，翻浆冒泥表现为季节性，即雨季发生，旱季不发生；水若源于地下水，则翻浆冒泥表现为常年性，但雨季比较严重。基床土遇水承载力下降，原因比较复杂，如基床土为膨胀土未更换或改良；排水系统不完善；基床未作砂垫层或厚度不足；填土密实度未按规定控制；轨道状态不良；速度、轴重增加而轨道与之不相匹配等，都将使基床强度与行车条件不相匹配，以致产生基床病害。防治原则“预防为主，治早治小”。应在基床变形的初始阶段及早整治，不要到碴囊形成甚至下沉外挤再整治，这样做可事半功倍。

防治措施应视病害性质，产生原因，地段长短及施工条件等情况，合理选择施工工艺，综合整治以求实效。①排水。适用于排水不良而导致的基床病害，如路堑和站场。疏通或修建防渗侧沟、天沟、排水沟等地表排水系统；修建堵截、导引、降低地下水位的盲沟、截水沟、侧沟下渗沟等排除地下水或降低地下水位系统。以消除或减小地表水和地下水对路基基床的侵害，使基床土经常保持疏干状态。②提高基床表层强度。适用于基床表层土承载力不足导致的基床病害，如裂土病害。防治措施一般采用换渗料土及换砂。换填深度应以满足承载力要求为原则。③使基面应力降低或均匀分布。④土工膜封闭层或无纺土工纤维渗滤层。这是近年广泛应用的防治基床病害的新工艺，它有隔离地表水、过滤基面水和均布基面应力等多种效用，常与换砂、砂垫层配合使用。作为隔断排水层的材料，它能渗水，又能隔断粘土细粒，具有足够的强度，又有延伸性，是整治基床病害的好材料，但这种材料造价较高，使用寿命尚有待测试。

朔黄线K61+410～K61+500、K65+490～K65+850、K67+240～K67+315先后出现不同程度的下沉，采用铺设不透水土工布、修建防渗侧沟、天沟、排水沟等方法，取得了较好的效果，彻底解决了路基基床翻浆冒泥、下沉外挤等病害，消除了运输中的安全隐患。3.2.2 路基陷穴的防治

路基陷穴是路基下面隐伏的洞穴顶部塌陷引起的一种路基病害。塌陷有时能使轨道悬空，给行车安全带来严重后果，这些洞穴有三类，一是石灰岩地区的岩溶洞穴；二是黄土地区的黄土陷穴；三是人工遗留的洞穴，如古墓、古窖、古井、遗弃的坑道等。有些洞穴，修建铁路时未发现，或发现未作处理，有些黄土陷穴是在铁路建成后，因路基排水不良，水流集中潜蚀而成。

形成原因：造成洞穴顶部塌陷的主要因素是水的作用和列车荷载作用。洞穴在水的侵蚀、潜蚀作用下和列车动荷载的反复作用下，洞顶的岩土结构逐渐遭到破坏，承载力也逐渐丧失，最终突然塌陷。

预防措施：预防洞顶塌陷，必须预先弄清楚影响路基稳定范围内，隐伏洞穴的分布情况、形状大小、埋藏深度、顶部厚度、洞穴处工程地质和水文地质情况，以及洞穴的发展趋势等，而后采取工程措施，预防洞穴塌陷。

整治措施：陷穴发生后，首先应根据陷穴发生的部位、规模、对路基稳定性或行车安全的危害程度，进行评估，确定是否紧急处理。发生在轨道下面的陷穴，对行车安全危害较大，应采取紧急措施，如填实陷坑，整修线路，扣轨慢行，派人看守，情况危急时，应封锁线路。其次应做细致调查，查清塌陷洞穴的成因，形状大小，平面位置，埋藏深度，工程地质和水文地质特征及可能的发展趋势，为彻底整治提供依据。常用措施有：①开挖回填。如暂不危及行车安全，此措施应作为首选，它能确保质量，不留后患。③塌陷洞穴在轨道下方，无法开挖，可钻孔灌砂、灌注泥浆、砂浆或混凝土浆。④规模较大或与暗河相通的溶洞塌陷，可采用网格梁、地基梁、框架梁跨越，或其他类梁跨越等。无论采用何种措施，都要做好排水，尤其是黄土陷穴，排水设施有效、完善与否是整治成败的的关键。

朔黄线2008年5月K69+320下行路堑塌陷，抢修拆除原浆砌护坡发现为人工洞穴坍塌所致，经现场调查及物探发现K69+305-K69+370段地面以下存在两处人工洞穴，洞穴埋深约11-12米，宽度4米，高度5米，两处洞穴充填不饱满。

针对此类病害，原平分公司与设计院经过反复研究施工方案，在不影响运输安全的情况下采取了以下措施，解决了洞穴塌陷问题，：

1、对以上两处洞穴采用浆砌片石填筑，注射水泥浆封堵洞口

2、对K69+305-K69+370段路基旋喷桩注浆加固后再做基床封闭，在轨枕下40cm处铺设防水土工布。

3、护坡塌陷部分夯实平整后，采用M7.5水泥砂浆砌筑。

4、完善加固K69+305-K69+370处的浆砌水沟、天沟。

3.2.3 路基冻害的防治

路基冻害多发季节性冻土地区，地表土层一般冬季冻结，春季开始融化，夏季全部融化。这类地区的路基，在土、水、温度的共同影响下，路基面将发生不同程度的冻胀，春夏又发生融化下沉，使轨面高低、水平产生不均匀变形，严重地段往往伴生翻浆冒泥，道碴陷槽，基床外挤等病害。

冻害发生在寒冷地区，如路基土为透水性较差的细粒土，当含水量较高或路基面积水，在冻结过程中。土中水重新分布和聚集形成冰块，又引起不均匀的冻胀现象。冻胀是由于路基下部的水向上集聚并冻结成冰所致，过大的冻胀可使柔性路面鼓包，开裂，使刚性路面错缝、折断，冻胀是翻浆过程的一个阶段同时也是一种单独的路基病害。冻胀原因及影响因素由于土中的水在冻结过程中有向冻结锋面迁移的特征，并不断析出冰层，且体积增大这一物理力学现象造成。所以，冻结过程中土中水的迁移机理，是产生路基冻害的基本原因。影响因素：①温度的影响。当土层温度处于负温相转换区，且冻结速率较低时，土水中迁移最活跃，以致形成较大的冻胀。②土质的影响。由粒径大于0.1mm的粗颗粗组成的土质，无冻胀或冻胀较小，如砂、砾石、碎石等；由粒径小于0.1mm细颗粒组成的土质，如砂黏土、黏土等，有较大冻胀性，尤其是黏粒含量大于15，密度较小的粉粒土冻胀最强烈。③水分的影响。土的天然含水量越大，冻胀性也越大，特别是有地下水补给时，会发生强烈的冻胀。

冻害的表现形态：①从轨面前后高低变形看，分为冻峰、冻谷、冻阶。②从轨面水平变形看，分为单股冻起、双股冻起、交错冻起。③从冻胀部位看，分为道床冻胀、基床表层冻胀、基床深层冻胀。④从冻起高度看，冻起高度小于25mm，为一般冻害，冻起高度25～50mm，为较大冻害，冻起高度大于50mm，称为大冻害。

预防措施：①保持道床清洁，防止泥土混入，及时清除土垅，以利排水。②路肩和边坡保持平整，无坑洼、裂缝、防止积水下渗。③侧沟、天沟等地表排水设施及渗沟、暗沟等地下排水设施应保持工况完好，畅通无阻，防止或减少水对路基的补给。

整治措施冻害发生后，首先应认真进行调查，弄清冻胀发生部位、形状、高度、起落及发展过程，弄清冻胀土层的性质被、结构及水文地质条件，以便分析冻胀产生的原因和变化规律，然后提出相应的整治措施。常用的整治措施有∶①修建减少路基基床含水量的排水设施。如修建具有抗冻防渗能力的地表排水设施，以防治因地表水节而引起的冻胀；修建渗沟、暗沟、截水沟等，截断、疏导地下水或降低地下水位，以防治因地下水补给而引起冻胀。②挖除冻害地段的基床土，换填无冻胀或冻胀很小的碎石、河沙、砂类土等。换土深度应主冻结试之下，换土宽度应包括路肩在内的整断面更换。③在基床表层铺设保温层，改善基床温度环境，使表层下的基床土不冻结或减小冻结深度。保温材料一般用炉渣，其导热系数小、，成本低廉，也可用石棉、泡沫聚苯乙烯板等保温材料。国外经验表明，用泥炭或冷压泥炭砖作保温材料，效果良好，使用时间长。湿度大的泥炭在水分冻结时，会释放大量潜热，能防止泥炭进一步冻结。④人工盐化基床土。用氯盐整治路基冻害，费工较多。效果虽明显，但有效时间短，一般只用于基床表层冻胀地段。选择上述措施时，应注意总体效果，考虑相互配合，以期达到根除冻害的目的。

参考文献：

[1] 王永春.铁路路基病害的整治和预防 [J].民营科技，2010（11）

[2] 杜攀峰，廖立坚，杨新安.铁路路基病害的智能识别[J].铁道学报，2010（3）[3] 黄书华，谢达文.铁路路基病害整治技术 [J].铁道建筑,2008，(9)[4] 李旻.浅谈大准铁路路基病害整治[J];内蒙古科技与经济，2007（7X）

第三篇：关于风电机组火灾原因和管理措施

关于风电机组火灾原因与管理措施探讨

一、概述

风力发电机组（简称风电机组）的作用是将风能合理转化为电能。通过风力的作用，实现叶片的转动，通过增速设备将叶轮旋转的频率加大，带动发电机发电。

1.风电机组的结构

风电机组的主要组成部分包括：叶轮、机舱、塔筒以及传动系统、控制系统、发电系统等。叶轮和机舱构成了一个横向的分区，这一区域的封闭性较强；塔筒与机舱共同构成了一个纵向的分区，这一分区也具有较强的封闭性。塔筒一般有3-4层平台，构成了上部与下部互不连通的纵向分区。

2.风电火灾事故情况

风电行业事故主要以叶片损坏、倒塔、火灾、雷击等为主。风电火灾事故影响很大，除了造成设备损失，影响生产效益和人员伤亡外，还会降低风电作为先进的、可持续绿色能源行业的社会形象。

由于事故较敏感，各开发商或厂家不愿意公开统计数据，但风机着火已经是行业内较突出的风电事故之一。而且风电场一般地处偏远地区，发生事故后容易遮掩。据英国风能机构的不完全统计，截至2009年12月31日，全球共发生风电机组重大事故715起，其中火灾事故138起，占总数的19.3%，位列第二位。另，据2014年其中一期《火灾科学》杂志上，有研究人员在对全球20多万台风机进行了评估之后，甚至认为风机发电机的火灾发生率要比业内普遍认为的平均每年11.7起的几率高出10倍，即认为每年至少有超过117起风机着火事故发生。在我国也发生了不少风机火灾事故，造成了重大设备损失，甚至专业技术人员伤亡。我国是风电容量第一大国，截止到2016年底，我国风电装机容量达1.69亿千瓦，意味着国内竖立的风电单机超过11万台。因此，对如此巨量设备的火灾管控必须得到有关部门和单位的重视。

3.风电机组火灾的特征

火灾扑救难度大。一旦发生就造成极大的直接损失（当前单台风电机组设备价格约600-800万元）和间接损失（发电量减少），且外部救援可能性近乎为零。火灾隐患点多。风电机组从上到下都存在发生火灾可能，且火灾环境恶劣（机舱外部空气流动大，塔筒内部容易形成空气对流等）。

火灾类型复杂。电气火灾、固体火灾和液体火灾均有可能发生（涉及到的可燃物的种类很多，包括：不同种类和用途的润滑油脂、液压油、电器设备、电线电缆、叶片、机舱罩及其保温层等）。

二、风电机组火灾隐患和特征分析

1.叶轮

叶轮的组成部分包括叶片、轮毂、变桨机构（电机或液压）、控制装置以及整流罩。叶片的材质以及整流罩的材质多为玻璃钢复合材料，叶片内部夹芯结构由玻璃钢表层中间加泡沫（PET）芯材或巴沙轻木（BALTEK）芯材构成，本身不易燃，但叶片容易遭受雷击，从而引起火灾。在设备较长时间的运行中，尤其是叶片变桨电机超负荷运行以及控制装置由于过热老化而导致电气击穿，控制箱通风不良也会导致过热发生，如果不能及时处理，会导致火灾。因此，主要隐患部位在于叶片、变桨电机以及变桨系统的电池柜和电容柜。

2.机舱

机舱的支撑结构主要是塔筒，被机舱罩所包围，形成一个独立性较强的空间，机舱中包括主轴、齿轮箱、发电机、刹车系统、散热系统、连轴装置、控制柜、变频柜以及风向标、测速装置、底板、照明系统等。机舱中由于通风不良，舱内温度往往较高（夏天能达50度），电气设备、线缆等材料容易出现过热、老化。机舱内主要设备长时间处于高速旋转的状态，所产生的振动容易使电气短路或连接接头、插件以及电缆接口发生松动，加大接触电阻而导致局部温度过高。多起风机火灾事故也表明，电气火灾是主要形式之一，机舱内因控制柜着火而引燃整个机舱的事故并不少见。机舱内各组件的润滑油、液压油如果出现泄漏，也会对机舱中的设备以及底座造成较为严重的污染，促使火灾产生，并助长火势蔓延。刹车系统制动过于剧烈，会导致设备瞬时温升，同时产生火花，非常容易引发火灾。机舱的封闭结构和空气强烈流动的外部环境，使得火势一旦产生就会快速扩大而不会自动熄灭。可见，机舱的主要火灾隐患在于控制柜、并网柜、变频器、刹车盘、发电机、油污等。

3.塔筒

塔筒对风机叶轮和机舱起到支撑的作用。形状为中空式的圆柱形，一般塔筒还会设置多个休息平台，实现上部与下部相对独立的空间，在塔筒中设置了爬梯、照明系统以及多条用于传输的动力电缆以及用于发挥控制作用的控制电缆。一些风机设备厂家将变频柜和控制柜等装置设置在塔筒的下层平台中。基于其较小的空间，很难实现良好的通风，所以各种电气元件很容易由于老化而被击穿。另外，由于设备连接插件以及电缆连接处接触不好，由于其他设备事故导致的电缆过流或者绝缘层老化，十分容易引起控制柜内部的元件发生火灾或者电气线缆发生火灾。值得一提的是，塔筒内部一旦发生火灾，原本密闭的塔筒门被破坏后与塔筒顶部出口如果形成空气对流，会加速火势蔓延，产生严重后果。总之，塔筒内火灾隐患主要在于各种动力电缆和控制电缆、部分机型位于塔基的控制柜、变频柜。

三、风电机组火灾原因分析

近年来国内发生了多起风机火灾事故，典型事故列举如下：

2009年7月14日，内蒙古锡林浩特某风电场一台1.5兆瓦风电机组发生火灾。原因怀疑为维修过程中，在机舱烧电焊，引发机舱内的油脂起火； 2010年1月24日，通辽宝龙山某风电场一台1.5兆瓦的机组发生飞车引发火灾和倒塔事故；

2010年4月17日，内蒙古辉腾锡勒风电场一台风机由于液力联轴器故障发生溢油，引发机舱起火；

2016年12月，内蒙古通辽朱日河某风电场一台投运了五年的1.5兆瓦风机着火烧毁，原因怀疑与定期维护遗留问题有关。

从绝大部分风电机组烧毁事故来看，大都是由于雷击、电器、线路起火，或机组在运行过程中，由旋转部件损坏而造成剧烈摩擦发热产生的火灾。根据已知实际发生的风电机组火灾事故进行统计与总结，造成风电机组火灾的原因主要有十种，可分为非人为因素和人为因素区别分析。非人为因素有：

1.发电机电缆与接线盒原因。风机发电机定转子出口电缆在相间或单项对地绝缘降低或短路的情况下放电引燃电缆。此外，部分风机设计的机舱内加热器距离发电机出口电缆较近，机舱加热器保护失灵等使得加热器持续工作易引燃电缆。部分风机由于设计或出厂质量等原因，接线盒端子排间隙较小，方形螺丝垫片易发生尖端放电。

2.发电机轴承过热：发电机轴承自动注油系统故障(如发电机加脂机损坏或油路堵塞)，润滑油脂劣化、轴承摩擦大的情况下，导致轴承过热，引燃附近易燃物，如油污、遗落布条等。另外，发电机轴承冷却风扇不工作也会导致轴承温度过高。

3.刹车系统形成高温：在机组报安全链故障或人为手动紧急停机的情况下，机组会紧急停机，此时刹车瞬间投入，如机组在高速运转，刹车片和高速旋转的刹车盘之间摩擦产生大量火花，可能引燃周围易燃物。另外，在沿海地区，台风期间如风机没有正常切出停机，叶片没有处于顺桨状态而在30m/s以上风速仍然受力，也会导致刹车盘发热严重。

4.雷击：雷击是引发风机发生火灾的重要原因之一。虽然风电机组都配备了从叶尖-轮毂-机舱-塔筒-基础的避雷系统，但一旦避雷设施维护不当，70米以上高空中的风机遭受雷击并发生火灾的风险就大大提高。进入夏季5-8月期间，雷雨日增加，由于机组长时间处于振动状态或日常检查不到位，可能出现接地系统导通不良，或者遭遇超强雷电超出风电防雷设计标准等情况时，就会造成雷电无法顺利导入大地，局部连接点过热放电引起机组火灾。按照目前风电设备的发展趋势，为了进一步开发中低速风区，风电机组在向高塔筒和长叶片的方向发展，而高塔筒和长叶片使得风机遭受雷击的可能性进一步增大。

5.发电机绕组短路：由于发电机绕组加热装置出现故障或控制回路出现异常，会持续对绕组进行加热，导致绕组绝缘老化引起短路。6.控制柜、变频柜短路：风机控制柜和变频柜等盘柜内各电源、控制回路接线端子松动造成接触不良或短路，将会同时引发火花。电弧放电温度将会达到2000℃-3000℃，极其容易引发火灾。

7.有关标准执行不充分。风电行业由于竞争激烈，设备厂家采取各项措施降低生产成本，国家能源局等有关行业部门对于有关风电设备防火的要求没有充分执行，业主单位在风电场建设时也仍然存在有关防止风机着火要求执行不到位的情况，如电缆防火封堵、防火涂料等仍然存在诸多不合格情况。这既有行业共性特点，也有行业认识不到位的问题，因此列为非人为因素。

人为因素有：

1.维护工作质量。根据以上分析，风机内部尤其是机舱内部空间狭窄且火灾隐患多，维护工作质量的高低对隐患因素有一定影响。如维护后对漏油油污、酒精、抹布、指条、手套等物品的清理至关重要。如维护人员在进行日常维护、定期检修、卫生打扫等工作时违反规定在机舱内抽烟，易引发火灾。

2.工器具使用不当：工作人员在使用电焊机、电动扳手等大功率电动工器具时，随意接入电源或者在防护措施不当，造成线路过热引发火灾，电焊机火花引燃周围易燃物等。

3.管理不当。设备厂家为保证机组可利用率而掩盖部分问题故障，如屏蔽安全链告警信息，为此国内已发生过数起风机火灾事故。设备保护定值设置不当也会导致事故。风机设备保护定值与电网设备（如机组变）保护定值由不同部门出具，风电场管理人员如没有认真审核，箱变低压侧断路器自动跳闸功能形同虚设也会导致火灾事故产生和蔓延。近年来因此类原因导致风机烧损的例子也不少。

四、风电机组火灾管理措施探讨

国内风机火灾事故向接线盒着火、刹车盘引起火灾（齿轮箱漏油）、变流柜着火、主控制柜电气元件着火等多样性发展，且随着风机服务年限的增加，近两年此类事故发生的频率越来越高。事故原因的多样性发展，对事故的预防管理措施也应从多个方面着手。

1.尽可能通过设备本身和消防设施消除火灾隐患。安全管理优先考虑设备保安，其次是管理（制度、流程）保安，最后才是行为管控。目前国内风电行业对风电机组的消防管理基本上“标配”为机舱和塔筒底部平台各配备2个手提灭火器，这些配置离行业要求有一定差距。为了促进风电行业管控机组火灾事故水平，应将重点放在设备上。提高风电机组主要部件的质量，尤其是齿轮箱润滑油系统、刹车系统、发电机出线和接线盒、变频柜和控制柜等部件的生产和安装质量。此外，风电场业主严格要求风机厂家按照行业主管部门的有关要求生产设备，包括：风机叶片、机舱保温层和隔热吸音棉应选用不燃、难燃或经阻燃处理的材料，机舱内涂刷防火涂料；机舱和塔筒电缆采用阻燃电缆；风机机舱、塔筒内应装设火灾报警系统。按照《电力设备典型消防规程》要求“750kW以上的风机机舱内应设置无源型悬挂式超细干粉灭火装置或气溶胶灭火装置，采用自身热敏元件探测 并自动启动”等，但要探讨避免灭火装置误报和误动的措施，否则也会造成设备损害，甚至人员伤亡。另外，直驱型风机由于机舱设备少，结构简单，火灾隐患较非直驱型风机大大降低。

2.细化管理制度，促成良好的运行维护习惯。加强运行维护人员和厂家维护队伍的安全教育，提高防火意识，进入风机内的所有人员严禁吸烟，严禁携带挥发性液体进入机舱。可实行维护班组责任制，工作负责人对工作区域(特别是塔筒和机舱内)的作业前、中、后负全责，不遗留油污、手套、抹布、纸张等易燃物。严格限制在塔筒和机舱内部开展动火作业。

3.定期检查与专项检查相结合。结合近年发生的风机火灾事故原因，针对风机的定期检查工作除了维护质量、叶片检查（重点接闪点）、消防检查等以外，增加对发电机出口电缆绝缘测试、机舱内部（如刹车盘周围、自动注油系统）周围卫生状况、各盘柜内端子连接情况等检查。专项检查工作应结合地区环境和季节特点明确开展内容，如设备发热观测，风机接地导通性检查、风机基础防雷检测等。定期检查与专项检查内容和频率均通过表样控制，达到检查工作有条不紊地开展的目的。

4.加强验收。风电场从开工到正式运营会经历多个节点验收。对风电设备防火安全而言，设备带电前验收和基建转生产验收是最关键的节点。验收应侧重于消防设施数量和摆放位置、电气设备生产质量、电气设备（接线）安装质量、风电机组和箱变的保护定值配置、电缆防火涂料、电缆出线和塔筒平台的防火封堵、消防隐患的整改、应急预案编制等内容。验收中如发现上述消防问题，建议作为验收的否决性条目。

5.行业标准的整合提升。关于风机防火，电缆的阻燃性能要求是比较关键的内容。国家能源局发布的要求和《电力设备典型消防规程》中，关于风机机舱和塔筒内动力电缆均要求为阻燃电缆。经实际调研发现，适用风电的阻燃动力电缆分A、B、C三类，外观上无任何区别，价格会由于阻燃配方不同而产生差异。由于每个风电项目的电缆供货量大，项目建设周期短，业主对电缆阻燃性能的把关往往形同虚设。即便是符合试验标准的阻燃电缆，仅是对电缆本身按照标准要求的排布方式的阻燃性能，而风机电缆的排布方式与试验标准并非完全一致，塔筒内空气供给状况也与实验条件不完全一致；加上塔筒内产生火灾的火源与试验标准也不一，可能存在多处持续着火点，例如，控制电缆着火。风电行业没有对控制电缆等细节有明确阻燃要求。因此，需要有行业协会或主管部门牵头对风电用电缆（动力电缆、控制电缆及各种线缆）细化阻燃标准要求，必要时针对风电塔筒和机舱的着火特点研发制定专用的电缆阻燃等级，以有效地控制因电缆着火而形成的火灾事故。

综上所述，我国风电发电机组在发电方面具有极大的优势，是一种利用可再生资源进行的绿色清洁的发电手段。但是由于单机数量庞大，运行内外部条件恶劣，发生火灾的几率越来越高。管理人员需要全面总结以往发生火灾的经验，找到引发火灾的各项因素，并针对每一项因素进行全面的分析，制定出相应的管理措施和手段。风电机组火灾防控，应优先考虑通过设备管控，从行业标准要求执行和提升、加强重要节点验收、加强检查手段等总体提高管控能力。

第四篇：手术室护士锐器刺伤的原因分析与防护措施

【关键词】 手术室；护理人员；锐器刺伤；职业防护

手术室是 医院 的特殊科室，工作中直接接触病人开放的伤口、血液、体液等，而手术室又是锐器刺伤发生率相对较高的科室之一，手术室护士存在着被感染的高度危险。随着各种经血液传播疾病发生趋势的大幅度上升，锐器刺伤所带来的危害不容忽视，手术室护士必须提高防护意识，加强管理，减少锐器刺伤及经血液传播疾病的发生。

手术室锐器伤的原因

1.1 防护意识不强 对病人进行侵入性操作时不戴手套，认为戴手套操作不方便，没有必要，受伤后未引起重视，或未采取足够的防护措施。

1.2 接触锐器的机会多 配合手术时传递手术器械，进行各种穿刺操作等工作中直接接触锐器的机会多，受伤的概率相应也高。

1.3 不安全的操作 不正确的个人操作习惯，如：操作不熟练、忙乱，传递裸露的针头、针芯，配合手术传递锐器 方法 不正确，徒手掰安瓿等。

1.4 病人不合作 进行侵入性操作时病人不合作、躁动等，利器误伤自己或他人。

1.5 不及时正确处理锐器 部分工作人员在忙乱中对锐器处理不当，注射器、针头、穿刺过的针芯等锐器用后随手与其它物品混放，未及时处理，护士整理 治疗 台时粗心大意而受伤。防护措施

2.1 增强防护意识 提高防护意识，防止职业暴露的发生是减少血源性感染最积极有效且较容易实施的预防措施［1］。加强对病人的管理和筛查，手术或侵入性操作前对病人进行hbv、hcv、hiv等血液性致病因子的检测，了解病人的感染状态，在服务操作过程提高警惕，有针对性地预防措施，进行各种侵入性操作或接触血液、体液的操作时戴手套。手部有创口的护士不宜参加特殊感染病人的手术配合。对特殊感染病人进行侵入性护理操作时戴双层手套。barbara等［2］ 研究 发现：如果一个被血液污染的钢针刺破一层乳胶手套或聚乙烯手套，医务人员接触的血量比未戴手套的可减少50%以上。

2.2 手术室是施行外科手术的场所，工作中接触利器机会较多。由于工作紧张、精神压力大，手术室护士的锐器刺伤的发生率也相对高。据任小英等［3］调查发现：工作超负荷与锐器伤发生相关。因此手术室护士须合理安排作息时间，在紧张劳累后要充分休息，保持精力充沛和注意力集中。护士长合理安排人力，尽力安排充足的人员，减轻劳动强度，减少忙乱。

2.3 安全操作、安全注射

2.3.1 正确使用各种锐器，严格遵守操作规程，熟练掌握各种穿刺利器的操作方法，进行穿刺时注意力要集中，防止穿刺针刺伤自己或他人。操作过程不可直接将针头或针芯递向他人，不可用双手回套针帽。

2.3.2 配合手术传递锐器时注意正确的传递方法，如：传递手术刀时，刀腹应朝下，传递或收回缝针时不可直接用手抓持锐利部分。杨晓华等［4］认为：传递锐器时应避免手与手的传递，可采用间接传递法，将锐器放置于弯盘内，通过这一中介物进行锐器的传递，该方法可减少传递过程锐器刺伤的概率。

2.3.3 正确使用手掰安瓿的方法。王伟等［5］使用一次性注射器针筒掰安瓿的方法，可减少护理过程因徒手掰安瓿而造成的锐器刺伤的概率。

第五篇：铁路工程施工与维护技术

国内外重载铁路技术发展趋势

----------重载铁路线路工程施工与维护技术

2014年月 21

日

铁 路 工 程 施 工 与 维 护 技 术 读 书 报 告

1.内容提要

本文介绍简要了国外重载铁路轨道新型结构、重载铁路线路工程养护与维修新技术、铁路监测技术，国外重载铁路技术的主要特点，国外重载铁路技术的发展趋势，我国重载铁路的发展过程，总结了我国重载铁路未来的发展方向和趋势：提高重载列车轴重，研发重载铁路技术装备，学习先进的重载铁路养护维修技术，建立符合我国运输标准的重载铁路规范、规程。2.文献资料评论及心得

2.1国外重载铁路线路技术、技术特点与发展趋势

国外重载轨道新型轨道结构，包括:可动心轨道岔，梯形轨道，无碴轨道，耐磨、防表面裂纹及防内裂纹的新型HE型钢轨，可动心轨道岔及及新型菱形辙叉，采用铝热焊新技术等。

国外轨道养护维修新技术有钢轨断面形状的控制及钢轨打磨技术，采用轨顶润滑技术降低轮轨接触应力和横向力，使用多品种、专业化的大型养路机械，使用先进的轨检车及钢轨探伤车等。

国外重载铁路安全监测技术：重载铁路集成型路旁安全监测系统能对重载列车走行部进行关键部件安全检测，其组成有:路旁轴承声探、转向架性能控制、车轮疤痕检测系统、车轮冲击监测、车轮外形监测系统、车轮温度检测系统、红外轴承温度探测系统。

国际重载铁路的主要技术特点为：在拥有一定的铁路技术设备前提下，通过扩大列车编组长度，大幅提高货车重量，采用单元重载列车运输模式，发挥铁路大宗、长距离、集中、全天候的运输优势，达到提高运输能力、提升运输效率、减小运输成本的目的，从而增加铁路运输行业的竞争力。集中体现在:增大重载列车轴重。扩大列车编组，增大牵引质量。对基础设施进行改造，通过线路改造、运营和养护维修模式的改变实现重载运输。重视轮轨关系研究，把轨道一车辆作为一个系统来考虑，强调重载低轮轨作用，注重运营维护中的轮轨协调管理。应用预防性维修措施，重视基础设施和移动设备安全检测与状态监测。

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国外重载铁路大体发展趋势有：重载货车技术。大功率重载机车技术。体现在大轴重、低自重、低动力作用。重载列车同步操纵。重载列控均由调度集中控制中心指挥。工务工程。采用预防性维修，钢轨预防性打磨，通过轨承式和车载式轮轨润滑实现轮轨摩擦管理，对车辆进行预防性维护，改善轮轨相互作用；加强钢轨探伤和几何状态检测，制定合理预防性维修计划，采用大型机械设备养护来维持线路的良好状态;增强监测力度，向维修设备提供状态依据。

近年来世界重载铁路运输总量有了大幅度的增长，与其相关的重载技术也有了重大突破。目前，我国经济持续高速发展，以高速动车和重载列车为代表的铁路运输装备也得到了飞速发展，在货物重载运输领域我国已经居于世界先进行列。然而，制约重载铁路安全运行和进一步发展的日常线路维修、养护和检测技术问题仍是一个世界性的课题。轨道的养护与维护工作是重载铁路能否安全长久运行的重要的基本保障，我国传统的轨道维护工作还不能完全保障重载铁路安全、有效的运行，而在发达国家重载铁路线路作业机械化率很高，以大型养路机械来保证达到重载线路的正常运行，且设备品种多元化、专业化、相互配套覆盖全部修理过程，我国重载铁路事业需要在传统方法的基础上不断完善维护模式，引进和研制新型维护设备，更新维护方法，建设完整的监测体系，更好地完善轨道养护维修作业，从而进一步推动我国重载铁路运输的发展，为国民经济提供强有力的保障。2.2我国重载铁路发展过程

我国重载铁路运输发展大致经历了改造既有线开行重载列车，新建大秦铁路、开行重载单元列车，改造繁忙干线开行5000t重载混编列车，大秦铁路开行20 000t列车四个阶段。我国的重载铁路运输虽然起步较晚，但发展迅速。目前我国比较典型的重载铁路有两条，都是煤炭运输专线，一条是大秦线，主要开行25吨轴重1-2万吨重载列车，2010年运量已超过4亿吨;另一条是朔黄线，已开行25吨轴重万吨重载列车，并逐步增加开行数量，2010年完成1.8亿吨运量。我国重载铁路由于煤炭的强劲需要，年运量都较大，列车开行密度高，但在维修养护和轴重两个方面与国外重载铁路水平存较大差距，列车轴重已经低于国际重载协会的最新(2005年)重载标准轴重27t。

2.3我国重载铁路发展趋势

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（1）外国的重载铁路一般通过增大列车轴重和扩大列车编组数量提高运输能力和运输效率，而增加轴重比增加编组数量更加有利于提高重载铁路的运输效率。我国重载铁路轴重与国外水平相比有所差距，列车轴重已低于国际重载协会的最新重载标准轴重27t。因此，我国重载铁路轴重仍可有较大提升，增大轴重将是我国重载铁路发展的主要方向。而在我国，重载铁路运输发展主要有两个方向，一是对既有线进行改造，二是新建重载运输专线。

（2）当前我国重载铁路技术装备总水平与发达国家相比还有不少差距，还不能适应重载运输发展的需要。当前急需研究路网、通道运输能力匹配和运力布局，研发大功率机车技术，进行27t通用货车和30t专用货车研究与开发，研发多机同步操纵摇控装置，改善车辆制动装置，提高车钩和缓冲器的性能，研究新型轨道结构，完善机车牵引制动技术，利用既有线工务工程强化技术进行设备更新和改造，研究确定线路的作业标准和验收标准，天窗时间和维修效率的关系等。

（3）在重载铁路养护维修方面，有很多问题亟待解决。贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”原则，是保持线路设备完整和质量保障、列车安全、平稳、不间断地运行和延长设备寿命的关键。采用预防性维修体制在当今重载铁路养护维修技术中占据了重要的地位。我国需要自主研发和国外引进先进的大型养路机械设备，利用大型养路机械对线路进行高效率、高质量的维修作业，从而保持线路的良好状态；采用预防性打磨、钢轨涂油，同时对车辆状态进行监测和检测，改善轮轨之间的相互作用，减少磨耗。研发先进的检测和监测技术是保证车辆正常运行、进行预防性维修和维持线路系统状态的必要前提。

（4）研究制定符合我国运输特点的重载铁路轨道部件的技术条件及标准，重载铁路道砟技术标准，以及重载铁路整体规程、规范。我国铁路重载运输事业虽然已经起步但没有一套标准的设计规范可以遵循，应从实践中汲取经验，在满足运输需要、保障运输效率，确保运输安全的前提下确定合理合格的技术标准，以适应重载运输事业的发展需要。从而进一步提高轨道结构的使用寿命，减小养护维修的工作量。

综上所述，改造和加大牵引动力是增大列车轴重的有效途径，增加轴重是提高重载铁路运输效率的必要条件。加强轨道结构、提高线路承载能力是保证重载列车运行安全的基础条件。机车车辆制动装置、车钩和缓冲器是降低重载列车运行纵向冲动、3 铁 路 工 程 施 工 与 维 护 技 术 读 书 报 告

保证列车行车安全的关键部件。加快研制开发多品种、专业化的大型养路机械是确保重载铁路养护维修质量的根本途径。无论是既有路网强化改造还是新建重载运输专线，都必须均衡提升机车车辆、线路轨道、通信信号技术装备，同时全而优化运输组织模式，完善调度机制，建立完善的铁路安全监测系统，协调发展养护维修制度与设备。3.结语：

3.1重载铁路的技术难题

重载铁路列车轨道需要经常维修和大修，确保行车安全、平稳，按规定的速度运行。

重载铁路需要谨慎考虑自然灾害对路基稳定性的影响。重载对路基强度及稳定性的另一方面的要求是保证基床足够的强度以满足重载远行列车的需要。和一般条件线路相比，重裁铁路的路基基床承受着更大的荷载。重裁条件下列车对基床的作用有着更复杂的动力效应。

重载铁路列车必须采用大功率的电力或内燃机车，并追求轮轨之间的最佳粘着特性来提高机车的牵引能力。大功率交流传动内燃机车和电力机车采用径向转向架成为国际重载机车发展趋势。重载机车无线遥控操纵系统能够有效减少成本。对重载列车，提高轴重降低自重迫在眉睫，新型制动技术对列车运行也至关重要。养路机械的采购更新也必须紧跟步伐。3.2我国重载铁路发展

重载铁路在铁路运输行业中占据了重要的地位，为国民经济、国防建设的发展提供了重要保障。因此，需要根据国内外重载铁路施工与维护经验，不断加深有关技术研究，开展新型设备研制，完善重载铁路设计标准，为我国重载铁路建设和发展提供理论和技术支持。3.3全文归纳

本文介绍简要了国外重载铁路轨道新型结构、重载铁路线路工程养护与维修新技术、重载铁路安全检测监测技术，国外重载铁路技术的主要特点，国外重载铁路技术的发 铁 路 工 程 施 工 与 维 护 技 术 读 书 报 告

展趋势，我国重载铁路的发展过程，总结了我国重载铁路未来的发展方向和趋势：提高重载列车轴重，研发重载铁路技术装备，学习先进的重载铁路养护维修技术，建立符合我国运输标准的重载铁路规范、规程。4.参考文献

杨德修：《重载铁路轨道技术发展方向研究 》，载《 铁道工程学报》2012年2月第2期。

李庆生：《重载铁路关键技术标准分析与研究》，载《铁道经济研究 》2013年05期。

康熊：《我国重载铁路技术发展趋势》，载《中国铁路》2013年06期。

文邦彦：《我国重载铁路发展的机遇与挑战》，载《技术与市场 》2014年07期。倪旭澜：《世界主要大国重载铁路运输的发展及其作用》,载《国外机车车辆工艺》 2014年07期。

钱立新：《世界重载铁路运输技术的最新进展》，载《机车电传动 》2010年01期。李宏 ：《国外重载铁路综述》，载《铁道工程学报 》2000年12期。

李玉川：《浅谈重载铁路的养护维修 》，载《科技情报开发与经济》 2007年6期。王令朝：《重载铁路发展及其线路维护技术》，载《轨道交通》2011年第10期 柯在田：《重载铁路工务技术发展趋势的研究》，载《发展重载运输技术适应经济社会建设——铁路重载运输货车暨工务学术研讨会论文集（工务部分）》2011年9月