核心詞：YJV22-1.8 銅 芯 鎧裝 電力 電纜 廠(chǎng)家 
　　隨著軌道交通快速發(fā)展建設(shè),國(guó)內(nèi)地鐵對(duì)高壓供電牽引系統(tǒng)的安全、優(yōu)質(zhì)、可靠等方面的要求越來(lái)越高,其中均回流電纜與鋼軌連接安裝質(zhì)量,不但直接影響地鐵直流牽引供電回流不暢、打火,嚴(yán)重時(shí)可能造成軌道燒傷、跳閘等設(shè)備故障。
　　1、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:放熱焊接是成都地鐵線(xiàn)路回流電纜的主要連接方式
　　目前成都地鐵運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路均回流電纜連接方式主要是以放熱焊接為主,隨著放熱焊方式在國(guó)內(nèi)其他地鐵線(xiàn)路出現(xiàn)重傷鋼軌,嚴(yán)重影響運(yùn)營(yíng)安全后。
　　2、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:電纜與鋼軌焊接處發(fā)生嚴(yán)重鋼軌損傷
　　如北京地鐵8號(hào)線(xiàn)及13號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)電纜與鋼軌焊接部位鋼軌重傷,深圳地鐵3號(hào)線(xiàn)放熱焊脫焊放電,拉弧造成軌道損傷等情況。為避免類(lèi)似情況在成都地鐵后續(xù)新線(xiàn)出現(xiàn),成都地鐵7號(hào)線(xiàn)采用了脹釘連接方式,文中對(duì)該連接方式優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行分析探討。放熱焊連接主要是利用銅的氧化物,在一定溫度條件下(約1100C°及以上),發(fā)生還原反應(yīng),將銅置出來(lái),變成高溫金屬銅溶液,在特定模具的包裹下,將需要焊接的兩種金屬熔接在一起,形成穩(wěn)固的分子結(jié)合連接。
　　3、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:然而
　　但因銅及其合金的導(dǎo)熱系數(shù)、線(xiàn)帳系數(shù)和收縮率大小不同,焊接過(guò)程中分子移動(dòng)伸縮變化不一致,加上焊前鋼軌預(yù)熱和焊后保溫難,焊后冷卻速度快,使之易出現(xiàn)氣孔和未融合缺陷,導(dǎo)致融合連接處過(guò)熱產(chǎn)生較多的電腐蝕化合物,使鋼軌含碳量提高,變硬、變脆,在焊接處應(yīng)力、鋼軌長(zhǎng)期振動(dòng)及熱脹冷縮作用下,出現(xiàn)鋼軌與電纜焊接部位脫焊,導(dǎo)致燒傷及重傷鋼軌等情況。且在焊接過(guò)程中,首先模具、焊藥成本相對(duì)較高,施工時(shí)間長(zhǎng),后續(xù)既有線(xiàn)換軌及放熱焊接作業(yè)無(wú)法交叉施工,很難在一個(gè)計(jì)劃作業(yè)點(diǎn)內(nèi)完成整個(gè)施工作業(yè);其次焊藥屬于易燃易爆物品,不方便保存運(yùn)輸,不便檢查監(jiān)控質(zhì)量?jī)?yōu)劣;再次焊接過(guò)程中屬于明火作業(yè),作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較大,且過(guò)程中溫度較高易對(duì)鋼軌造成燒傷,最后放熱焊接受鋼軌外表及環(huán)境溫度影響較大,焊接質(zhì)量易受到影響。

脹釘連接是軌道交通專(zhuān)用脹釘將地鐵供電均回流電纜與鋼軌連接,單套脹釘包括鍍錫銅套、不銹鋼螺栓、墊圈、平墊片及自鎖螺母。
　　4、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:安裝方法是先用專(zhuān)用配套鋼軌鉆床對(duì)鋼軌進(jìn)行鉆孔
　　安裝方式是通過(guò)專(zhuān)用配套鋼軌鉆孔機(jī)進(jìn)行鋼軌鉆孔、去毛刺,其次用專(zhuān)用配套液壓拉鉚機(jī)將鍍錫銅套安裝在鋼軌孔內(nèi)拉鉚鎖緊,再次用螺栓將均回流電纜銅接線(xiàn)端子連接緊固,最后在導(dǎo)線(xiàn)焊接部位(包括鋼軌研磨面)及導(dǎo)線(xiàn)端子表面,進(jìn)行防銹處理,在連接的地方涂防銹黃油即可,詳細(xì)安裝步驟如下圖所示。
　　5、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:鉆孔前
　　鉆孔前要做好準(zhǔn)備工作,將鉆孔機(jī)固定在鋼軌已打磨處,鉆孔位置必須在鋼軌中軸線(xiàn)上,距離軌縫及孔間距離要滿(mǎn)足相關(guān)軌道技術(shù)要求,建議鉆孔位置距離軌縫不小于800mm,孔間距離不小于200mm;其次鉆孔過(guò)程中要注意一直加水進(jìn)行冷卻,防止鉆頭溫度過(guò)高及卡滯;再次脹釘安裝過(guò)程中要注意銅套拉鉚方向,由線(xiàn)路外側(cè)向內(nèi)進(jìn)行,避免與接線(xiàn)端子接觸導(dǎo)流銅套管方向安裝錯(cuò)誤;最后要注意使用配套的電纜接線(xiàn)端子,礦用電纜該接線(xiàn)端子要與鋼軌彎曲外表面配合,方便后續(xù)電纜安裝固定,避免接線(xiàn)端子與軌道導(dǎo)流燒傷鋼軌。號(hào)線(xiàn)均回流電纜通過(guò)在鋼軌軌腰處開(kāi)孔(尺寸為Φ1安裝,并使用配套的脹釘拉鉚后通過(guò)不銹鋼螺栓連接,緊固力矩要求為86N.m,并使用電纜卡子固定均回流電纜,安裝緊固后做抗拉抗震防松測(cè)試,試驗(yàn)后電纜連接牢固,機(jī)械性能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。并通過(guò)過(guò)渡電阻阻值專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試檢驗(yàn)脹釘安裝電氣性能,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)脹釘與鋼軌連接處電阻阻值為22uΩ,未見(jiàn)有明顯的溫升發(fā)熱變色現(xiàn)象,能較好滿(mǎn)足導(dǎo)流要求。同等環(huán)境條件下實(shí)測(cè)1m完整鋼軌的電阻值為51uΩ,連接過(guò)渡電阻小于1m鋼軌電阻阻值,滿(mǎn)足雜散電流防腐蝕系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)要求。脹釘連接主要優(yōu)點(diǎn)是脹釘銅套能與鋼軌孔內(nèi)表面緊密壓接不留空隙,抗氧化、接觸面大、接觸電阻小、導(dǎo)流效果較好等。該連接方式主要通過(guò)電纜接線(xiàn)端子與銅套管形成電流通路,不通過(guò)螺栓導(dǎo)流,從而避免了螺桿導(dǎo)流不暢燒傷鋼軌的隱患;其次脹釘連接操作簡(jiǎn)單,施工安裝及后續(xù)維護(hù)簡(jiǎn)單便捷,耗時(shí)較短,連接穩(wěn)定可靠,可定期進(jìn)行連接緊固檢查維護(hù),避免出現(xiàn)脫焊及脫落等情況;再次脹釘連接的均回流電纜連接端子可提前預(yù)制壓接,節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)間,且在后續(xù)既有線(xiàn)維護(hù)改造時(shí)接線(xiàn)端子可重復(fù)利用,節(jié)約維護(hù)成本。缺點(diǎn)主要是鋼軌岔心處無(wú)法打孔使用脹釘連接,線(xiàn)路均回流電纜脹釘連接無(wú)法全部覆蓋;其次是需要配置相關(guān)安裝工具,前期投資較大,且鋼軌鉆孔配置的高精度空心鉆頭及成套脹釘成本較高。
　　6、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行試驗(yàn)
　　通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)試驗(yàn),簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)對(duì)比目前常用的放熱焊接、光焊及脹釘連接作業(yè)消耗成本,放熱焊接一條電纜消耗2套焊藥,其成本約400元,光焊一條接續(xù)電纜至少需要消耗六套磁環(huán)和銅子彈,其材料成本約100元左右,但焊接成功率較低,脹釘連接消耗脹釘兩套其成本約300元。受鋼軌岔心結(jié)構(gòu)及材質(zhì)影響,其一岔心處軌道厚度較正線(xiàn)鋼軌較厚,配置鋼軌鉆孔的空心鉆頭行進(jìn)行程長(zhǎng)度不足;其二岔心鋼軌外形成不規(guī)則形狀,無(wú)法與鉆孔機(jī)固定模具匹配固定,導(dǎo)致鉆孔機(jī)與軌道無(wú)法固定,鉆孔位置易出現(xiàn)錯(cuò)位偏差;最后因岔心處鋼軌材質(zhì)含錳成份較高,鋼軌強(qiáng)度較硬,鉆孔較難及耗時(shí)較長(zhǎng),導(dǎo)致脹釘連接方式在岔心處無(wú)法直接連接使用。根據(jù)以上分析,改進(jìn)消除脹釘連接該缺陷,建議鋼軌岔心在廠(chǎng)家生產(chǎn)制造時(shí),充分考慮相關(guān)專(zhuān)業(yè)接口,配置預(yù)留與均回流電纜脹釘連接的鋼軌孔洞,如下圖岔心位置所示,將該位置孔洞加大滿(mǎn)足均回流電纜連接尺寸即可?？紤]鋼軌材質(zhì)與脹釘導(dǎo)流套管銅材質(zhì)不一致,導(dǎo)流能力不同,且在熱脹系數(shù)及導(dǎo)熱等方面均存在差異,為避免不同材質(zhì)直接連接導(dǎo)流產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致導(dǎo)流性能下降,溫升變化加劇影響導(dǎo)流最終受熱脹冷縮及內(nèi)部應(yīng)力作用下造成連接部位出現(xiàn)縫隙及連接松動(dòng)等,進(jìn)而燒傷鋼軌內(nèi)部造成軌道重傷。建議脹釘銅套管可參考電連接銅鋁過(guò)渡端子設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)改良成合金部件,內(nèi)部材質(zhì)與鋼軌相同,外部為銅材質(zhì),通過(guò)特殊工藝一次成型為一個(gè)有效可靠的導(dǎo)流過(guò)渡連接件。
　　7、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:根據(jù)對(duì)膨脹銷(xiāo)聯(lián)接安裝施工及前期消耗成本的分析
　　通過(guò)前期脹釘連接安裝施工及消耗成本分析,脹釘連接安裝主要分為兩大步,首當(dāng)其沖即是鋼軌鉆孔,耗時(shí)較長(zhǎng),占整個(gè)脹釘連接均回流電纜施工作業(yè)時(shí)長(zhǎng)的70%左右,且還需要耗費(fèi)大量資金購(gòu)置配套的鋼軌鉆孔機(jī)及空心鉆頭,并加重作業(yè)過(guò)程中工具器及材料的準(zhǔn)備搬運(yùn),因此為縮短脹釘連接施工時(shí)間,節(jié)省前期鋼軌鉆孔及配套鉆口運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本,提高作業(yè)效率,建議運(yùn)營(yíng)采購(gòu)鋼軌備件時(shí)要求在軌道連接處原有基礎(chǔ)上預(yù)設(shè)均回流連接孔洞,使用防銹防污措施密封保護(hù),在后續(xù)換軌作業(yè)時(shí),可直接使用,方便快捷。脹釘連接方式避免了放熱焊接可能導(dǎo)致的脫焊及運(yùn)營(yíng)安全隱患,且施工運(yùn)營(yíng)維護(hù)方便,在軌道交通實(shí)際應(yīng)用中,特別是在既有地鐵線(xiàn)路改造過(guò)程中,脹釘連接施工時(shí)間、效率及可靠性等方面更具優(yōu)勢(shì),但上述脹釘連接優(yōu)越性及運(yùn)用情況有待后續(xù)運(yùn)營(yíng)使用及時(shí)間驗(yàn)證。
　　8、YJV22-1.8/3KV3*50銅芯鎧裝電力電纜廠(chǎng)家:如果能對(duì)本文分析的缺陷及其它不足之處進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)
　　若能將文中分析的缺陷及其他不足進(jìn)行優(yōu)化提升,總結(jié)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn),高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)全線(xiàn)全覆蓋安裝,可有效提升地鐵行業(yè)供電系統(tǒng)均回流電纜安裝工藝,更好為供電系統(tǒng)提供可靠保證。
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