殷法听

摘要：在烟大铁路轮渡项目中，铁路栈桥属于重要组成部分，在铁路栈桥中应用了先进的技术及设计理念，其中，“两桥一坡”、“一对五滑动道岔”均属于烟大铁路轮渡铁路栈桥的关键技术。但栈桥的作用若要得以发挥，需要液压电气控制系统支持，通过液压电气控制系统能够利用升降功能使两桥成一坡度运动，并实现“一对五滑动道岔”的作用发挥。因此，本文将对液压电器控制系统在烟大铁路栈桥中的设计与应用进行探究。

关键词：液压电气控制系统;铁路栈桥;设计;应用

烟大铁路轮渡是我国最长的海上铁路运输通道，其主要组成部分—铁路栈桥，采用了先进的设计理念和技术，它由平面成等腰梯形的陆区桥、船区桥两跨下承式钢板梁铰接，栈桥通过液压、电气控制系统控制悬挂在提升门架上的两对升降油缸进行升降作业，使两桥基本成一坡度进行运动;桥面设有轨道，并通过设在陆区桥上的“一对五滑动道岔”实现陆上与陆区桥接陆端的一股道与渡船上五股道的对接。但若要实现“两桥一坡”以及“一对五滑动道岔”技术的实现，必须重视液压电气控制系统的应用。

1.“两桥一坡”与“一对五滑动道岔”概述

1.1“两桥一坡”概述

“两桥一坡”技术属于一种自动调节技术，铁路栈桥最大坡度通常会受潮汐、浪涌、装载重量、车列活载等方面所影响。而最大坡度代数差与车辆下部限界、不脱轨、不脱钩等因素相关，为了减小压船力，将桥梁划分为船区桥（长29.855m）和陆区桥（长52.645m），然后通过支座、液压电气控制系统、提升架等设备设施使两桥保持同一坡度，即“两桥一坡”，其中液压电气控制系统发挥着核心作用[1]。

1.2“一对五滑动道岔”概述

所谓“一对五滑动道岔”指的是一股轨道设置在接陆端，而另外五股轨道设置在渡船端，股道分岔以一组五开道岔形式来实现的。在轨道上使用的轨道转辙器为滑动梁，能够平行移动，主要是由五道横梁、三道纵梁和附带横向梯形桥面板构成，桥面板铺设轨道共五股[2]。轨道转辙器需要在陆区桥上面安装，并且还需要在梁段设置液压装置，通过变换其位置来将列车行驶的轨迹予以改变。

2.液压电气控制系统的初步设计

2.1液压系统的设计

液压系统由液压站、液压管路以及电气和控制系统等部分组成。首先，液压站设置在位于桥台岸侧陆地上的设备间间内。中心及船区升降油缸均设置有SMIK测量系统，活塞杆表面涂装耐腐蚀的陶瓷涂层，其主要设计参数见表1。

其次，每个船区升降油缸配置一个蓄能器单元。蓄能器单元设置在控制室下层，由容量为2个200升的液压蓄能器和12个24升的氮气瓶组成。蓄能器的容量可满足船区升降油缸活塞走行约1000 mm，并使栈桥接船端减载大约45t×2;第三，静态支撑杆有两组，用于栈桥处于非工作/维修状态时承担桥体自重，分别设置在中心升降油缸和船区升降油缸下部;第四，预拉伸构件由预拉伸油缸、蓄能器单元、导向件、连接件、剪切销等部件组成，设置在船区桥接船端两侧，用于栈桥工作状态下拉紧渡船;最后，转辙装置推动油缸两组，设置有位移传感器系统，用于股道转换和锁定，股道对接精度为±1 mm。

2.2電气控制系统的设计

电气控制系统主要由下列设备组成：总电源开关柜、配电柜、控制台等。首先，在电源方面：栈桥附近的变电所可按一级负荷向栈桥动力设备提供三相380V，800kVA 电源，电源引入总电源开关柜。其次，在控制系统功能方面：控制系统具有执行控制内容、监视并反馈系统操作运转情况以及分析、处理、储存控制过程数据三项功能;最后，在控制模式方面：控制系统具有自动和手动两种控制模式，通过控制台上的自动/手动选择器进行选择。

3.液压电气控制系统在铁路栈桥中的应用

液压电气控制系统在铁路栈桥之中的应用主要体现在对栈桥的全自动控制过程。

首先，栈桥液压泵站启动，预拉伸构件伸出，桥体上升至停靠位并解锁，然后下降，在下降过程中，船区升降油缸最小下降速度为2.00m/min，将中心油缸的下降速度为1.50 m/min，下降过程中SMIK和倾斜仪测量系统对升降液压缸同步情况进行检测，并随时调整，确保两跨桥处于同一平面。当超声波传感器检测船桥间垂直距离约500 mm时，桥体下降速度减至0.50 m/min。当压力传感器压力降低至45bar，同时水平超声波传感器检测到渡船后，栈桥与渡船进入随动状态，随动速度为3.20m/min。随后启动蓄能器单元工作，使预拉伸构件保持预拉力。至此，船桥搭接作业完成，栈桥与渡船处于随动的工作状况。

其次，需要操作“一对五滑动道岔”转换股道，并确认对接误差在±1mm范围内。然后打开栏杆，开启上（下）桥信号灯，如此往复操作，完成火车车辆上下船取送作业;在栈桥作业过程中时，电气闭环控制系统对桥体检测信号、纵横倾斜度及变坡角进行监控，如出现桥面纵横倾或边坡角偏离正常值，控制系统进行自动调节，从而实现“两桥一坡”，以免发生事故。

最后，完成火车车辆上下船取送作业后，需要将桥上信号灯及栏杆关闭，并将铁路栈桥进行船桥解脱，提升至停靠位至锁定，使栈桥由工作位转换成非工作位。

4.结束语

综上所述，在铁路栈桥“两桥一坡”和“一对五滑动道岔”开展的过程中，液压电气控制系统发挥着关键的作用，通过对该系统的设计和应用进行探究可了解到，合理的对液压电气控制系统进行设计和应用，能够有效实现“两桥一坡”及“一对五滑动道岔”操作，证实了液压电气控制系统的重要作用。

参考文献

[1]林立文. 液压移动仰拱栈桥施工技术研究[J]. 公路，2020，65（8）：429-432.

[2]冉洪涛. 探究液压系统设计中的应用技巧[J]. 内燃机与配件，2020（2）：81-82.