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地铁隧道渗漏水对接触网的影响与常用处理措施研究

分类:工程师职称论文 时间:2021-12-28

  摘要:针对地铁隧道渗漏水会对接触网造成不良影响问题进行分析,通过镀锌和镀铬,加设防水帽,采用移动装置,合理应用 PVC 管方式完成相应处理,进而确保接触网性能稳定,保证地铁在运行过程中稳定,避免发生安全事故。

地铁隧道渗漏水对接触网的影响与常用处理措施研究

  关键词:地铁隧道;工程质量;渗漏水;接触网

  地铁隧道工程施工十分复杂,运行和维护都面临着较大难度,施工技术不完善会对地铁运行造成不良影响。地铁隧道漏水是其中一项主体,地铁中的接触网在应用前,其结构分为刚性接触网和柔性接触网。随着刚性接触网技术的快速发展,结构简单,得到了应用与推广。

  1  地铁内隧道接触网类型

  地铁是现代城市中一项重要的交通设施,地铁轨道要为列车行驶的提供动力,与高铁相似的是,地铁供电也要利用接触网。地铁隧道建设过程中,其建设环境十分特殊。现代地铁中采用的接触网主要为架空悬挂接触网,其主要由汇流排、接触导线、伸缩部件等组成。接触悬挂是通过支持装置、定位装置将接触网安装在隧道、隧道臂上。

  2  隧道渗漏水对接触网造成的影响

  为了确保地铁隧道接触网与周围具有绝缘性,其高度要与隧道顶部具有一定距离,为了将接触网可以被有效地固定在地铁隧道中,工作人员在实际作业开展期间经常采用悬吊装置,将接触网与隧道顶部进行合理链接,在具体施工作业开展期间,受隧道施工技术约束,地铁隧道施工无法完全避免漏水现象的发生,一些会通过隧道链接缝隙、隧道中的孔缝、裂纹流入地铁隧道中,其中很大一部分渗水会直接流到接触网上,这些渗水与接触网相接触,会对接触网性能和应用造成一定影响。

  地铁隧道渗漏水都是从地层流下来,水中势必会带有地层中的一些成分,部分成分具有腐蚀性,这会导致地铁隧道接触网遭受腐蚀,由于汇流排(如图 1 所示)耐蚀性差,渗水对于造成的影响尤为严重。接触网中汇流排起到的关键作用就是对接触网中的导线进行固定,同时,其还有承受一定电流,若汇流排遭受腐蚀,将会大幅度降低机械性能,容易导致列车在行驶时发生脱槽、跳线等各种问题,情况严重时会引起电弓损伤,进而致使地铁隧道无法正常运行。

  当漏水导致接触网中绝缘子由于潮湿而遭受破坏,绝缘子表面容易在两端电电压影响形成漏电流。地铁隧道接触网属于高压供电,在实际供电期间,会在绝缘子周围形成电场,一旦绝缘子受潮,周围空气耐压强度将会发生显著下降,因此,容易击穿空气,引发空间放电,进而对接触网造成破坏。地铁隧道发生渗漏水现象后,如果气温低于零度,会发生结冰现象,结冰会覆盖接触网中的各个结构,导致接触网机械结构无法正产运行,情况严重时会发生卡滞,导致列车紧急制动。若接触网上发生结冰,这将会导致电弓出现异常磨损,情况严重会直接损坏接触网,导致地铁无法正常运行,甚至引发事故,造成人员伤亡。

  3  解决地铁隧道渗漏水不良影响的合理措施

  3.1  通过镀锌和镀铬处理接触网外漏部分

  通常情况下,地铁正线接触网通常都采用架空刚性接触网,支持该装置定位部分主要分为的吊柱、底座、T 型头螺栓、定位夹线等。其中只有定位夹线是铜件,其余部分采用的都为普通铁材料制作而成的试件,这些试件在应用过程中容易生锈,特别是在遇到水后,生锈速度会变快,试件一旦生锈,其性能将会遭受影响,无法满足应用需求。由此可见,如果在接触网支持定位装置周围,发现地铁隧道存在渗漏点,作业人员要对地铁隧道中接触网中的各个支持定位装置、零件等都要进行镀锌、镀铬方式处理,通过镀锌、镀铬措施能够实现对各种地铁试件的保护,达到防水目的,避免试件在应用时生锈,破坏其性能,导致其作用无法得到合理发挥。

  3.2  加设防水帽

  刚性接触网绝缘部位主由弹性绝缘组件、针式绝缘子、中心锚绝缘棒、分段绝缘器等构成。针式绝缘子是其中应用最多的一项试件,其是瓷质绝缘子。如果发现接触网绝缘周围发生了渗漏现象,为了避免漏水带来的危害,应当在绝缘部件上安装防水帽,通过这一处理方式,实现对渗漏水现象的防治,有效避免水直接漏在绝缘子表面。通过建设防水帽方式处理,一方面,可以降低绝缘子在应用时受到污染的概率;另一方面,也可以的起到良好的隔水作用,完成相应的保护作用。

  3.3  采用移动装置

  地铁隧道中刚性接触网设计是以行车速度为基础进行设计的,在实际设计期间,要依据具体情况,设计不同跨度,确保设计的合理性。通常来说,接触网跨度设计为 8.0m。地铁隧道工程竣工后,采用接触网支持定位装置,要采用一个固定位置,由其负责支持。由于地铁中会存在多个裂缝区域,这些裂缝区域会存在大量漏水点,这些流水点会渗漏大量水,这些水会对地铁运行造成不良影响,会引发安全事故,不仅会造严重经济损失,甚至会造成人员伤亡。如果地铁隧道工程中的支持定位点发生了渗漏情况,为了减少渗漏水造成的不良影响,要利用移动支持定位装置,通过对移动定位装置进行应用,能够起到支持定装置作用,进而使地铁隧道发生的渗漏水问题得到解决。该方法在具体应用时的操作如下:在移动定位两端 2.5 ~ 3.0m 位置处,找到一个理想位置,进行钻孔作业,给两个定位装置进行支持,实现对架空刚性汇流排具体位置精准定位,进而为后续相应工作的开展提供支持。特别是在定位较为牢固时,在合适条件下,作业人员要将拆除准备的移动支持定位装置,清除干净架空刚性汇排表面上存在的各种杂物以及水迹,如果渗漏情况较为严重,作业人员要通过安装防护罩方式对汇流排进行保护,避免渗漏水对其造成破坏。

  3.4  合理应用 PVC 管

  在地铁隧道中的接触网架地线中加装 PVC 管,通常来说,地铁隧道接触网空地架空地线都是采用截面积为 120mm2 的裸露铜绞线实现,虽然带电体和非电体间绝缘部件在实际应用期间能够发挥出良好的绝缘作用,但是,从实际情况来看,总会有一些微弱电流从绝缘体中流过,这些通过对电流将会不断流入大地中。此外,绝缘部件在长期应用过程中会受到外部环境因素影响,绝缘部件在长期应用期间其绝缘性间会逐步降低,绝缘部件绝缘性的降低将会导致电流泄漏显现不断加重,这将会带来严重安全隐患,甚至会造成人员伤亡。

  与此同时,如果通过观察,发现绝缘部件在应用时出现了闪络现象。或者其遭受破坏,也会出现电路电流,在这一情况下,因为支柱自身和基础的电阻都较大,这在一定程度对短路电流的出现造成了一定程度阻碍,在短路电流不充足基础下,继电保护装置并不会发生相应动作,这不仅提高电气设备在运行过中发生燃烧问题,而且会对人员的人身安全造成威胁。为了实现对上述各项内容的合理预防,工作人员要在接触网上安装性能良好的架空地线。若发现架空地线上部位置处发生了渗漏水问题,对 PVC 管安装到架空地线上,通过对 PVC 管进行应用,能够实现对漏水现象的控制,利用 PVC 管实现对架空地线的保护,避免架空地线遭受严重腐蚀,影响其应用。

  4  结语

  目前,我国许多城市都建设了大量的地铁工程,这在一定程度上缓解了城市交通拥堵现状,改善了城市交通环境。从现阶段我国地铁隧道工程建设情况来看,由于施工技术不完善,地铁在运行期间避免不了会发生渗漏水问题,一旦发生渗漏,必须提高对该项内容的重视,加紧封堵渗漏点,而且还要通过相应措施对接触网中容易遭受破坏的部位进行保护,提高接触网性能,确保地铁运行安全。——论文作者:郭建华

  参考文献:

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  [5] 张磊明 . 隧道内预埋槽道处刚性悬挂接触网安装方案浅析 [J]. 电气化铁道 ,2020,31(S1):53-55.

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