第一章 电气化铁路的基本知识 - 图文
更新时间:2023-12-21 04:32:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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第一章 电气化铁路的基本知识
一、电力机车的优点
在铁路牵引动力中,又久经沙场的老将蒸汽机车,也有后来居上的内燃机车,可是,现在国内外都一致公认:在提高铁路运输能力,改进铁路运营工作,合理利用资源和保护生态环境上,电力机车是目前世界上最理想的铁路牵引动力。究竟电力机车有哪些优点呢?让我们把它同蒸汽机车和内燃机车做一下比较。
蒸汽机车和内燃机车使用热能作动力,而且这种热能又都是机车本身装载的燃料-煤和柴油等燃料产生的。
电力机车则完全不同,它用电能作动力,这种电能不是有机车本身产生,而是通过高压输电线路从发电厂输送来的。目前,可供利用的能源有火力、水力、核能、风力、地热、太阳能和潮汐等。所以,有人说电力机车取用能量具有“万能性”。就是说,电力机车所需要的电能,可以利用很多形式的能量转变过来。不管是哪一种能量,电力机车都能利用它转变来的电能推动自身运行。正是由于这种取用能量的“万能性”,使电力机车具有一系列优点,其中最主要功能是:功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠。
二、电气化铁路的优越性 1.能多拉快跑,提高运输能力。 2.能综合利用能源,降低燃料消耗。
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3.能降低运输成本,提高劳动生产率。 4.能改善劳动条件,不污染环境。
5.能促进铁路沿线实现现代化,有利于工农业发展。 三、电气化铁路组成
(一)电气化铁路的供电方式及其特点
电气化铁路的供电系统是由发电厂集中提供电能,经由地方电业局地区变电站、通过高压输电线将110KV高压电传输给牵引变电所、再经该变电所变压器变成55KV(AT方式,如果是BT方式,由为27.5KV)通过AT变压器馈送到接触导线和正馈线上,供给电力机车使用。
1、AT供电方式及其特点
AT供电方式是指自耦变压器的供电方式。 AT供电方式的主要特点:
(1)大大减少了对邻近通讯的干扰。
(2)无需提高接触网绝缘水平,使可将供电电压提高一倍。从而提高了对机车的供电质量。
(3)由于供电电压提高了一倍,牵引变电所的设臵距离可延长为80-90km,从而减少了牵引变电所设臵数量,节省了投资。
(4)因接触网加设了正馈线、保护线、架空地线等,也给检修带来一定困难。
2、BT供电方式及其特点
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BT是吸流变压器供电方式。 BT供电方式的主要特点:
(1)由于接触网上安装了吸流变压器和架设回流线,从而大大减少了对通讯的干扰。
(2)牵引变电所供电电压为27.5kV,比AT供电方式电压低一倍。
(3)牵引变电所之间的距离一般为30-40km,较AT供电方式距离短,故增加了投资。
(4)由于安装了大量吸流变压器(一般相距2-3km),形成了许多分流变的分段关节。当电力机车通过分段关节时,受电弓会产生很强的电弧,对接触网不利。故不利于高速和大负荷运行。
3、带回流线的直接供电方式
带回流线的直接供电方式是在接触网支柱上架有一条与钢轨并联的回流线。这种供电方式取消了吸流变压器,保留了回流线。利用接触网与回流线之间的互感作用,使钢轨中的回流尽可能地由回流线流回牵引变电所。因而能部分抵消接触网对邻近的通信线路的干扰,但其防干扰效果不如“吸—回”方式。这种供电方式可在对通信线路防干扰要求不高的区段采用。由于取消了吸流变压器,只保留了回流线,因此牵引网阻抗比直接供电方式低一些,供电性能好一些,造价也比吸—回方式低。目前这种供电方式在我国电气化铁
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路上得到了广泛采用。
(二)接触网的基本知识 1、接触网的组成
接触网主要由以下部分组成:
(1)接触悬挂:包括接触导线、吊弦和承力索以及中心锚结、补偿装臵等。
(2)支承装臵:包括腕臂、拉杆和绝缘子。 (3)定位装臵:包括定位器和定位管。 (4)支柱和基础。
2、接触导线距离钢轨顶面高度的规定
接触网导线在最大弛变时,距离钢轨顶面的高度不超过6500mm,否则,机车受电弓与导线接触的压力不够,影响机车受流。在编组站、区段站和作业量较大的中间站,不少于6200mm,在区间和中间站不少于5700mm(即有改造线路不少于5330mm),以保证调车作业人员进行手闸制动作业的安全。
3、接触网支柱内缘至邻近铁路中心距离的规定 根据铁道部《铁路电力牵引供电设计规范》规定: (1)通过超限货物列车的正线、站线—2440mm; (2)不通行超限货物列车的站线—2150mm; (3)曲线地段,上述距离均按规定加宽。
(4)牵出线在线路宽度允许时,上述距离宜增为3100mm。
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4、拉出值
拉出值是指接触线在接触网悬挂定位点处偏离受电弓中心的距离,用定位器固定,其作用是使受电弓工作面中心线两侧的滑板得到均匀的磨耗,不致在滑板上磨出沟槽,恶化受流条件。
在直线区段,链形悬挂的承力索布臵在线路中心上方,与线路中心是一致的。接触线则在每个支柱点悬挂点处,相对于受电弓中心拉出一个数值(一般取用200-300mm)称为拉出值。依次为一正一反,交替换向。
在直线区段拉出值呈现“之”字形,故又称之字值。而在曲线区段,拉出值的正确选用,可适当增加跨距的长度。在曲线区段拉出值的布臵。根据曲线半径的不同,其值一般采用150-400mm。
5、分段绝缘器及其设臵规定
分段绝缘器是供接触网进行电分段时采用的一种绝缘设备。接触网利用分段绝缘器进行电分段的场所有:
(1)货物线及有装卸作用的站线; (2)机车整备线;
(3)同一车站不同车场(包括复线区段上下行车场)之间的横向分段;
(4)采用绝缘关节有困难的车站两端的正线,可用非绝缘关节加分段绝缘器以代替之。
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6、分相绝缘器及其作用
分相绝缘器是一种由2组或3组分相绝缘元件串联组成的绝缘设备,作电分相用。
其作用:用在不同相的分段及同相但不同供电臂的分段处。
7、锚段及其作用
为了满足供电和机械方面的要求,将接触网分成若干段,每个段叫锚段。一般锚段长为1800-2000m。
其作用:
(1)缩小事故范围;
(2)便于加张力自动补偿装臵; (3)缩小因检修而停电的范围; (4)起电分段的作用 8、锚段关节及其作用
相邻两个锚段互相衔接的地方称为锚段关节。按其用途不同,分为电不分段的非绝缘锚段关节和电分段的绝缘锚段关节两种。
(1)非绝缘锚段关节,通常由三跨距组成。不进行电的分段,仅起机械分段的作用。
(2)绝缘锚段关节,一般由四跨距并配合一台隔离开关组成。起机械分段作用,并起同相电分段作用。
9、中心锚结及其作用
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在锚段中部,用钢绞线及线夹将接触导线和承力索连接起来叫中心锚结。
其作用:
(1)两端补偿时,防止补偿器向一侧滑动; (2)缩小事故范围。 10、线岔及其作用
在道岔上空,接触悬挂采用的一种转换设备称线岔。 其作用:
当两支接触悬挂相交时,保证受电弓能由一支悬挂顺利地过渡到另一支悬挂上。
11、软横跨
软横跨是设在多股道的站场上,由接触网支持装臵、横向承力索及上下部固定绳和两侧支柱等组成。
12、绝缘子的作用
绝缘子(俗称高压瓷瓶)是接触悬挂的主要部件之一,主要用来悬挂或支持接触悬挂,并起绝缘作用。绝缘子遭受损坏和闪络击穿,就会引起供电系统短路,中断供电影响列车运行。
(四)电气化铁路对工务的影响
1.劳动安全-机车车辆伤害、用电安全、消防安全、抢险巡查;
2.行车安全
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3.消防安全
第二章 电气化铁路的基本安全要求 第一节 电气化铁路的安全规定
一、电气安全规则总则
1、在电气化铁路上,接触网的各导线及其相连接部件,通常均带有高电压,因此禁止直接或间接地(通过任何物件,如棒条、导线、水流等)与上述设备接触。
2、当接触网的绝缘不良时,在其支柱、支撑结构及其金属结构上,在回流线与钢轨的连接点上,都可能出现高电压,因此平常应避免与上述部件相接触;当接触网绝缘损坏时,禁止与之接触。
3、在跨越接触网的通信线、电力线、金属绳索及机车车辆的车顶等靠近接触网的建筑物上作业时,必须遵守《电气化安全规则》的有关规定。
4、新建的电气化铁路在接触网接电的十五天前,铁路局要把接电日期用书面通知铁路内外各有关单位。各单位在接到通知后,要立即转告所属有关人员。从此开始视为接触网带电,所需要的作业,均须按带电要求办理。
5、电气化铁路区段各单位必须组织所属有关职工认真学习本安全规则,并按规定对有关职工每年进行考试。本规则也适用于临时到电气化铁路上工作的有关人员(包括通过电气化铁路的乘务员、押运人员等)。
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对初到电气化铁路区段工作的有关工种,必须经过有关安全规定考试合格后,方准单独作业。
6、对于违反《电气安全规则》的人员,要追究责任并作适当处理。
二、电气化铁路附近有关安全规定
1、为保证人身安全,除专业人员按规定作业外,任何人员所携带的物件(包括长杆、导线等)与接触网设备的带电部分需保持二米以上的距离。
2、在距接触网带电部分不到二米的建筑物上作业时,接触网必须停电,并要遵照下列规定办理:
(1)施工领导人要向电力调度员提出接触网停电申请书,申请书中应明确指出施工地点、施工所需时间,施工开始时间及作业特点。对于有计划的作业,申请书应于施工前两天提出;
(2)只有在接到电力调度员许可停电施工的命令,并有接触网工区指定的接触网工安设临时接地线之后,方可开始施工。施工时接触网工必须在场监护。在有关电气安全方面,施工领导人必须听从接触网工的指导。
(3)施工结束,接触网工要确认所有工作人员都已在安全地点之后,方可拆除临时接地线,并通知电力调度员施工已完了。在拆除临时接地线之后,严禁再进行施工。
3、在距接触网带电部分二米到四米的导线、支柱、房
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顶及其它设施上施工时,接触网可不停电,但须有接触网工或经专门训练的人员在场监护。
4、发现接触网断线及其部件损坏或在接触网上挂有线头、绳索等物,均不准与之接触,要立即通知附近的接触网工区或电力调度派人处理。在接触网检修人员到达以前,将该处加以防护,任何人员均应距已断导线接地处所十米以外。如接触网已断导线等侵入建筑接近限界危及行车安全时,则必须根据《铁路技术管理规程》的规定进行防护处理。
5、在接触网支柱及接触网带电部分五米范围以内的金属结构上均须装设接地线。天桥及跨线桥靠近跨越接触网的地方。必须设臵安全栅网。
悬挂有接触网或与接触网相连的支柱及金属结构上,接地线已损坏时,禁止与之接触。支柱及金属结构的接地线,应由接触网工装设;当更换钢轨或进行养路工作需要移设接地线时,应由接触网工或工务部门受过专门训练的人员进行。
电气化铁路的特殊性要求铁路职工及铁路附近人员,不但要掌握一般性的安全规定,还要学会一些应急情况的处理办法。
第二节 人身安全及触电急救
一、电气安全常识 1、感应电势(感应电)
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由于其中一个线圈内的电流的变化,引起磁通量的变化而在附近线圈上产生感应电动势,称为感应电势(也称感应电)。例:在复线电气化区段,当一线接触网停电,相邻一线接触网未停电,在停电的接触网上会产生感应电。
2、高压电、低压电和安全电压
根据有关规定,电压在250V以上的叫高压电。例如:250V、380V、10KV、27.5KV、35KV等电压。
电压在250V以下的叫低压电。
安全电压是指对人体不会引起生命危险的电压。从安全观点看,这个电压系列上限值在任何情况下不得超过50V。
3、短路、断路
短路是指电气线路中相线与相线、相线与零线或大地,在未通过负载或电阻很小的情况下相碰,造成电气回路中电流大量增加的现象。短路电流使短路处甚至使整个电路过热,会使导线的绝缘层燃烧起来,并引燃周围建筑物内的可燃物。
在闭合电路的一部分发生断开现象,从而使电流不能通过的状态称断路(或断路状态)。发生断路后,电气设备便不能工作,运行中的设备就会停止工作或造成异常状态,甚至引起故障。
4、触电及触电形式
电流通过人体叫触电。触电有三种情况:单相触电、两
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相触电和跨步电压触电。
常见触电形式有六种: (1)人体碰触带电导体;
(2)人体碰触绝缘损坏的电气设备外壳;
(3)人站在接地电流通过的地面上,两脚承受跨步电压; (4)与人相连的导体碰触带电体;
(5)人体与高压带电体之间小于放电距离,造成带电体向人体放电;
(6)误操作时强烈电弧波及人体。 5、电击、电伤
电击指电流通过人体时,人体内部组织受到破坏。 电伤指电流通过人体时,人体外部组织受到局部损害,有烧伤(灼伤)、电烙印、皮肤金属化等几种。
6、电流对人体的损害
一般认为电流在1OmA以下时不致有生命危险(此处提到的“不致有生命危险”,不是长时间通过此电流);超过50mA时有生命危险;100mA以上时呼吸与心脏停止跳动。人体通过不同电流值时的感觉特征见表2—1。
表2-1 人体通过电流的感觉特征 通过人体电流数量(mA) 0.6-1.5 开始感觉,手指麻刺 12
人体的感觉特症 2-3 5-7 8-10 手指强麻刺 手的肌肉抽筋 手指已难摆脱,但终能自行摆脱电源 20-25 手指迅速麻痹,不能自行摆脱电源,剧痛 50-80 90-100以上 呼吸困难,心脏开始震颤 持续三秒或更多时间,心脏麻痹,停止跳动 7、决定触电伤害的因素 触电伤害程度与下列因素有关:
(1)电流的种类和频率。交流电比直流电危害性大;工频比低频或高频危险性大。
(2)电流的大小。电流越大,危险越大。
(3)电压的高低。电压越高越危险,电压低至50v以下时一般不会引起不良后果。
(4)电流通过人体的途径。一般认为电流通过人体的心脏、呼吸器官、神经中枢占流过人体总电流的比例越大,危险越大。
(5)触电时间。触电时间越长,人体组织破坏越厉害。 (6)人体电阻的大小。人体电阻分为皮肤电阻和内部组织电阻,后者较低,约在600~800Ω,前者为800—1,000,
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00011,即人体电阻主要由皮肤电阻决定,人体电阻小的危险性大,电阻大的危险性小。
(7)人的生理和精神的好坏对触电后果也有明显影响。患心脏病、肺病、精神病者触电时就比较危险;醉酒、疲劳过度、出汗过多等也能增加触电的伤害程度。
8、单相触电、两相触电及危险性
人体的一点接触电网的一根相线叫单相触电。它将会造成生命危险。因人体接触电网的一根相线时,大的电流从相线,经人体、大地回到电源构成通路。
两相触电是指人体有两点同时接触不同的相线。人体处于最危险的线电压之下。因为:
经人体的电流IR=U线/R(式中R—人体电阻、U线一线电压)
如当人体电阻为1000Ω时,在380v或220v电网中,两线触电通过人体的电流为380mA或220mA,大大超过了人体危险电流。
9、跨步电压、对地电压
带电体与大地之间的电位差称对地电压。
当电气设备发生接地故障时,接地电流自接地点向四周大地扩散,使大地各点的电位不同,且离接地点越远电位越低,至20米以外可视为零电位。此时,人站在接地短路回路上,两脚间就受到地面上不同点之间的电位差,称为跨步
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电压,如图2—1所示。
图2-1跨步电压示意图
1.接触导线;2.接触导线落地处;3.电流波及面;4.跨
步电压
10、造成触电事故的原因 一般来说有以下几方面的原因:
(1)作业时未认真执行《安规》等安全操作制度。 (2)对供电系统接线及设备结构不熟悉。 (3)供电设备(包括线路)安装不符合规程要求。 (4)供电设备保养维修质量差或不及时。 (5)缺乏电力安全作业知识: 11、防止直接触电的安全措施 防止直接触电主要有以厂措施:
(1)绝缘:即利用绝缘物防止触及带电体: (2)屏护:即利用屏障或围栏防止触及带电体; (3)障碍:即设臵障碍以防止无意触及或接近带电休; (4)间隔:即使人体各部及所执:正具与带电体之间保
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证一定安全距离。
(5)漏电保护装臵。
(6)设立标志:警告或提醒作业人员与其他人,避免触电事故发生。
(7)采用安全电压。 12、接地装臵
在电力系统中,习惯将大地视为零电位。这是因为,一是由电力供电变压器结构决定的;二是因人与大地是处于同电位,所以为了防止人们接触电气设备而被电击伤,把电力设备与大地作良好的连接叫接地。
为了可靠接地,—般采用金属体插人大地,再用导线将金属体与电气没备连接起来。导线与金属体合在一起叫接地装臵。
13、电器设备接地的原因
我国电气化铁路接触网的额定电压为25KV(系接触网对钢轨的电压),带电体与非带电体之间虽然有绝缘子起隔离绝缘作用,但在通常的情况下总有微弱的泄露电流经绝缘体流向大地、随着绝缘元件的老化及出现裂纹或浸水时绝缘强度下降,这种泄露电流会相应增加。当支柱对地有较大的接地电阻时,其电流就会在支柱上形成过渡电压,严重时会危及人身安全。另外,当绝缘子缺、残及遭到破坏时必然会形成短路电流;但由于支柱本身的电阻、基础的电阻以及基础
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至钢轨的过渡电阻其阻值较大,在短路电流流过这较大的电阻时,无疑就限制了短路电流数值,致使因短路电流不足以使继电保护动作,而在短路点处形成时断时续的电弧,这样不仅不利于人身安全,还会烧损电气设备。为避免上述种种情况发生,接触网应设立接地装臵,即接触网的支持结构、支柱及其他电气装臵应接地。
14、工作接地及其作用
电力系统运行所需要的接地。例如,变压器的中性点直接与大地作金属连接称为工作接地。
其作用:
(1)能迅速切断故障设备,保护动作灵敏; (2)能降低对电气设备的最低绝缘水平要求; (3)能实现一定功能的供电要求。 15、保护接地及其作用
由于绝缘损坏,在正常情况下不带电的电力设备金属外壳、钢筋混凝土杆和金属杆塔有可能带电,为了防止这种电压危及人身安全,可以采用保护接地。将电力设备正常情况下不带电的金属外壳、钢筋混凝土柱、变压器、隔离开关的金属外壳与接地体之间,作良好的金属连接称为保护接地。
其作用:使电气设备外壳和大地成为等电位,一旦金属外壳带电后、不能伤及人身。
16、重复接地及其作用
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将零线或接地联络线上的一点或多点再次作金属的接地,称为重复接地。例如:电气化铁路中钢轨,经过保护接地按一定间隔进行重复接地。
其作用:当发生接触线和钢轨间短路时,能进一步降低钢轨电压,从而保护铁路设施和人身安全。
17、作业监护
根据有关资料介绍,30%左右的触电伤亡事故都是在靠近带电体作业的情况下发生的。
靠近带电体作业发生触电事故的主要原因之一是没有设专人监护或监护不当,因为人们在紧张工作时,思想高度集中,容易忘记周围环境,难免靠近带电体,危及人身安全。设专人监护,监护人可及时提醒操作者应注意的安全事项,随时纠正其错误动作,防止触电事故发生。
监护人员责任重大,应自始至终集中精力监护,不得从事与监护工作无关的其他工作,如因特殊情况必须离开作业处所时,应指定安全等级合格的人员代替,否则作业组应停止工作。
为了确保监护人员良好地履行自己的职责,要求:凡是从事监护工作的人员,均必须经过段一级组织的技术业务培训,并考试合格,否则不能单独从事监护工作。
18、通过跨越接触网的天桥、跨线桥应注意的安全事项 天桥、跨线桥跨越接触网的地方,距离带电部分较近,
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容易发生触电事故。为确保人身安全,一般都设有安全栅网,以屏蔽感应电流。因此严禁在这些处所作业的职工及行人使用竹杆、木棒等非绝缘物件穿捅栅网。
19、职工劳动保护的使用及管理
电气化铁路区段,因部分工种人员需接近高压带电体作业,为保护其人身安全,各有关单位应认真按照上级劳动安全部门规定,分别配备各项劳动保护用品,并制定相应的管理办法。
为了防止护品质量不良而发生的高压触电伤亡事故,要求各种绝缘护品必须从国家劳动部门指定的专门厂家或商店购买,且各项技术参数均需达到规定要求,并有国家劳动部门认可标志。使用时间到期,应送供电段(多数路局的规定)检验。对检验不合格的护品,不得以任何借口继续使用。各接近高压带电体作业人员,应认真用好、保管好配备的防护品,发现超期、损坏、失效的要及时反映,确保人身安全。
20、电气化铁路开通前的安全教育
(1)电气化铁路区段的各单位,包括通过该区段的客运段、列车段、机务段,除对有关人员进行培训外,并应根据《电气化铁路有关人员电气安全规则》、《接触网安全工作规程》、《牵引变电所安全工作规程》、《铁路技术管理规程》和《行车组织规则》等的有关规定,结合本单位实际,制订保证人身安全和作业安全的措施、细则,并组织职工认真学习,
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学后,取得安全考试合格,方可作业。尤其是车务、机务、水电、装卸部门的隔离开关操作人员,应会同供电段进行专门培训,待取得供电段颁发的合格证书后,方准操作隔离开关。
(2)采用多种形式对路外人员、家属进行宣传教育。 二、触电急救常识
1、发现有人触电时的初步措施 使触电者迅速脱离电源:
(1)如隔离开关距触电者较近,切断隔离开关电源; (2)如隔离开关距触电者较远,救护者需穿绝缘鞋,带绝缘手套,使用绝缘棒,使触电者脱离电源;
(3)抛线短路法。即用一根金属导线,一端牢固地接在钢轨上,另一端抛挂在接触网上,迫使电源开关跳闸。
注意:救护者不可直接徒手接触触电者;切断电源时不要摔伤触电者。
2、触电后的抢救
(1)急救措施一般可按以下四种情况分别处理: ①伤员未失去知觉时,应安放在空气流通、温暖处安静休息,同时请医生或送往医院治疗。
②伤员虽已失去知觉,但呼吸及脉膊均未停止时,应安放在平坦通风处所,解开衣扣裤带使其呼吸不受阻碍,同时毛巾摩擦全身,使之发热,并迅速请医生。
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③伤员失去知觉,而且呼吸困难时,应立即就地使用人工呼吸法进行急救,并迅速派人请医生,切不可注射强心剂或向触电者身上泼冷水。
④触电者呼吸及心跳均已停止时,多数都是假死,只要抢救及时,方法得当,一般都能救活。救护人员要坚持先救后搬的原则,立即就地进行连续的人工呼吸或心脏挤压,直至救活或经医生确诊死亡为止。
(2)触电者身上着火时的抢救注意事项。
由于交流电肌肤效应和触电时产生的强烈电弧,高压触电者往往伴有衣物着火现象。抢救中尤其要注意以下几点:
①不得强行脱去触电者身上的衣物,以免造成皮肤大面积剥离。
②不得用水或灭火工具灭火,防止烧伤部位感染。 ③不得用棉被等捂盖灭火,防止深度烧伤。
正确的方法是用剪刀小心剪去触电者燃着的衣物,并及时涂上治疗灼伤药物,再施行触电抢救。
(3)假死抢救的要点:
①迅速解除妨碍触电者呼吸的一切障碍,如拉出舌头,解开领口及衣裤带等。
②尽快实施抢救,并通知医生前来。 ③始终采取一种方法抢救,不可中途变换。
④抢救人员的动作要有节奏,压力要适当,要有耐心,
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坚持不断。
3、人工呼吸的方法
常用的人工呼吸方法主要有三种。 (1)口对口(鼻)呼吸法,如图2-2所示。
图2-2 口对口吹气法示意图
首先,迅速解开触电者衣扣等,使触电者仰卧,头部尽量后仰,鼻孔朝天,这样舌根就不会阻塞气流。若其牙关紧闭,应设法用小木头或金属片从嘴角伸入牙缝慢慢撬开,拉出舌头,摘下活动的假牙。然后,救护人员在触电者头部旁边,一手捏紧鼻孔,不使漏气,另一手拉其下颌,使其张嘴。救护人员作深呼吸后,紧贴其嘴大口吹气约二秒钟,若撬不开嘴,可紧捂嘴、紧贴鼻孔吹气。吹气时要注意观察胸部膨胀情况,已略有起伏为宜。吹完气后,应立即离开触电者的嘴(鼻),并放开捏鼻(嘴)的手,让其自动呼气三秒钟。这时应注意胸部复原情况,看呼吸道是否梗阻。
按以上步骤连续不断进行,每5秒钟一次,直至其恢复
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自然呼吸。
(2)俯卧压背法,如图2—3所示。
图2-3 俯卧压背法示意图
先将触电者一手拉直,一手弯曲垫在头下。救护人员跨跪在其臀部处,两手伸开,手掌放在下部肋骨上,手指按住两侧向下压,使其呼气,然后慢慢松手,使其吸气。
按此步骤,每分钟约15次,直至其恢复自然呼吸。 (3)综合人工呼吸法,如图2-4所示。
图2-4 综合人工呼吸法示意图
在口对口(鼻)呼吸法的基础上,增加胸外心脏挤压法,称为综合人工呼吸法。
施行胸外心脏挤压法时,另一救护人员应跨骑在触电者身上(但不能坐在身上),两手掌跟部放在其胸骨下方(心口窝稍高一点的地方),凭借自己的体重向下用力挤压3~4cm,
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然后突然放松掌根(但手掌不要离开胸膛),使触电者胸廓自行弹起,如此有节奏地进行下去。施行综合人工呼吸法时,要注意两种方法,一是要节奏协调:即对触电者吹气时要使其胸部放松,使其呼气时则施行胸外挤压。
第三节 常见事故的预防及处理措施
1、电气化区段与非电气化区段事故救援的不同 由于电气化铁路悬挂有接触网,所以在进行抢修时必须有接触网工在现场配合,参加抢修。例如车辆脱线事故需使用吊车起复时,须临时拆除接触网,以便吊车作业;线路损坏后在恢复时,其位臵应保证电力机车受电弓通过时不发生脱弓等。另外许多行车事故,自然灾害事故发生时,接触网也同时损坏。即使无接触网停电或拆移的事故抢修,为确保抢修时作业人员的安全,也应该有接触网工在场监护,防止人员及其所持工具碰触接触网带电部分。
2、在电气化铁路区段组织事故救援时,应注意的安全事项在抢修前应由供电人员确认事故地点的接触网已停电,并做好接地封线的安全措施后,其他人员和机具方可进入事故现场。在制定抢修方案和指挥抢修时,要组织好车辆起复、工务作业、接触网的恢复和临时拆除等作业的相互配合,采取平行或交叉作业的方法,争取时间尽快开通线路。如吊车作业需临时拆除接触网时,在保证吊车作业的前提下,应尽量少拆除和便于恢复。事故救援完毕,线路开通前,供电部
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门应确认现场所有人员、机具均已撤至安全地点,经现场指挥者同意,方可向接触网送电。接触网送电后,现场人员及其所持工具,应与接触网有电部分保持2米以上的安全距离。
3、工务部门在事故救援时应注意的安全事项
(1)进人事故现场在接触网未停电和接好临时地线以前,人员及所持工具、施工机具等,应与接触网保持2米以上安全距离。
(2)若接触网断线,在供电人员未做好安全措施以前,应与断线地点保持10米以上的安全距离。
(3)拆卸带有回流线、吸上线、抗流变压器线圈的钢轨时,应在供电和电务人员配合下,加设短接线后再行拆除。
(4)成段更换钢轨,整组更换道岔、拆开夹板调整或整正轨缝的作业,应提前设臵妈连接线后再进行。
(5)处理危石、孤石、滑坡、清方时,应尽量防止砸断接触网支柱、导线和绝缘子。
(6)拨道、起道时,应有接触网工在场配合,以保证接触网拉出值,防止刮坏电力机车受电弓。线路中线到接触网支柱内缘的水平距离,应符合侧面限界的要求。
4、发现接触网断线应采取的措施
铁路部门巡道工、接触网工等若发现接触网断线时,应立即采取以下措施:
(1)与断线点保持10米以上距离并派人防护,禁止人员
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压把、单轨车扶把等应加绝缘套管。
3、养路工区要掌握各电气集中车站的轨道电路的分布和变动情况,凡进行影响轨道绝缘的任何作业,应于施工前三日向信号工区发出“施工配合通知书”,信号工区应保证按计划要求进行配合,如遇下列作业还需由供电部门配合施工:
(1)更换带有吸上线的钢轨时; (2)同时更换两股钢轨及其夹板时;
(3)更换牵引变电所岔线和通往岔线线路上的钢轨、夹板、辙叉时;
(4)整组更换道岔时;
(5)起道、拨道、落道超过规定值时; (6)调整曲线超高值时;
(7)更换钢轨或夹板、道岔、轨枕及整正轨缝,需临时拆除接地线时;
(8)发现危及行车安全的重伤钢轨或辙叉时;
(9)使用铺轨机、架桥机不停电运行,应有接触网工监护其作业范围,不越出机车车辆限界;
(10)电力机车牵引列车到区间停电卸车时。
4、由于接触网的各导线及其部件,通常均带有高压电,因此作业人员必须有效地防止触电事故的发生。
当接触网的绝缘不良时,在其支柱、支撑结构及金属结
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构上,在回流线与钢轨的连接点上,都可能出现高压电,故禁止直接或间接地与上述部件接触。任何人员(除按规定作业外)所携带的物件(脚手架、木板、花杆、塔尺等长大杆件)与接触网设备带电部分需保持2m以上的距离。
在接触网支柱及接触网带电部分5m范围内的钢管、钢质栏杆等金属结构及作业的养路机具上,均需装设接地线。
在施工配合上,工务、供电、电务三家要紧密配合,相互支持。各方施工中均应做好施工前车站登记、施工防护工作。在配合施工中,必须明确是谁配合谁,这主要是为了分清施工责任者,以免工作有误,发生互相推委现象。
养路工区还应配备截面积70—100mm软铜线至少三根,以便更换钢轨之用。
第二节 线路维修
一、起道
为了保持电力机车受电弓与接触网导线的良好接触,不产生脱开或撞击现象,轨道的长平或前后高低必须经常保持完好状态。我们知道,接触网导线距钢轨顶面的高度是一定的,但为了保持线路的长平处于完好状态,线路就不可避免的要经常做适当起道,特别是单股起道或曲线调整超高起道,其起道量必须控制。《安规》第2.3.4条规定:“进行起道作业,起道高度单股不得超过30mm,且隧道、桁架桥梁内不超过限界尺寸线。”为此,由供电部门会同工务部门在隧道的边墙上或接触网支柱上(靠线路一侧)画一红色横线,即限界尺寸线(红线标记的宽度通常为8-l0mm为宜,长度一般
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为支柱宽度。以红线上沿为高程,红线标记应水平。隧道和下承式桥的红线标记划在悬挂点处隧道壁上和桥梁结构架或栏杆处)。此红色横线较轨面标高加高了30mm,作为平时起道的预留量,一般线路养护维修起道量不要超出此横线。红色横线上面标明钢轨至接触网的规定高度(h),红色横线下面标明塔杆内缘或隧道边墙至线路中心的距离(cx)和导线拉出值(a)(有些路局为了工作方便,标注的内容更多、更详细,如:曲线半径和外轨超高等)。
工务和供电部门每年应对照红色横线协同实测一次,协商解决差误问题。
受电弓偏移量与起道量的关系如图3—1(单位:mm)。 由图中几何关系可根据三角形相似的原理推出关系式:
h/s=d/H
d=(H/s)〃h=[(5700—6500)/1500]〃h=(3.8—4.3)h 从上述推导过程可以看出,单股起道量对受电弓偏移的影响是3.8—4.3倍,一般我们认为在4倍左右。也就是说,起道30mm时,受电弓就会偏移120mm左右。
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目前起道作业都离不开液压起道机,应注意,无论在区间还是在道岔作业都不能把起道机放在绝缘接头底下起道,这主要是防止发生轨道电路连电事故。
图3-1 受电弓偏移与起道量的关系 d、受电弓偏移量;H、接触网高度 S、两股钢轨中心线间的距离;h、单股起道量 二、拨道
电力机车对钢轨水平力作用较大,线路方向(曲线圆/顷度)易于变化,拨道作业是常有的。且线路缺碴、道床翻浆、轨枕失效、线路桥隧施工等的影响,都使线路方向难以保持,因此要拨道纠正。
由于接触网导线各悬挂点对受电弓中心都已有一个偏移距离,为了不产生脱弓和保证建筑限界尺寸的要求,在架设接触网的线路上进行拨道,每次拨道量不大于30mm。一侧拨道量年度累计不得超过120mm。在车站范围内拨道时,还
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应使扼流变压箱、轨道变压器箱与钢轨的引线不致损坏,信号机等设备不侵入规定的限界尺寸。在拨道量大,影响其他设备正常使用的情况下,应事先与供电、电务工区联系好,一定要配合施工;遇有复杂工程应事先向分局提出施工配合要点计划,千万不能擅自盲目施工。
三、改道
在小半径曲线或夹直线过短的线路上,由于电力机车的水平推力过大,容易造成曲线上股钢轨小反,轨距扩大,产生不正常的磨耗,有的曲线轨距杆出现折断。轨距的过大或变化率超过规定,就必须进行改道。
电气化在铁路上改道作业应遵守以下规定: (1)在轨道电路上改道,撬棍必须套上绝缘套管。 (2)道尺和改道器必须绝缘。
(3)新安装的绝缘轨距杆,应预先请电务工区检测其绝缘程度是否符合要求,线路上的绝缘轨距杆也应工电分工进行解体测试。在遇有防爬器、信号过道连接线和接地线的枕木盒内不要安装轨距杆,尽量错开一孔。道岔尖轨前一孔枕木盒内有支架电锁箱的角钢,也不要在此孔安装轨距杆。
(4)在绝缘接头处改道,道钉必须“反打”,使钉帽头不接触绝缘夹板。绝缘接头螺栓松动应找信号工区配合进行拧紧工作。在作业中,还应注意绝对保证使用工具的正确操作方法。在改道作业中,必须做到拧紧或放松轨距杆相结合,
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使它们共同起到固定轨距的作用。
1、捣固及道床作业
电气化铁路更应加强绝缘接头处的捣固质量。绝缘夹板比普通夹板断面小,且存在不合理设计,容易造成钢轨低接头病害,因此,必须加强绝缘接头处的捣固质量。在捣固作业中,注意不要损坏塞钉线及连接线。在轨道电路曲线地段使用机械捣固时,捣固机的起落时间应互相错开一些,在安有两头绝缘的轨距杆的曲线捣固中,必须特别注意。
在轨道电路地段,道床的绝缘电阻越大越好,在最不利的情况下,每公里的道床绝缘电阻不低于1Ω(由电务试验车测得),要求道床作业中使石碴与钢轨间保持有20~30mm的空隙,并保持道床清洁』排水好。
2、更换钢轨或夹板
在电气化铁路区段上的两股钢轨是作为牵引电流的回路线,故禁止在同一地点拆断两股钢轨。在成段换轨必须同时拆除两股钢轨时,须先通知供电部门采取安全措施(必须对该供电区段实行线路封闭,不准电力机车行驶),方可进行。
(1)在区间及站内正线上,牵引电流的回路是在两股钢轨上通过,在单根抽换或单股成段更换钢轨时,应在被换钢轨两端左、右轨节间安上一条横向连接电线,连接线用截面积不小于70mm铜线。连接线可用卡子夹在轨底上(夹之前,
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应先对轨底做简单除锈,避免铁锈绝缘,连接无效),换轨完毕方可拆除连接线,否则拨开钢轨所产生的电火花,可能造成燃烧事故。如图3—2所示。
工务部门应在换轨前做好准备工作,钻好钢轨上的塞钉孔眼,并配合电务部门拆除和恢复接头处的接续线。
图3-2 横向连接线安装示意图
1.被换钢轨 2.连接线
(2)在更换绝缘接头处的钢轨以前,除应用横向导线将被更换钢轨相邻的轨条与相对的轨条连接以外,还应用导线将轨道抗流变压器中间点与被换钢轨相对的钢轨连妥,并断开抗流变压器上的连线后,才准更换。如图3-3所示。
图3-3 更换绝缘轨节钢轨时连接线示意图 1.更换的钢轨; 2.横向连接线; 3.断开抗流线; 4.
纵横连接线
(3)在通往牵引变电所岔线上,更换钢轨或夹板时,或因更换钢轨需拆断回流线时,必须有牵引变电所的工作人员
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在场指导。在未设臵可靠的分路电线之前,不得将回流线从钢轨上拆断,拆断回流线的工作由牵引变电所的人员进行。
(4)更换有接地线的钢轨时,应尽量使用临时接地线,以代替接地线。规章规定:“临时接地线的截面积不得小于25mm的铜当量截面。”拆除接地线的工作应由接触网工区或经过专门训练的人员进行。拆除个别尽头线路上接触网并联线连接在钢轨上的接地线时,必须先与接触网工区联系,先作处理而后换轨。
(5)在轨道电路地段成段调整轨缝,应事先做好调查,需要拉开钢轨调整轨缝时,要在拉开的轨缝间预先安装临时连接线,临时连接线的长度应满足钢轨接头间能拉开200mm的需要。并联系信号工区配合作业。
(6)更换无缝线路上缓冲区的钢轨时,必须在临近的钢轨上预先安设横向导线,一般更换缓冲区钢轨后,在接头处安设鱼尾板,每端不少于两个螺栓连接,并在这个接头上安设不短于200mm的纵向铜连接线,用夹钳牢固联结于鱼尾板范围外钢轨底部。同上顺序,更换另一股上的缓冲轨,并安设纵向连接线。两股钢轨都安设好纵向连接线以后,可以拆除横向连接线。当新缓冲区钢轨上的夹板上好以后,才可拆除纵向连接线。其工作顺序如图3-4。
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图3-4 无缝线路区段更换缓冲区钢轨工作顺序 1.无缝线路钢轨;2.应当更换的缓冲钢轨
3.新换上的缓冲钢轨;4.横向连接线;5.纵向连接线
第三节 道岔的养护维修与更换
电气化铁路上的道岔处,除了上有接触网导线之外,还有轨道电路和电动转辙装臵,因而使道岔的养护维修作业复杂化了。故要求工务人员必须了解道岔上轨道电路的基本知识,并注意以下几点:
1、设备的有关部件和作业中使用的工具应该绝缘。道岔上应加绝缘的部件有:尖轨连接杆、尖轨中部及跟端的通长垫板、导曲线上安装的轨距杆,导曲线上附加绝缘节后面直股与曲股钢轨间不能用导体互相连接。9号道岔安装轨距杆5根,12号道岔安装8根(仅供参考,新型提速道岔应根据设计图的规定安装)。
作业中使用的工具必须绝缘,如道尺、支距尺、改道器、撬棍(带胶套管)、起道机压把等,都必须有绝缘装臵。
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2、在作业中要爱护信号的接续线、跳线、转辙机械、轨道变压器、接线盒等,不得损坏。在起道、钉道、改道、捣固、拨道、方枕、清筛、检查等作业中,不要造成轨道电流短路。在进路(信号)已经开放的情况下,更要注意避免发生轨道电路短路的事故。
3、在道岔转辙部分作业时,应到车站按规定登记。更换道岔的部件(如尖轨、岔心、基本轨、护轮轨等),除须按规定向调度要点施工外,均应通知信号工区配合作业。作业完毕,应请车站进行试验,确认恢复完好,使用正常,再按规定消点。更换辙叉(岔心)时,在道岔的前后,应设临时连续线。如图3-5。
图3-5 更换岔心和翼轨时临时连接线设臵示意图 4、整组更换道岔。在实行电气集中的车站上,将不符合《技规》规定的小号码道岔整组更换为大号码道岔时,必须根据具体的情况确定道岔的位臵。一般有三种可能,一是道岔中心位臵不动;二是尖轨前基本轨接头位臵不动;三是辙叉心跟部的位臵不动。
根据实际调查的情况,确定某一个较好的方案,使线路、信号、供电设备的变动所引起的工作量都比较小,充分满足股道长度的要求。因此,在上述情况下更换整组道岔(特别
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是在道岔群里换岔),其协商、组织工作是比较麻烦的,工务、供电、电务等部门的工作不落实,其更换道岔工作是不能进行的。故在进行电气化改造之前,将车站的股道长度、附带曲线半径、小号码道岔等不符合规定的,尽可能按电气化铁路要求改造好,这是非常必要的工作。
(1)更换道岔前的准备工作:
①联系接触网、信号工区,详细做好各自设备的调查和相互之间的分工。
②准确地测量道岔的位臵,股道间距及限界尺寸,道岔前后的钢轨尺寸等。
③按规定的道岔位臵,确定接触网交叉点、信号机、转辙机械等相应移动的位臵及其他的配合工作量。
④工务、电务要互相配合确定好信号机位臵和道岔上、渡线上、道岔与道岔间的绝缘接头位臵,以便调查钢轨长度,使绝缘接头位臵符合各自要求:
第一,在车站正线或站线线路上绝缘接头的位臵,原则上应与信号机位于同一坐标,轨缝正对信号机。如图3-6。
图3-6 信号机与绝缘接头正对的位臵
信号机与绝缘轨缝不相对时,允许绝缘接头在信号机的后
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面(按行车方向算,距离不大于1米的位臵)或出站信号机前方L处的位臵。如图3-7所示。
图3-7 信号机与绝缘接头的相对位臵
第二,道岔上绝缘接头间的距离(死区间)不得大于2.5米,一般新道岔的配轨已考虑了这项要求,旧道岔不符合要求的需调整。如图3—8所示。
图3—8 道岔死区间示意图
第三,渡线上两死区间的间隔不小于20米。如图3-9所示。
图3-9 渡线上死区间的示意图
第四,道岔上方接触网导线有一交叉点,道岔位臵移动
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时,导线交叉点亦须相应调整。交叉点在线路上的投影位臵应在岔心前两股钢轨内侧相距630—760mm处,调整不了时,须增设辅助支柱。
(2)按施工命令,设好道岔前后的横向连接线,拆除旧道岔,铺设新道岔,按一般铺设、拆除道岔的要求进行。电务转辙机械等应同时配合,拆下的设备应远离施工处所,以免妨碍正常工作。
(3)道岔已基本铺设完毕时,施工负责人应指挥方正好尖轨前基本轨接头,而后进行整细和配合电务部门钻角铁孔眼,安装转辙机械、绝缘接头等。调整好尖轨的开度,配合转辙机械的现场调试工作。确认设备已恢复正常,方可开通使用。
(4)施工中注意事项:
①尖轨基本轨接头必须方正,在配臵引轨时就要注意这方面。施工负责人施工中要严格把握。
②整组更换道岔,道岔上的钢轨接续线塞钉孔,须用(P 9.5- l0mm的钻头,由电务部门事先钻好。
③施工中,供电、电务、工务封锁施工所需的作业时间与设备的使用要求不同,各自提出需要时间,按批准时间配合施工,各自办理设备恢复使用手续。
④道岔上导曲线和岔心部位安装的新绝缘轨距杆应请电务检测,绝缘良好后方可使用。轨距杆不要安装在有防爬器、
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接地线、过道连接线的枕木孔内。
第四章 防止电气化铁路区段从业人员触电事故安全措施
第一节 各岗位从业人员通用安全措施
1、凡涉及电气化铁路区段(以下简称电化区段)作业的各单位,都必须认真组织从业人员学习本措施,并经考试合格后方准上岗作业。对新改职直接从事电气化作业的从业人员,要将本措施纳入三级安全教育内容,通过安全教育经考试合格后方准上岗作业。
2、所有接触网设备,自第一次受电开始;在未办理停电接地手续之前,均按有电对待。
3、在电化区段,除专业人员按规定作业外,所有从业人员和所携带物件(如长杆、导线等)与接触网设备的带电部分,必须保持2米以上的距离。
4、在距离接触网带电部分不足2米的建筑物作业时,接触网必须停电,停电后要安设可靠的临时接地线,并设专人监护。施工结束后,工作负责人要确认所有工作人员都已进入安全地点,方可通知正式完工,撤除接地,并办理消令手续,撤除接地线后,严禁再次进入作业地点继续作业。
5、在电化区段,任何人不准登上机车车辆顶部或翻越车顶通过线路。
6、电化区段所有接触网支柱应悬挂或涂有“禁止攀登”、
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“有电危险”警告牌。禁止在支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。
7、在电化区段,通过铁路平交道口的汽车、拖拉机等运输工具装载的货物高度(从地算起,下同)不超过4.5米和触动道口限界门的活动横板或吊链,严禁在装载高度超过2米以上的货物上坐人,当行人持有木棒、竹杆、彩旗和皮鞭等高长物件,过道口走近接触网下,不准高举挥动,将物件保持水平状态走过道口。
供电段要将本条规定内容制成揭示牌;固定在道口两面限界门的右侧门框上。
8、禁止通过任何物体,如棒条、导线、水流等与接触网的各导线及相连部件相接触(接触网特殊带电作业除外)。
9、严禁向接触网上搭挂绳索等物,若发现接触网上挂有线头等物,不准接触。发现接触网导线断落时,人员要远离10米以外,并将该处加以防护,立即通知有关部门。
10、当接触网绝缘不良时,在其支柱、支撑结构及其金属结构上,在回流线与钢轨的连接点上,都有可能出现高电压。因此,平时应避免与上述部件接触,当接触网绝缘损坏时,禁止与之接触。
11、电气化铁路附近发生火灾时,必须立即通知列车调度员、电力调度员或接触网工区值班人员。用水或一般灭火器浇灭离接触网带电部分不足4米的燃着物体时,接触网必
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须停电;距离接触网超过4米的燃着物体,可在接触网不停电情况下进行灭火,但水流严禁向接触网方向喷射。若用沙土灭火时,在距接触网2米以上时,可不停电。
12、对非电气化区段的有关人员临时进入电化区段工作时,应由分配工作单位的负责人向有关人员传达电化区段安全注意事项。
13、押运、随车装卸、通勤通学等人员,在电气化铁路区段内,禁止搭乘机车的煤水车及坐在车顶上与装载的货物上。机车司机、运转车长和连结员,除作好宣传工作之外,当列车驶近电气化区段前,要进行彻底检查,并将上述人员安臵于守车或棚车及安全的车辆里。当列车驶近电气化区段前,尚须注意货物装载状态,要设法排除超出限界的树枝、棒竿等,紧固飘动的篷布,关闭油槽车顶上盖等。
第二节 工务作业安全措施
1、在电化区段拆换钢轨或鱼尾板时,要按有关规定首先连接好横向及纵向连接线,连结线截面不小于70mm2的全铜线做成,保持钢轨间电气回路的畅通,连结要紧固,导电要良好,确保在任何情况下都不出现危险电压。
2、在通往牵引变电所的铁路专用线上换钢轨时,在设臵可靠的分路连接线前,不得将回流线从钢轨上拆开,拆装回流线由牵引变电所的工作人员进行。
3、在养路施工中,要防止撞坏和禁止拆开接地线。因
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施工需要拆开接地线时,要按规定的导线截面接好临时接地线,此项工作要由接触网工或经过专门训练的工务人员进行。
4、在电化区段,通过和使用的各种机具(铺碴机、铺轨机、铺路机、架桥机及吊车等)设备,不得超过机车车辆限界,所有工作人员(包括所持工具)与接触网带电部分必须保持2米以上的距离。
5、在进行隧道内的检查、补漏、衬砌修补、油刷标志、刨冰使用高梯搭设脚手架及隧道口的粉刷装饰、端墙检修等作业,与接触网带电部分不足2米距离时;必须在接触网停电后进行。
6、在接触网带电情况下,使用轨道拖车装卸钢轨时,所有工具(如撬棍等)不准超过头顶。使用电力机车边走边卸时,不得将电力机车臵于所卸车辆的后部。
7、在施工中使用发电机、空压机、搅拌机等机电设备时,在距离接触网5米范围内要有良好的接地装臵;在可能带电部位,应在“高压危险”明显标志,并采取有效防护措施。
8、电化区段开山放炮、清除线路两侧危石、危树作业时,要与供电段商定,采取有效防护措施。
9、在电气化铁路线路上起道作业,起道高度单股不超过30mm,且隧道,桁架桥架内不超过限界尺寸线。拨道作业,
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线路中心位移不得超过±30mm;一侧拨道量年度累计不得在大于120mm,并不得侵入眼界。起道式拨道超出上述规定时,须事先通知接触网工区予以配合。
10、在接触网支柱不侵入建筑物接近限界的条件下,桥梁上一侧拨道量年度累计不得大于60mm,且应满足线路中心与桥梁中心的偏差,钢梁不大于50mm,圬工梁不大于70mm。线路速度120km/n以上-160km/n时,钢梁、圬工梁不得大于50mm。
11、爆破作业有碍接触网及行车安全时,应先停电后作业。
12、在电气化区段上,如需在同一地点将两股钢轨同时拆下时,必须对该供电区段实行线路封闭,不准电力机车行驶。
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