350km/h高速铁路工厂化腕臂预配管理探讨:腕臂预配

　　摘要350km/h高速铁路对接触网安装的精度要求极高，而高速铁路接触网工程的零部件多数不可反复拆装，在准确的计算后，腕臂支撑装置必须一次精确组装到位，受现场高空等条件制约，要保证质量和效率就必须采取提前地面批量预制的模式，预制的质量直接决定了接触网最终的施工质量，精确预配可减少现场调整工作，提高工作效率，确保一次安装到位。
　　 关键词350km/h 高速铁路接触网腕臂预配工厂化
　　 中图分类号： U2 文献标识码： A 文章编号：
　　1 前言
　　 腕臂预配是高速铁路接触网建设的重要环节，高速铁路接触网工程的零部件多数不可反复拆装，在准确的计算后，腕臂支撑装置必须一次精确组装到位，受现场高空等条件制约，要保证质量和效率就必须采取提前地面批量预制的模式，预制的质量直接决定了接触网最终的施工质量，精确预配可减少现场调整工作，提高工作效率，确保一次安装到位。从以往已经开通投运的郑西、武广等高速铁路的施工经验来看，腕臂预制环节普遍存在精度不高、牵固稳定性差、预制模式及工具简单、效率偏低等问题，因此，研究高带铁路腕臂预配是接触网工程的当务之急。
　　 石武铁路客运专线是我国铁路“四纵四横”主通道之一——京广高速铁路的一个重要组成部分，是国家“十二五”时期重点工程之一。
　　
　　该工程设计标准为350km/h，接触网采用全补偿弹性链型悬挂，采用铝合金腕臂支撑装置。工程2010年8月才真正具备正式施工条件，要求2012年3月份达到验收开通条件。工程具有政治意义深远、标准高、工艺新、工期紧等系列特点。
　　 以下是依据石武客专（湖北段）腕臂预配的经验心得，简单介绍一下高速铁路腕臂预配工厂化作业的程序和注意事项。
　　2 腕臂预配所需要的材料和工具
　　2.1材料：
　　 腕臂管、套管单耳、双套筒连接器、承力索索座、管帽、定位器、支撑管双耳套筒、定位管双耳套筒、定位支座、防风拉线、定位管斜拉线、压接管、线鼻子等。
　　2.2工具：
　　 ①组装支架。为完全模拟现场实际结构，使组腕臂在组装好的同时就可以直观的发现明显的错误，只有在预制支架上作文章。这里通过对结构高度、棒式绝缘子尺寸、连接零部件参数等全面考虑，计算出数据并画出原理参数图示、绘制出模型加工图，然后加工出实际的腕臂预制组装支架，过程如图所示。
　　
　　
　　 ⑤小工具：套筒式力矩扳手、开口式力矩扳手、梅花扳手、钳子、记号笔、钢卷尺、扎带、橡胶锤等。
　　3 腕臂预配的过程及注意事项。
　　3.1 半成品加工
　　 为了预配作业流程化，管理规范化，也为了提高作业效率和质量，先将到货的毛料初加工成半成品，分类存放到半成品区。
　　 第一步初下料，根据石武线条件下的足量腕臂计算数据统计分析，确定铝合金管常用的长度规格（Ф70*3m型、Ф70*2.5m型、Ф70*2m型、Ф55*1.4m型、Ф55*2.6m型、Ф42*1m型、Ф42*1.8m型等）。将毛料先初下为各类常用长度，然后按长度及管径不同型号分类存放。注意，在初下料时就必须将记有材料批次号等信息的标签贴在半成品上，以便后面的材料去向记录和可追溯管理。
　　 第二步腕臂打孔由于腕臂与棒瓷连接均采用两套平压板带销钉孔的通孔形式，因此需要在腕臂管与棒瓷连接端打一通孔，孔径为18mm，孔中心到腕臂管边缘的距离为42mm。平斜腕臂均应按此方式打孔。
　　3.2 领料
　　 预配负责人根据技术人员提供的腕臂预配单，列出当日预配所需要的零件配件清单，预配组根据清单向中心料库领取材料，根据腕臂的长度对腕臂管进行粗下料（铝合金管粗下料时注意将生产批次号用标贴记录在半成品上）。
　　3.3 测量下料
　　 由于在腕臂打孔前已经进行了一次初下料，根据相应工点图上的计算结果，选择合理的半成品类型，先量出腕臂的需求长度，用记号笔做好标记，同时根据工点图数据标记好平斜腕臂上如单管单耳，双套筒连接器，承力索底座等的安装位置，注意，标记时应向不安装零部件的一边画出叉支，以便于组装时识别方向和位置复核。然后，用切割机切取预配所需要的材料，断面应整齐，且与铝合金管本体垂直。最后，用记号笔在腕臂管端头标记好区间锚段号、杆号，如果是双腕臂还应注明是哪一侧腕臂，总之，腕臂上的标记应做到简单且与现场对应的唯一性，同时注意防止标记给零部件压盖。斜腕臂、腕臂支撑、定位管支撑的下料方法与平腕臂相同。
　　3.4 腕臂结构预配
　　 第一步标记位置复核，腕臂组装人员领到标记的腕臂管时，应对照工点图进行一遍复核。注意，复核人员和测量标记人员不得是同一人，防止个人贯性错误。
　　 第二步平腕臂组装，先将标记好的平腕臂连接在工作台上部连接处，依次套入腕臂支撑用套管单耳、双套筒连接器和承力索座。
　　 第三步斜腕臂组装，将斜腕臂利用相同方式连接到工作台下部接连处，注意根据预配图选择工作台连接部位。连接好后，依次穿入腕臂支撑用套管单耳、定位环、定位管支撑用套管单耳。将双套筒连接器另一套筒穿入斜腕臂到其标记位置，调整方向使两套管座本体接合面处于铅重方向，复核安装尺寸后，预紧四个顶紧螺栓，使套筒座与腕臂之间相对稳定。
　　 第四步零部件紧固，用力矩扳手将每个零件上的防松螺母按标准力矩紧固到位，平斜腕臂上的套管单耳U型螺栓力矩均为70N·M，套管单耳的U型螺栓应从两边同时紧固，以防止单耳过度朝某一侧转动。交替拧紧双套筒连接器上的四个顶紧螺栓栓，力矩为75 N·M。拧紧备母，使其一面紧贴零件凸台平面，紧固力矩为50NM。拧紧承力索座上的顶紧螺栓，力矩为75 N·M，拧紧备母，力矩为50 N·M。
　　3.5 定位管预配及安装
　　 将截取好并有对应标识的定位管穿入与定位环连接的双耳套筒，通过观测孔观测定位管本体端部到位后，用扳手拧紧两个顶丝和备母，正定位时紧固到规定力矩。顶紧螺栓力矩为75N·M，背母力矩为50 N·M。根据工点图给出的尺寸，分别标出定位支座，防风拉线定位环，拉线定位钩的安装位置。将定位管双耳套筒与定位环上的D型连接器进行连接，注意销钉穿向是由上朝下，将开口销长短支各掰成60至75度。将防风拉线定位环水平安装在其标记位置，拉线环要成水平方向。U型螺栓穿向为顺行车方向，带紧螺母不需要到规定力矩，不掉即可。垂直安装斜拉线定位钩到标记位置，注意钩口方向背离定位管斜拉线的拉出方向。斜拉线线鼻子安装螺栓在列车前进方向，拧紧螺母，拉线钩不需要紧固到规定力矩，以不松动为止，止动垫圈不需要到位，在现场安装调整到位后，紧固力矩和止动垫圈到位。
　　3.6 支撑预配及安装。
　　 ①按工点图中给定的腕臂支撑长度，定位管支撑长度裁切出符合要求的支撑管。②在支撑管一端安装双耳套筒，通过双耳套筒观测孔，可以看到支撑管的两端，用力矩扳手将顶紧螺栓和背母紧固到规定力矩，紧固力矩为50N·M。③用相同的方法将另一个双耳套筒安装在支撑管另一端，两端的顶丝应在同一方向，旋转一侧的双耳套筒，使其双耳开档与另一端的双耳开档处于同一平面上，不得十字交叉或形成一定的夹角。④将预配好的腕臂支撑与平腕臂上的套管单耳连接，穿入销钉，销钉穿向为顺行车方向，将开口销长短支各掰成60至75度。
　　3.7 记录入库
　　 按照客运专线对物资及操作工序的要求，所有使用的零部件都必须有明确的去向，每一件零件都要能追溯到使用的位置，同时，每一道工序都必须实行记名操作，为此在腕臂预配时就必须做好相应的零部件使用记录和操作人员记名记录。
　　 记录完后，用橡胶锤将管帽戴好，用绑扎带将腕臂支撑分别和平腕臂绑在一起，将定位管支撑、定位管同斜腕臂绑在一起，注意，绑扎时不得使用铁丝，以防止刮伤零部件。最后，将预配好的腕臂送到成品区相应位置存放，腕臂预配完成。
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。