承力索的特點與用途
對承力索的要求是材質要柔軟,朗承暈較大的張力,並且鴦囂魔攣化時弛度變化要小。
承力索的結構是單芯式的多層絞線, 由一根金屬線在中心,其外面繞若干層金屬線製成。為使絞線結構緊密,每一層繞的方向都和前一層繞的方向相反。這樣在受外力,特別是扭力時各層不致鬆開。為適合一般操作習慣,最外一層向右繞。
承力索是承擔著輸電和懸掛機車滑道線雙重作用的重要導線。由於鐵路的特殊作業條件和環境,對承力索性能要求也很高,要求承力索要導電強、受流好。要具有一定的導電載流能力,還能在不同地區、四季氣溫、各種氣候條件變化下,均能保證正常良好送電;要耐腐蝕,壽命長。要能承受各種大氣環境廠,所存在的配、鹼、鹽、硫等化學污染腐蝕;要強度高、自重輕。以保證承力索在架設後變形小、弧垂均勻,能承受機車通過傳遞的振動和風、冰、雨、雪等自然環境外力載荷作用。此外還要有宜於施工架、維護修理簡便、價格適中經濟等施。
銅承力索導電性能好,可做牽引電流的通道之一,和接觸線並聯供電,降低壓損和能耗,且抗腐蝕性能高。但銅承力索消耗銅多,造價高且機械強度低,不能承受較大的張力,溫度變化時弛度變化也大。規格型號有TJ-95, TJ-120等幾種。
鋼承力索用鍍鋅鋇絞線製成,強度高、耐張力大,安裝弛度小且弛度變化也小,既節省有色金屬又造價低。但其缺點為電阻大,導電性能差,一般為非載流承力索。鋼承力索不耐腐蝕,使用時還要採用防腐措施。常用規格有GJ-100, GJ-80, GJ-70等類型,GJ表示鋼絞線,數字是絞線的截面積。GJ-100用於3T系懸掛,GJ-70用於2. 5T系懸掛(接觸線與承力索張力之和為3噸或2.5噸)。
鋁包鋼承力索是鋁覆鋼線和鋁線鉸合而成,主要以鋁覆鋼線中的鋼芯部分承受張力,覆鋁層和鋁線載流,導電性能好,機械強度和抗腐蝕性能較好。鋁包鋼承力索一般用符號GLZ表示,G表示鋼芯,L表示鋁包鋼絞線,Z表示載流承力索。
承力索使用的類型較多,其技術性能差異也較大。從國際情況來看,承力索的類型均較單一,普遍採用銅或銅合金絞線。從技術角度來分析,承力索與接觸線採用同類材質,可改善接觸網的性能,簡化施工,提高施工精度,免去電氣連線類線夾的特殊處理程式,並可降低運營維護的工作量。中國的運營實踐也表明:銅或銅合金材質的承力索技術性能可靠、安全性好。為了提高系統的安全可靠性,幹線電氣化鐵路承力索一般採用銅或銅合金絞線,一些次要線路(如礦山鐵路、地方專用線等)承力索可採用其他材質的絞線。
承力索的架設方法
承力索的架設一般均採用由軌道車牽引的架線車組,利用封閉時間占用線路作業。我國採用的是無張力(或低張力)放線法,由車上與車下兩組人員共同配合完成,即第一步線索先行自由展放,第二步由地面人員接著進行緊線、下錨。通常情況,架設一個錨段的承力索需占用線路時間約為1.5h左右(包括作業及車輛運行時間)。
當採用日本引進的架線車組施工時,可實行帶張力放線,放線張力一般控制在1.5~3.0kN範圍內,該車組還可進行最大張力為30kN的超拉緊線作業,利用旋轉、升降作業平台,能完成起錨、終錨作業,可節約大量地面工作人員,提高效率30%左右,而且安全可靠性也大大提高。
承力索的架設方法與承力索懸掛方式關係密切,當承力索為上懸式固定方時,可實現半自動架線法,從而大大減輕勞動強度,提高工效,縮短占用線路時間。當承力索為下懸式固定方式時,懸掛零件的結構及安裝型式對架線工藝的難易性有很大影響,如沿用過去的懸掛零件(鉤頭鞍子或懸吊滑輪)時,需採用難度很大的架線工藝。當採用革新零件(改型鞍子)後,架線工藝大大簡化。
承力索事故
①隧道拱頂結冰引起的承力索斷線事故;
②塌方落石引起承力索事故;
③電力機車操作不當引起承力索燒傷;
④貨物裝載不良引起承力索事故;
⑤工務施工引起的承力索事故。