Miért van szükség a villamosított folyosókra külön vasútvédelemre?
A villamosított vasutaknál a futósínek a vontatási áram visszatérő vezetékeként is szolgálnak. Az egyenáramú rendszereken a visszatérő áram bármilyen alacsony ellenállású-utat visz vissza az alállomásra, és ahol gyenge a sínszigetelés, az áram egy része elhagyja a sínt, és ballaszton, betonaljakon és földbe ásott acélszerkezeteken halad keresztül. Ezt a szivárgást szórt áramnak nevezik, és ahol az eltemetett acélszerkezetből visszafolyik a sín felé, elektrolízissel - eltávolítja a fémet, megszakítja a sínszalagokat, korrodálja a rögzítőöntvényeket és károsítja a vasalást a betonaljakban néhány üzemidőn belül. A villamosított folyosó sínek védelme ezért az elektromos út és a nedves környezet szabályozását is jelenti: tartsa a visszatérő áramot a sínen, és tartsa távol a vizet és a sókat az acéltól.
Az egyenáramú metró- és fővonali rendszerek tervezési gyakorlata a szórt áramszivárgást a vontatási visszatérő áram nagyjából 5%-a alatt tartja, követve az EN 50122-2 és az IEC 62128-2 kóboráram-védelemre vonatkozó elvét. A váltakozó áramú vonalak kockázati profilja eltérő – indukált feszültségek és villanások, nem pedig elektrolízis –, de ugyanazok a szigetelési és vízelvezetési intézkedések továbbra is érvényesek, mivel a jelzőpálya áramkörök a tiszta sínszigeteléstől függenek.
A villamosított folyosók síneinek fő veszélyei
Kóboráramú korrózió:Az egyenáramú szivárgás a sín-–-földelési felületén a síncsatlakozásoknál, a rögzítőelemek helyén és a rosszul víztelenített zónákban összpontosul, ahol a síntalp és a szövedék elektrolízissel fémet veszít.
Szigetelés meghibásodása:a nedves vagy szennyezett sínpárnák, mérőhasábok és végoszlopok elveszítik az elektromos ellenállást, ami lehetővé teszi a szivárgó áram erős emelkedését eső vagy alagútmosás után.
Légköri korrózió:alagutak, tengerparti vonalak és ipari folyosók egyesítik a páratartalmat, a kloridokat és a csiszolóport, felgyorsítva a síntalp, a kapcsok és csavarok rozsdásodását.
Érintkezés romlása:a síntalp és a betét közötti korróziós termékek növelik az érintkezési ellenállást, forró pontokat hoznak létre és csökkentik a rögzítőrendszer effektív szorító erejét.
Magvédelmi intézkedések és előírások
A villamosított folyosó védelmi csomagja egyesíti a szigetelést, a bevonatot, a vízelvezetést és a felügyeletet:
| Intézkedés | Tipikus specifikáció |
|---|---|
| Kompozit szigetelő párna a síntalp alatt | EPDM vagy PA6 alapú, elektromos ellenállás Száraz állapotban nagyobb vagy egyenlő, mint 10^6 Ω, vastagsága a sínprofilhoz igazítva |
| Szigetelő mérőtömbök | Üvegszállal megerősített, PA66 minőségű nejlon, 9#/11# stílusú blokkok a mérőműszer beállításához és az elektromos szigeteléshez |
| Dielektromos zsír a kötőelemeken | Nem-vezető szilikon vagy lítium alap, körülbelül -40 foktól +120 fokig használható, ellenőrzési időközönként újra alkalmazva |
| Korrózióálló-bevonatok | Tűzi-horganyzott kapcsok és csavarok, vagy cinkben-dúsított festék a csavarokhoz, ISO 1461 szerint, ahol elő van írva |
| Vízelvezető kialakítás | Balaszt váll lejtő, vízelvezető nyílások a födémvágányon és a kábelvályúk tömítése a sín-földelési út szárazon tartása érdekében- |
| Szigetelt sínkötések | 10^8 Ω vagy nagyobb elektromos ellenállás 500 V DC-n a sínáramkörök leválasztásához, szállításkor ellenőrizve |
A szigetelési ellenállás értékeket a gyárban és a telepítés után újra ellenőrzik; a tiszta, száraz betéttel és mérőtömbbel ellátott rögzítőelemek általában a 10^6 Ω tartományban mérik, míg ugyanaz a szerelvény nedves, sárral szennyezett{2}}betéttel 10^3 Ω alá eshet.
Alkalmazási forgatókönyvek
DC metró és kisvasút:a legsúlyosabb kóbor áramkörnyezet; minden rögzítőelem szigetelési pont, és a vízelvezetés szándékosan van kialakítva.
Váltakozó áramú villamosított fővezetékek 25 kV-on:szigetelés védi a jelzőpálya áramköreit és korlátozza az indukált korróziót; a vasúti-föld közötti vízelvezetés fontos az alagutakban.
Alagút és parti folyosók:a páratartalom és a kloridok dominálnak; a bevonatos kötőelemek és az időszakos újra{0}}zsírozás biztosítják a rögzítőelemek leghosszabb élettartamát.
Vegyes{0}}forgalmi és árufuvarozási folyosók:a nagy tengelyterhelés megterheli a szigetelőréteget, ezért előnyben részesítik a kopásálló,{0}}stabil merevségű párnákat.
Kiválasztási és működési pontok
Adja meg a szigetelési ellenállás vizsgálati értékeit és a vizsgálati módszert a beszerzési specifikációban, hogy a beszállítók ugyanazt a paramétert hitelesítsék, amelyet Ön a helyszínen ellenőriz.
Az üzembe helyezés során mérje meg a sín{0}}földelési potenciálját és a szivárgási áramot, és ismételje meg a mérést évente az egyenáramú vezetékeken.
Minden karbantartási ciklusban ellenőrizze a betéteket, a mérőhasábokat és a zsír állapotát az alagutakban; ahelyett, hogy kicserélné azokat az alkatrészeket, ahol a betét sértetlen, újra-kenjen fel dielektromos zsírt.
Vezesse fel a szigetelési méréseket vágányszakaszonként, hogy a fokozatos csökkenés látható legyen, mielőtt korróziós problémává válna.
Gyakori tévhitek
"A horganyzott kötőelemek önmagukban állítják meg a szórt áramkorróziót."A cinkbevonat véd a rozsdától, de nem állítja le az elektrolízist - csak a szigetelést és a vízelvezetést szabályozza a szivárgási áram.
"A váltakozó áramú vonalaknak nincs szükségük sínszigetelésre."A váltakozó áramú vezetékek továbbra is szállítanak jelzőáramot, és indukált korróziót szenvednek; a szigetelés és a vízelvezető csomag mindkettőhöz szükséges.
"A kóbor áram csak nedves{0}}alagút probléma."A száraz ballaszt ellenállása nagyobb, de a födémpálya és a beton talpfák bármelyik vonalon szivároghatnak; a kockázat a szigetelés minőségétől függ, nem csak az éghajlattól.
GYIK
Hogyan károsítja valójában a sínt a szórt áram korróziója?
Amikor a vontatási áram a sínről a földbe szivárog, majd később egy eltemetett acélszerkezetből kifolyik, a fém feloldódik az anódos kimeneti ponton. A sín felőli oldalon ez gödrösödésként jelenik meg a hálón és a lábfejen, míg az eltemetett szerkezetek tömegét veszítik a koncentrált helyeken; mindkét hatás arányos az idő múlásával kiszivárgott töltéssel.
Milyen szigetelési ellenállást kell biztosítania a sínrögzítőknek egy villamosított folyosón?
Egy tiszta, száraz rögzítőszerelvény kompozit betéttel és nylon mérőtömbbel általában 10^6 Ω-os vagy nagyobb. A metróprojektek beszerzési előírásai általában ezt az értéket vagy egy dokumentált vizsgálati módszert írnak elő, a szerelvényt szárazon és meghatározott vízterhelés után tesztelik.
Miért kell dielektromos zsírt alkalmazni a kötőelemekre?
A dielektromos zsír tömíti a síntalp, a kapocs és a váll közötti felületet a víz és a kloridok ellen, és megakadályozza az alacsony -ellenállású nedvességréteg kialakulását. Ez megkönnyíti a későbbi szétszerelést is, mivel a korróziós termékek soha nem képesek összehegeszteni az alkatrészeket.
Megvédheti a tűzihorganyzás a síneket a szórt áramtól?
Nem. A horganyzás egy rozsdagátló bevonat-; nincs hatással az egyenáramú szivárgás okozta elektrolitikus fémveszteségre. Maga a sín üzem közben nem horganyzott - a védelem abból fakad, hogy az áramot a sínen és a sínen szárazon tartják.
Hogyan figyelik a szórt áramot az üzemi vonalakon?
Az üzemeltetők mérik a sín -földelési potenciálját, valamint a kötő- és földelővezetőkön átfolyó áramot, és összehasonlítják a vágányszakaszonkénti szigetelési méréseket az idő függvényében. A tartós változások azt jelzik, hogy a szigetelés vagy a vízelvezető csomag karbantartásra szorul, mielőtt a korróziós károsodás megkezdődik.