既有线插入道岔的信号施工技术浅谈
摘要:近年来,既有线站场改造过程中因为咽喉区站改、增加货物线、延长等原因,需要修改既有车站咽喉区的站场形状。在站场形状修改过程中需要提前插入正式道岔的施工,统称为既有线插入道岔过渡施工。为保证行车安全和既有信号设备正常使用,我们对如何将过渡道岔纳入到正式联锁中去进行了技术研究。 
关键词:既有线  插入道岔  纳入联锁
基本概况:为了满足运能进一步扩大的需求,近年来很多既有线车站都进行了站场改造。改造的方式多为:1、为了满足停留长大货物列车的需要,对股道进行延长,达到1050米。2、为了提高行车效率将单线区间线路改为复线区间。此类施工往往站场形状变化较大,道岔梯路发生了很大变化,站前专业的线路更换、修改工作量非常大。站前专业变更站场形状的施工是不可能一步到位的,因此一个车站全部改造成型需要分多次进行。改造的过程其实就是不断地将新设计道岔就位、拨移线路、最终将废弃道岔拆除的过程。由于新增的道岔没有与既有信号联锁设备对应的控制条件,既有线新增道岔属于无联锁道岔。当新增道岔发生开向错误或者不密贴时,既有信号联锁设备是无法发现的,此时就有发生列车冲突、脱轨的危险。根据铁运函【
2004】185号文及铁办【2008】190号文件的规定“严禁在进路接入非联锁道岔的情况下开放信号”。此时我们需要解决的问题就是,如何将既有行车线路上的新增道岔纳入到既有联锁关系中去变为联锁道岔,当新增道岔开向错误或者不密贴时能阻止进路建立、信号开放。以保证信号联锁关系的严谨和安全。这样就需要信号专业依据过渡设计将非联锁道岔变为联锁道岔,以保证既有信号设备的正常使用。将新插入的无联锁道岔变为联锁道岔的修改就是既有线插入道岔纳入联锁的过渡施工。
1 过渡道岔纳入既有线联锁的基本原理
在研究如何将过渡道岔纳入既有联锁前,首先明确信号联锁设计的基本原则:故障导向安全原则。即当信号联锁设备故障时,控制列车运行的指令仍趋向安全。因此过渡道岔纳入联锁的原理就是当过渡道岔故障时,该过渡道岔所在的联锁进路不能建立,或者是建立进路后、过渡道岔故障时自动改变防护该进路的信号为禁止信号。结合我国目前使用较多的几种联锁设备特点,再分析过渡道岔故障时如何实现故障导向安全的原理。我国当前应用较多的联锁设备为:6502大站电气集中设备、各种微机联锁设备(包括TYJL-II型、TYJL-TR9型、TYJL-ADX型计算机联锁、DS6-11型、DS6-60型计算机联锁、EIID-32型等设备)。
1.1 采用6502大站电气集中联锁设备的过渡道岔纳入联锁基本原理
6502大站电气集中共有15条网络线,其中1-7线为选择组电路。8-15线为执行组电路。通过各种网络线来检查联锁关系是否正确,来开放信号和随时关闭信号。联锁关系正确是指:建立的列车进路上的轨道区段空闲、道岔开向正确、敌对信号没有开放三个基本条件。将既有线插入的过渡道岔纳入联锁的基本原理就是:使用既有6502网络线直接检查或间接检查过渡道岔是否开向正确及是否密贴;当过渡道岔开向错误或不密贴时切断6502网络线,以达到关闭信号、故障导向安全的目的。
1.2 采用各种微机联锁设备的过渡道岔纳入联锁基本原理
各种微机联锁设备是符合信号联锁设计基本原则的、软件化的现代化设备。其基本工作原理是通过采集信号联锁设备三大件:轨道电路、道岔、信号机的实时状态,并结合人机控制界面,通过软件的逻辑运算输出指令动作信号设备来开放信号。由于微机联锁设备对主要联锁关系的检查是通过软件来实现的,既有联锁软件只能配套于既有联锁设备,既有线插入道岔过程中不能每次都修改联锁软件。对既有线插入道岔的联锁检查关系可以间接反应到既有信号设备的硬件状态变化上来,这就是微机联锁设备对既有线插入联锁道岔联锁检查的基本原
理。
二、分析通常采用的纳入联锁的几种方法
图2.1  通常采用的纳入联锁道岔示意图网线原理
根据图2.1,在既有1#、3#道岔之间的无岔区段插入了过渡道岔:过渡1#。
2.1 例举几种如图2所示情况的常用纳入方法。
(1)6502车站的室内纳入方法1:如果过渡道岔有正式的室内电路,可以将其DBJ(定位表示继电器)前接点串入既有D3~D5之间的Q组合第8条网络线。当过渡1道岔失去表示时切断8线的XJJ励磁电路,阻止信号开放。
(2)6502车站的室内纳入方法2:将过渡道岔的定位表示回路电缆即X1、X3在分线盘串入过渡道岔所在线路1#道岔的室内道岔表示电路。当过渡道岔失去表示时使1#道岔失去表示,阻止联锁进路选排形成。
(3)微机联锁车站的室内纳入方法1:将过渡道岔的DBJ前接点串入既有线1#道岔的DBJ联锁机采集电路。
(4)微机联锁车站的室内纳入方法2:将过渡道岔的定位表示回路电缆X1、X3在分线盘串入过渡道岔所在线路1#道岔的室内道岔表示电路。当过渡道岔失去表示时使1#道岔失去表示,阻止联锁进路选排形成。
(5)过渡道岔的室外纳入既有道岔联锁:
通过敷设过渡电缆将过渡道岔的定位开闭器接点串联接入既有1#道岔的室外定位表示电路。
2.2 对以上几种过渡道岔纳入联锁方式的分析
下面对以上例举的几种常用方法的利弊进行分析,以得出最为安全有效地过渡道岔纳入联锁的施工方法。
(1)首先来看过渡道岔6502室内纳入联锁的方法1:此种方法是建立在过渡道岔室内外电路都正常的基础上,而且由于是将过渡道岔的表示条件纳入了正式联锁的第8条网络线,联锁关系检查严密。但是这样就需要未正式开通启用的过渡1#道岔的相关道岔组合带电工作,不便于新增联锁设备的开通前的调试,容易误碰。而且有时新联锁设备与既有联锁设备不在同一机械室,不便电务查看过渡的新组合设备状态。另外涉及到改动既有联锁网络线,增加了施工难度。
(2)过渡道岔6502室内纳入联锁的方法2:将过渡1#道岔的X1、X3从室内纳入既有1#道岔表示电路。如果仅分析建立从D1至1/3WG的进路,此过渡方法尚可行。但是如果建立从D7至1/3WG的进路时,如果过渡1#道岔失表,并不能阻止建立D7至1/3WG的进路。当列车从D7进入1/3WG时就会发生挤岔。因此从联锁关系检查来说,此方法不严密。因此此处应改进为将过渡1#道岔的表示同时纳入既有1#和3#道岔。但是过渡1#道岔的X1、X3表示回路只有
1路,不能同时串入1#、3#道岔。
注:如果既有1#、3#道岔之间不存在无岔区段,仅将过渡1#纳入既有1#道岔联锁也可以。但通常插入过渡道岔的位置都有无岔区段。
(3)过渡道岔微机联锁室内纳入联锁的方法1:纳入过渡道岔的DBJ前接点串入既有线1#道岔的DBJ联锁机采集电路。此方法的缺点类似于过渡道岔室内纳入6502联锁方法2。联锁关系不严密,需要将过渡1#道岔DBJ的前接点同步纳入既有3#道岔DBJ的采集电路。而且存在未开通启用的过渡1#道岔联锁组合提前带电工作,不便调试的缺点。