接触网设备检修与维护-接触网腕臂的预配和安装

技能培训模块一接触网类型接触网腕臂的预配和安装

目录1主要内容2学习目标3适用范围4课程描述5课程内容本技能模块重点介绍接触网腕臂结构和检调相关规定，并通过对接触网预配和检调两个任务的实施，完成对本学习情境的综合应用。1主要内容2学习目标本节主要通过完成2个任务，学习接触网支撑装置预配、安装、检修的相关知识点为日后开展接触网作业奠定基础。3适用范围1.新职、转岗接触网工中级资格性培训；2.接触网工安全等级二级培训。4课程描述本任务是通过完成接触网腕臂的初步认识、测量、计算、预配和安装，为后续接触网腕臂的安装调整做好准备。5课程内容一、理论学习部分接触网支撑定位装置包括了支撑装置和定位装置。支撑装置最典型的是腕臂结构，定位装置主要是定位器、定位环、定位线夹等。接触网腕臂的预配主要是针对腕臂结构进行计算和地面预制。不同类型的腕臂本节以高速铁路接触网支撑定位装置为例进行讲解。（一）支撑定位装置结构腕臂支撑结构是指安装在腕臂柱、硬横梁及隧道内用吊柱上，起到承载接触悬挂荷重、固定承力索位置、连接固定接触线定位装置等作用。高铁接触网腕臂一般由平腕臂、斜腕臂、套管座、承力索座、腕臂支撑、套管单耳、管帽等组成，如图9-1-1所示。平腕臂用于组成旋转腕臂结构三角形的上部，平腕臂悬臂一端通过铝合金承力索座支撑承力索，另一端与棒式绝缘子相连，通过铝合金套管座与斜腕臂连接。斜腕臂用于组成腕臂支持结构三角形斜边，斜腕臂一端通过腕臂连接装置与平腕臂相连接，另一端通过棒式绝缘子与下腕臂底座相连接。腕臂支撑用在平腕臂与斜腕臂之间以增加腕臂的负荷能力。铝合金套管座用于平腕臂和斜腕臂相交处的连接。承力索座用于平腕臂上悬挂、固定双支或单支承力索。套管单耳用于安装在平、斜腕臂上连接腕臂的支撑。管帽安装在腕臂端头，起到防尘、防水保护的作用。图9-1-1高速铁路接触网腕臂支撑装置结构图定位装置连接于腕臂结构上，其中一端通过定位环与斜腕臂连接，另一端用定位管吊线与承力索座相连接。定位装置中的定位器通过定位线夹与接触线相连。定位装置有多种不同的外形，但功能都是为了将接触线限制固定在指定的垂直高度和水平位置上，并要求定位装置尽可能的轻以减少硬点，有合适的抬升空间以具备充足的弹性，如图9-1-2所示。图9-1-2高速铁路接触网定位装置结构图1铝合金定位环；2铝合金旋转接头；3双耳套筒；4型铝合金定位支座；5—电气连接线；6折角形铝合金定位器；7定位线夹；8管帽；9铝合金定位管（二）腕臂类型（1）正定位器腕臂的相应尺寸，如图9-1-3所示。图9-1-3正定位器腕臂尺寸（2）反定位器腕臂的相应安装图，如图9-1-4所示。图9-1-4反定位器腕臂的相应安装图示（三）腕臂测量参数腕臂结构目前大都使用专用软件计算。计算前，工程施工单位应先采集每一组腕臂计算所需的数据，所需数据如图9-1-5所示。图9-1-5接触网支撑点各尺寸测量点标识CWH—导高；SH—结构高度；CWS—接触线拉出值；RP—最近钢轨至电杆内侧之间的水距离；TP—轨道中心线至电杆内侧之间的水平距离；PI—电杆倾斜度；MHB—电杆处的垂参照点；FR—基础顶到内侧轨轨面的垂直距离；ML—平腕臂抱箍到电杆垂直参考点之间距离；IH—平腕臂与斜腕臂之间的距离；EL—平腕臂以上的电杆长度；C—轨道倾斜面；HD—接触线到斜腕臂抱箍之间的高度差（四）腕臂计算由于目前接触网结构普遍采用平腕臂结构，所以在平腕臂安装和预配过程中，需要准确确定平腕臂和斜腕臂长度，根据平腕臂长度计算，在地面预配好整体结构，对今后一次性安装成功、减少调整工作量具有重要意义。

腕臂计算主要基于在直角三角形内计算各边长，应用基本的勾股定理和相似三角形就能满足腕臂的精确计算。对于初学者来说最关键的就是能理清思路，注意：各部位不能漏掉扣料或者扣料长度错误。腕臂长度计算与支柱所在位置和用途密切相关，直线和曲线计算方法不同。同样是曲线，支柱在曲线外侧和曲线内侧时的计算方法也不同。转换柱与中心柱、正定位和反定位的计算方法也有区别。现就最常见的几种情况分别作简单介绍。

1.直线和曲线支柱腕臂长度计算直线与曲线外侧中间柱腕臂长度计算示意图如图9-1-6所示。图9-1-6直线与曲线外侧中间柱腕臂长度计算示意图L1—平腕臂承力索固定点至支柱固定点长度（m）；L2—承力索固定点至腕臂头长度（mL3—斜腕臂水平投影长度（m）；L平、L斜—分别表示平腕臂底座和斜腕臂底座突出支柱部分长度（m）；h1—平腕臂底座与斜腕臂底座之间的垂直安装距离（m）；h2—斜腕臂套管双耳零件连接长度（m）；h3—斜腕臂垂直投影长度（m）；h4—支柱侧面限界测量点至平腕臂支柱固定点之间的垂直距离（m）；Hc—承力索至钢轨面的垂直高度（m）；CX—支柱侧面限界（m）；mc—承力索在曲线上轨平面处垂直投影与线路中心的偏移距离（m）；h—曲线外轨超高（m）2.转换柱腕臂长度计算平支腕臂计算一般是先算平腕臂然后算斜腕臂，抬高支则是在计算完平支之后进行计算。转换柱腕臂长度计算示意图如图9-1-7所示。图9-1-7转换柱腕臂长度计算示意图根据图9-1-7可以看出，转换柱非工作支腕臂按线间距要求相对工作支有一定水平偏移（L4——

非工作支承力索与工作支承力索之间的水平距离）和抬高（h5——

非工作支承力索与工作支承力索之间的垂直距离）。对于工作支腕臂长度可以按普通中间柱计算方法进行，现就非工作支腕臂长度计算说明如下：（五）腕臂预配腕臂预配工作将在车间进行，计算数据表中给出了每一根电杆的腕臂所要求的规格。腕臂加工数据表将给出管材长度、每根腕臂的安装固定位置等信息。该数据表将提交给加工单位使用。在腕臂加工之前，首先要汇总相关资料，例如：组装编号、管材长度、安装位置、弹吊长度、定位器长度、斜支撑类型、有无防风拉线以及张力补偿装置等情况。张力补偿装置对防风拉线的安装是非常重要的。预配应采用预配作业台，保证腕臂管和相关零件的定位摆放及模拟安装。预配时应配合该项目所选用的棒式绝缘子进行，保证接口匹配。1）管材切割数据表中的数据是依据平腕臂、斜腕臂、定位管以及腕臂支撑管的长度计算得出的。因此一定要根据数据表给出的规格尺寸用圆锯进行切割。2）平腕臂的预配根据计算单和组装图进行平腕臂上各部件的安装，如图9-1-8所示；平腕臂上安装的零件包括：承力索座、套管座、管帽（见图9-1-9）以及连接腕臂支撑的套管单耳。安装时应注意平腕臂上与绝缘子螺栓销（或压板凸台）配合的孔的位置和方向。在开放端扣上匹配规格的PVC管帽，用塑料型榔头轻轻敲紧，敲击时应敲打管帽的边沿，以免管帽被损伤。腕臂支撑在完成锯切以及与两端双耳套筒的装配后，一般也直接与平腕臂上的套管单耳连接。3）斜腕臂的预配根据计算单和组装图实施斜腕臂上各部件的安装，如图9-1-10所示。斜腕臂上安装的零件包括：与定位管连接的定位环、与腕臂支撑连接的套管单耳、管帽，需要时还包括与定位管支撑连接的套管单耳。安装时应注意斜腕臂上套管单耳和定位环的相对位置，一般位置关系如图9-1-11所示。预配时除套管座M20的连接螺栓和承力索座顶部压线螺栓不要紧固外，各连接螺栓、顶紧螺栓应按照紧固力矩表紧固到位。图9-1-10斜腕臂的安装预配后，每个腕臂支持总成单独标识用铝线绑扎，不得采用铁线，防止损伤腕臂管。绑扎后的腕臂组需进行适当的包装防护。

（a）正定位（b）反定位图9-1-11正反定位的斜腕臂装配（六）腕臂安装预配好的腕臂装置运输到施工现场后进行整体吊装。安装步骤依次为：斜腕臂与绝缘子安装、平腕臂与绝缘子连接、腕臂支撑与斜腕臂连接、承力索座与承力索连接。定位管、定位器、定位管拉线（或定位管支撑）、电气跳线等的安装在接触线放线之后依次进行。（1）松开已安装在腕臂下底座上的棒式绝缘子的压板，将斜腕臂的一端插入绝缘子孔内，先不紧固螺栓，待斜腕臂安装到位后再用双套压板压紧腕臂管。（2）松开已安装在腕臂上底座上的棒式绝缘子的压板U形螺栓，并取下连接螺栓销，将平腕臂的带定位孔的一端插入绝缘子孔内，调整好位置，使之与绝缘子上的螺栓销准确连接，并装好螺母及开口销，开口销两肢掰开夹角在120°～130°。然后紧固连接U形螺栓至规定紧固力矩（数据由绝缘子厂家提供）。（3）解开腕臂支撑捆扎，将支撑一端与腕臂上的套管单耳连接，注意装好开口销。（4）用规定的紧固力矩（100

N·m）紧固套管座上的M20螺栓。二、作业指导书本任务以接触网腕臂主要是理论基础，因此任务中的作业实施可以针对具体现场情况进行认知学习。在这里，我们以接触网典型结构中支柱的认知为例进行展示，大家也可参考以下作业指导书针对其他接触网认知开展学习。（一）范围本作业指导书规定了对接触网腕臂预配和安装操作内容。（二）引用规范性文件《接触网设计规范》《接触网运行检修规程》《接触网安全工作规程》。（三）作业目的完成对接触网腕臂的认知学习，熟知腕臂的计算方法、预配和安装步骤，掌握接触网腕臂的预配技术标准。（四）作业内容1.工艺流程工艺流程如下：2.作业步骤1）作业准备预制组根据腕臂预配表提取材料，从库房领取，并进行外观检查和型号数量确认，严禁使用不合格品。2）下料根据腕臂预制表，在作业台上用钢卷尺测量出平、斜腕臂、定位管及腕臂支撑的下料长度，并用划线笔在管上做标识。平腕臂下料后需在与棒瓶相连端单侧钻孔，打眼。3）预配腕臂①

按支柱装配预制表尺寸，在斜腕臂上用钢卷尺测量出双套管连接器位置、定位环和安装腕臂支撑的套管单耳安装位置，用划笔划线标识。装好定位环和套管单耳等连接螺栓处止动垫片，再用梅花扳手拧紧定位环和套管单耳的连接螺栓及斜腕臂的双耳终端线夹，并用力矩扳手检测达标。把止动垫片煨到位。②

按支柱装配预制表尺寸，在平腕臂上用钢卷尺测量出安装腕臂支撑和平、斜腕臂连接的双套筒联结器及承力索支撑线夹的安装位置，用划笔划线标识。戴好连接螺栓处的止动垫片，再用梅花扳手拧紧其连接螺栓，并用力矩扳手检测达标。把止动垫片煨到位。戴上平腕臂管帽。4）预配组合定位装置①

在安装好双耳套筒的定位管上，按计算长度，用钢卷尺测出安装定位器支座、吊线的钩头定位管卡子和安装防风拉线的55型环头卡子安装位置，用划笔划线标识。②

从另一头穿入限位支座线夹，定位管拉线用钩头定位管卡子及55型环头卡子，并按设计要求安装在各自位置，用梅花扳手拧紧其连接螺栓，并用力矩扳手检测达标；把止动垫片煨到位；安装好管帽。③

把定位管和定位器连接在一起，用2.0铁线捆扎在一起，在定位管上标记安装的支柱号。（正定位可与腕臂捆在一起）④

把定位支座与定位器的电连接，固定一端在在定位支座另一端待正式安装时再进行连接。5）加工防风拉线和定位管斜拉线①

在防风拉线预制平台上，按平台上的刻度测量、下料。②

用煨弯器将不锈钢线两头煨成环形。③

长环穿进定位环后，把一钢制圆环套进长环的回头，然后用钳子将回头揻成圆弧形。②

从另一头穿入限位支座线夹，定位管拉线用钩头定位管卡子及55型环头卡子，并按设计要求安装在各自位置，用梅花扳手拧紧其连接螺栓，并用力矩扳手检测达标；把止动垫片煨到位；安装好管帽。③

把定位管和定位器连接在一起，用2.0铁线捆扎在一起，在定位管上标记安装的支柱号。（正定位可与腕臂捆在一起）④

把定位支座与定位器的电连接，固定一端在在定位支座另一端待正式安装时再进行连接。5）加工防风拉线和定位管斜拉线①

在防风拉线预制平台上，按平台上的刻度测量、下料。②

用煨弯器将不锈钢线两头煨成环形。③

长环穿进定位环后，把一钢制圆环套进长环的回头，然后用钳子将回头揻成圆弧形。3.技术标准（1）支柱装配的预配应采用专用预配台具进行，预配的各项长度尺寸偏差不应大于3

mm。预配完毕后，应进行复测，未达标应重新预配。（2）顶紧螺栓顶端为圆形杯口状，是确保安装稳定的重要部件，不得用其他零件替代，确保紧固力矩值75

N·m。（3）定位管吊线固定钩，背向斜拉线安装，即正定位时朝向支柱，反定位时反向支柱，安装位置如下：①

中间柱和以下未经提到的安装类型的定位管钩，正定位方式安装时在距导线定位线夹支柱侧400

mm，反定位方式安装时在距导线定位线夹线路侧400

mm处。②

非绝缘关节：可以调节吊线固定钩的位置，以保障腕臂偏移时，定位管吊线不与另一支承（导）线相磨。③

绝缘关节：应校核斜拉线与另一支承（导）线的绝缘距离，必要时可调整定位管钩位置。④

道岔定位支柱装配按图纸要求。个别情况可视实际情况而定。（4）防风拉线环距定位器头600

mm。防风拉线环的U螺栓穿向补偿下锚方向（以中心锚结为界），与水平向上呈45°状态。防风拉线与定位器连接处钩与双线处于同一平面内。采用钢制圆环套进长环回头。（5）定位管吊线（19×7，6不锈钢丝绳）两端均加装鸡心环，采用压接方法固定，线头上压接线鼻子，