铁路信号设备维护与安全机制分析

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摘 要：新时期，必须对铁路信号加强重视，加强对与信号有关的设备维护，并制定切实可行的安全措施、构建合理的安全机制来加强规范。对于铁路信号支持的基础性设备，相关的工作人员都必须要加强对其的认知与了解，进一步完善整体信号系统，保证其运转的正常。
关键词：铁路信号；设备维护；安全机制
铁路信号设备是组织指挥列车运行，保证行车安全，提高运输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的关键设施，铁路信号设备是铁路主要技术之一，铁路信号的装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志，因此，研究铁路信号设备的维护对铁路运输安全至关重要。
一、铁路信号基础设备的构成
1.信号机
（1）信号机用途。信号机具有严格的防护意义，其主要功用是站内进路防护，区间防护以及危险地点防护。铁路信号从广义角度来说，是在铁路运输系统中，以保证安全行车为目的，并且能提高自动控制、人工控制以及远程控制的技术。在狭义的角度上，铁路信号是对人员进行指示从而进行按运行条件进行调车、行车的物理符号。
（2）信号机的基本组成。高柱透镜式色灯信号机由机柱、机构、托架、梯子等部分组成。矮型透镜式色灯信号机由螺栓固定在信号机基础上，没有托架，更没有梯子。
（3）LED信号机工作原理。LED信号机工作原理。为稳定输出直流电压在12V的LED信号，电源输入后会经过变压、整流，然后通过稳压电路进行稳定，然后输出。警告电路会对稳压电路和放光盘进行监控，一旦出现故障，就会发出报警。
2.转辙机
（1）转辙机的作用：①需要根据道岔的位置转换至不同的位置；②固定道岔，防止外力影响导致道岔偏移；③对道岔的实际位置给出提示，以保证安全运行；④对岔道不正常运行，处于“四开”位置时，发出报警。
（2）转辙机的原理：①减速齿轮组把电动机产生的传动传递给摩擦联结器；②滚珠丝随着联结器作用一起转动；③动丝杠上的螺母受到滚珠丝杠作用水平移动；④螺母通过联动使道岔进行转换；⑤道岔尖轨带动检测杆。
3.轨道电路
（1）轨道电路的作用。轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以将地面信号传递给机车，从而可以控制列车运行。
（2）轨道电路的分类。轨道电路按工作方式分类，可以分为开路式和闭路式；按牵引电路通过方式，可以分为单轨调和双轨电路；按邻钢轨分割方法分为绝缘节式和无绝缘节式轨道电路；按电流信号，可以分为直流、交流、连续式以及脉冲式。
（3）常用轨道电路原理。最常用的相敏轨道电路利用铁磁分频器产生25Hz交流电来区分50Hz的牵引电流。该电路通常采用二元二位的继电器作为接收器，轨道电源输送25Hz的电流来供管道线圈使用，而局部线圈则又分频电源供电维持运行。在轨道继电器工作时，大部分功率来自局部电源，而小部分功率来自轨道。因为这个特点，轨道电路控制距离能够变得更远。
二、铁路信号设备系统的性能与故障分析
1.信号机的维护
（1）未能正常发出警报问题的解决。信号机在正常工作情况下如果未能正常发出警报信号，必然是信号机内部机构出现了问题，这就需要相关工作人员定期对信号机进行检查。一般来说，在相对干燥的季节可以根据信号机实际工作情况进行定期检查，而在雨水较多的季节则应该每月对信号机内部结构进行检查，检查信号机内部是否存在渗水情况，避免因雨水浸泡而导致信号机的损坏。
（2）使用报警仪对LED信号机故障进行检测。如果信号机出现故障而发出维修警报是因为单个发光二极管出现的问题，这时候只需要将信号机中的光源进行切换即可，如果信号机出现故障而发出维修警报是因为点灯变压器也发生了严重的故障，那么此时则应该更换变压器。在更换信号机光源时，采用的主要方法是：首先将遮檐上的螺丝拧开，将遮檐取下，然后将镜框上的螺丝拧开，取下玻璃和压圈，再将镜框上的螺丝拧开，取下镜框，最后打开机构后盖，将损坏的光源取出，换上新的光源。在更换变压器时，采用的主要方法是：拧开变压器安装板上的四个螺丝，将整个变压器取出。
2.转辙机的维护
（1）加强转辙机的巡检。在转辙机巡检过程中，主要检查的内容包括：转辙机在运行过程中是否收到外界的干扰，尖轨与基本轨之间是否存在杂物；道岔的密贴状态是否正常，尖轨、基本轨、新轨的竖切部分是否存在肥边；尖轨在使用过程中是否存在异声、磨卡等现象，密贴调整杆和拉杆是否与道岔保持着10mm以上的距离；道床是否平整，列车在过道时转辙机是否有过大的起伏问题，保证期起伏不超过10mm；检查安装零件的螺丝是否有松弛或脱落现象。
（2）完善转辙机的季度检查。季度检查的内容应该包括：巡查的各项内容必须在季度检查中重新检查；每个连接头和销轴之间的旷量都应该小于1mm；在操作转辙机时应该在尖轨第一牵引点和新轨第一牵引点地方插入4mm厚度和2mm宽度的铁板，锁闭齿轮与齿条块不应该锁闭，并且不应该接通转辙机内表示节点；对钢轨和尖轨固定螺栓以及各种杆件的绝缘性能进行测试和检查。
3.轨道电路的检查
轨道电路的检查工作不仅包括轨道外部的检查还包括内部的检查，只有全方位做好轨道电路检查工作才能够更好的维护铁路信号设备，为铁路信号正常工作提供安全保障。
（1）轨道电路的外部检查。在轨道电路的外部检查工作中主要涉及的检查内容包括：塞钉连续线道岔跳线的连接情况，确保塞钉孔得到全面的接触，保证线条没有弯曲现象，并且跳线没有锈蚀情况；检查钢轨绝缘外观是否良好，连接板和安装装置绝缘外观都应该进行详细检查；箱盒的外部也应该进行检查，检查箱盒有没有损坏现象，是否漏水，有没有防尘功能等；轨道外部的螺丝松紧情况也应该得到全面检查，如果出现螺丝松动的情况应及时进行修正。
（2）轨道电路的内部检查。在轨道电路的内部检查工作中主要设计的检查内容包括：检查箱盒内的配线端子与螺丝是否存在松动情况，配件是否有破皮的现象；检查箱盒内是否存在灰尘，如果有灰尘应及时进行清扫，在清扫过程中应注意一个问题，为了避免短路，清扫时应将毛刷上的铁皮用绝缘胶布缠起来使用，尽量不碰到电缆。
三、铁路信号维护的安全措施
1.树立安全第一的观念
铁路信号设备维护工作人员应该总结和吸取以往出现的安全事故的教训，牢固数据安全第一的关键，任何时候都将安全工作放在工作的重心，并在生产、经营和改革中处理好安全问题，尤其是需要加大对列车安全运行的监督和检查，在处理好工作人员之间的和谐关系的同时，加强部门的规范和调度，使其满足实际工作的需要。
2.制定合理的铁路可靠性标准
可靠性标准能有效规范和指导行业可靠性工程的开展，促进工程质量的提高。在我国航空、军工等国防领域，都制定了系统的、高标准的、完善的可靠性标准，为我国人造飞船、航空母舰等高新科技保驾护航。我国电力、水利、化工等行业也有自己的可靠性标准。目前，铁路行业的标准里关于可靠性的标准太少。作为关系到国民经济命脉的铁路行业，我们要早日制定科学可靠的、规范的可靠性标准，提高铁路信号的可靠性。
3.加强安全管理工作和检查力度
为了强化铁路信号设备的安全管理工作，应首先建立和完善安全管理规章制度，使每一位工作人员都能够严格执行相关规程，管理人员做到依法行政和管理；其次应提高工作人员的素质和安全意识，这就需要对相关人员进行专业知识和技能的培训，以此提高工作人员对现场事故的应急处理能力。
四、结语
铁路信号与铁路运输的安全以及效率有着密切的关系，所以，我们必须对此加强重视，对于信号有关的设备加强维护，并制定切实可行的安全措施来加强规范。作为铁路信号支持的基础性设备，相关的工作人员都必须要加强对其的认知与了解，进一步完善整体信号系统，保证其运转的正常，从而促进铁路系统的繁荣发展。
参考文献：
[1]李金文.浅谈铁路信号技术的发展[J].中小企业管理与科技，2014（01）.
[2]张大威.铁路信号故障诊断专家系统探讨[J].铁道通信信号，2011（02）.