1、<p>　　淺談?dòng)蛶?kù)電火花防護(hù)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　摘要：通過(guò)在多個(gè)油庫(kù)的防護(hù)設(shè)計(jì)施工實(shí)踐，在原有油庫(kù)電火花防護(hù)措施基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)，設(shè)計(jì)出了更加有利于油庫(kù)安全的電火花防護(hù)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，此技術(shù)在國(guó)內(nèi)目前處于領(lǐng)先水平，旨在提高防護(hù)系統(tǒng)性能穩(wěn)定、安全可靠。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：油庫(kù)；安全；聯(lián)動(dòng)系統(tǒng) </p><p>　　中圖分類號(hào)： P624

2、.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　為了裝卸油方便，我國(guó)鐵路附近的油庫(kù)常設(shè)有專用線。在電氣化鐵路鐵路區(qū)段，部分油庫(kù)專用線也采用了電氣牽引，在庫(kù)區(qū)內(nèi)油鶴管和儲(chǔ)油管道相連，這樣正線鋼軌受接觸網(wǎng)的感性耦合及入地電流的影響，會(huì)對(duì)周圍大地產(chǎn)生電位差,庫(kù)區(qū)內(nèi)的管道上同樣也會(huì)產(chǎn)生對(duì)地電位，雖不致產(chǎn)生對(duì)人身及設(shè)備有危險(xiǎn)的高

3、電壓，但有產(chǎn)生火花的潛在危險(xiǎn)。 </p><p>　　庫(kù)區(qū)專用線一般很短，而且逐漸遠(yuǎn)離正線鋼軌，所以專用線鋼軌的電位主要是由正線鋼軌電位、電流的傳導(dǎo)分引起的。 </p><p>　　專用線任一點(diǎn)電位、電流： </p><p>　　一、庫(kù)區(qū)內(nèi)地下管道對(duì)地電位： </p><p>　　當(dāng)管道與正線鋼軌平行時(shí) </p><p&g

4、t;　　式中 Ii ——入地電流； </p><p>　　——大地電阻率(M); </p><p>　　——“管道—大地”回路傳播常數(shù)（1/km）; </p><p>　　——鋼軌屏蔽系數(shù)。 </p><p>　　當(dāng)管道與正線鋼軌垂直交越時(shí) </p><p>　　式中 、 為特殊函數(shù)，當(dāng)<0.1時(shí)， </p

5、><p>　　當(dāng)管道與正線鋼軌無(wú)平行又無(wú)垂直交越時(shí) </p><p><b>　　式中特殊函數(shù) </b></p><p>　　由于鐵路正線及專用線電氣化接觸網(wǎng)-鋼軌回路中機(jī)車牽引電流的影響，在庫(kù)區(qū)內(nèi)，鋼軌和鶴管的對(duì)地電位不同，在裝卸油時(shí)，如果鶴管與油罐車點(diǎn)接觸,即產(chǎn)生電火花。要消除庫(kù)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生電火花的隱患，就要采取措施阻止鋼軌電流流入庫(kù)區(qū)，同時(shí)降低鋼

6、軌及管道間的電位差，并盡量使二者處于等電位。 </p><p>　　原有的油庫(kù)電火花防護(hù)措施主要包括：絕緣隔離、排流接地、均壓裝置、回流開(kāi)關(guān)及報(bào)警裝置四個(gè)部分組成。其中絕緣隔離在可傳導(dǎo)電流的鋼軌及金屬管道上，用來(lái)阻斷傳導(dǎo)電流流向油庫(kù)的作業(yè)區(qū)、儲(chǔ)油區(qū)；排流接地即為通過(guò)接地裝置，降低排流點(diǎn)的接地電阻，將電流排入大地，使排流點(diǎn)的電位下降；均壓裝置是使專用線與鶴管間呈等電位狀態(tài)，消除二者之間的電位差，直接避免電火花的產(chǎn)生

7、；回流開(kāi)關(guān)箱設(shè)在鋼軌絕緣處，當(dāng)電力機(jī)車進(jìn)入庫(kù)區(qū)時(shí)，回流開(kāi)關(guān)閉合短路鋼軌絕緣，保障鋼軌回流的暢通，當(dāng)電力機(jī)車退出庫(kù)區(qū)時(shí)，回流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，阻止鋼軌電流流入庫(kù)區(qū)；報(bào)警器是監(jiān)視顯示作業(yè)區(qū)內(nèi)鋼軌鶴管間電位是否超限（0.7V）。 </p><p>　　二、原有的防護(hù)措施經(jīng)過(guò)二十多年在油庫(kù)的使用，近期發(fā)現(xiàn)幾個(gè)弊?。?</p><p>　　1. 回流開(kāi)關(guān)箱的閉合、斷開(kāi)狀態(tài)在開(kāi)關(guān)箱外部沒(méi)有任何信號(hào)表示，機(jī)車易

8、在開(kāi)關(guān)箱未閉合情況下誤入庫(kù)區(qū)。 </p><p>　　圖1.開(kāi)關(guān)箱閉合狀態(tài) </p><p>　　圖2.開(kāi)關(guān)箱未閉合狀態(tài) </p><p>　　2.一旦機(jī)車在回流開(kāi)關(guān)未閉合狀態(tài)下誤入庫(kù)區(qū)，回流開(kāi)關(guān)兩端將存在高壓，由于原有回流開(kāi)關(guān)箱抗壓等級(jí)不夠，接線端子暴露在開(kāi)關(guān)箱外造成銹蝕短路，此高壓將造成回流開(kāi)關(guān)及絕緣的燒毀。 </p><p>　　3.一

9、旦機(jī)車在回流開(kāi)關(guān)未閉合狀態(tài)下誤入庫(kù)區(qū)，鋼軌絕緣導(dǎo)致機(jī)車電流無(wú)法沿鋼軌回流，迫使機(jī)車電流從大地回流，使庫(kù)區(qū)地電位升高，庫(kù)區(qū)內(nèi)金屬物體及管線間存在點(diǎn)位梯度，極易產(chǎn)生電火花，給油庫(kù)安全帶來(lái)極大的隱患。 </p><p>　　圖3. 某油庫(kù)被燒毀的開(kāi)關(guān)箱 </p><p>　　4. 排流接地、均壓等設(shè)施與鋼軌連接采用機(jī)械連接，在惡劣的室外環(huán)境下，連接處會(huì)發(fā)生腐蝕，嚴(yán)重影響導(dǎo)電性能，極大的降低了設(shè)備

10、原本的作用。 </p><p>　　5. 裝卸油站臺(tái)上沒(méi)有警示燈，不能明示裝卸人員可否進(jìn)行作業(yè)，易造成回流開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)下不允許裝卸油作業(yè)時(shí)，裝卸人員在作業(yè)區(qū)誤操作。 </p><p>　　針對(duì)上述問(wèn)題，項(xiàng)目組科研人員對(duì)發(fā)生問(wèn)題的油庫(kù)進(jìn)行多次現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，設(shè)計(jì)出更加完善的新型油庫(kù)電火花防護(hù)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。 </p><p>　　電火花防護(hù)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)由控制臺(tái)、控制電路（控制電路采用

11、電氣集中的繼電電路與計(jì)算機(jī)程序相結(jié)合的方式）、高耐壓回流開(kāi)關(guān)、信號(hào)機(jī)、油庫(kù)作業(yè)警示燈、油氣濃度報(bào)警器、電位報(bào)警器等組成。（見(jiàn)圖3） </p><p>　　圖4.油庫(kù)電火花防護(hù)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng) </p><p>　　5.采用《無(wú)焊接密封連接》工藝對(duì)排流接地、均壓等設(shè)施與鋼軌連接的防腐處理。此工藝經(jīng)過(guò)特種工藝的操作方法，使其雙勾式的工件牢牢的系在軌道中，該部件的牢固性、導(dǎo)電性都非常突出，采用螺母栓再加

12、以緊固與配線連成一體。除性能良好外，該連接方式外觀美觀大方。 </p><p>　　下面是油庫(kù)防電火花聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)在蘭州軍區(qū)某部隊(duì)油庫(kù)所設(shè)計(jì)安裝的實(shí)例。 </p><p>　　此油庫(kù)庫(kù)區(qū)地形比較簡(jiǎn)單，專用線在庫(kù)區(qū)內(nèi)分為兩股道，中間僅一排鶴管。作業(yè)方式也比較簡(jiǎn)單，主要注意機(jī)車在專用線內(nèi)不可進(jìn)行裝卸油作業(yè)。其聯(lián)動(dòng)連鎖關(guān)系如下： </p><p>　　油庫(kù)值班員收到機(jī)車作業(yè)通

13、知 → 按下允許按鈕→ 回流開(kāi)關(guān)1、2反位（閉合、控制臺(tái)回流開(kāi)關(guān)復(fù)示器亮綠燈）；室外車信號(hào)機(jī)和控制臺(tái)信號(hào)機(jī)復(fù)示器開(kāi)放，點(diǎn)亮綠燈；控制臺(tái)進(jìn)路光帶鎖閉，亮白光帶；警示燈閃紅燈，禁止裝卸油作業(yè) →各設(shè)備狀態(tài)保持→油庫(kù)值班員得到機(jī)車位于第一個(gè)回流開(kāi)關(guān)以外后，按下禁止按鈕→信號(hào)機(jī)亮紅燈，警示燈滅燈，回流開(kāi)關(guān)1、2恢復(fù)定位，控制臺(tái)回流開(kāi)關(guān)復(fù)示器定位（打開(kāi)）狀態(tài)，亮紅燈→ 油庫(kù)值班員確認(rèn)后，通知可以進(jìn)行油庫(kù)作業(yè)。 </p><p&

14、gt;　　油庫(kù)值班員收到機(jī)車要求進(jìn)入專用線調(diào)車通知 → 按下允許進(jìn)入一區(qū)按鈕→ 回流開(kāi)關(guān)1反位（閉合、控制臺(tái)回流開(kāi)關(guān)復(fù)示器亮綠燈）；室外1區(qū)信號(hào)機(jī)和控制臺(tái)信號(hào)機(jī)復(fù)示器開(kāi)放，點(diǎn)亮綠燈；控制臺(tái)1區(qū)進(jìn)路光帶鎖閉，亮白光帶；警示燈閃紅燈，禁止裝卸油作業(yè) →各設(shè)備狀態(tài)保持→油庫(kù)值班員得到機(jī)車位于第一個(gè)回流開(kāi)關(guān)以外后，按下禁止按鈕→信號(hào)機(jī)亮紅燈，警示燈滅燈，回流開(kāi)關(guān)1恢復(fù)定位，控制臺(tái)回流開(kāi)關(guān)復(fù)示器定位（打開(kāi)）狀態(tài)，亮紅燈→ 油庫(kù)值班員確認(rèn)后，通知可

15、以進(jìn)行油庫(kù)作業(yè)。 </p><p>　　前端油氣濃度/電壓超標(biāo)→油氣濃度/電壓報(bào)警主機(jī)報(bào)警→警示燈閃紅燈→控制臺(tái)上油氣濃度/電壓、報(bào)警復(fù)示燈亮紅燈。 </p><p>　　經(jīng)過(guò)三年的運(yùn)行，該油庫(kù)的電火花防護(hù)措施尚無(wú)不良之處，今后項(xiàng)目組科研人員會(huì)對(duì)此油庫(kù)進(jìn)行跟蹤完善。 </p><p>　　三電火花防護(hù)系統(tǒng)具有以下創(chuàng)新點(diǎn)及先進(jìn)性： </p><p&

16、gt;　?。?）通過(guò)系統(tǒng)有機(jī)集成，將回流開(kāi)關(guān)、信號(hào)機(jī)、報(bào)警器依據(jù)機(jī)車進(jìn)路、油料彈藥倉(cāng)庫(kù)的收發(fā)作業(yè)融為一體，實(shí)現(xiàn)了整體自動(dòng)連鎖控制。 </p><p>　　（2）經(jīng)理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，提出了回流開(kāi)關(guān)真空接觸器的耐壓標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　?。?）采用無(wú)焊接密封連接新工藝用于均壓鋼軌的連接，提高了可靠性。 </p><p>　　（4）加裝計(jì)算機(jī)采集板，預(yù)留信息化接口

17、，使整個(gè)系統(tǒng)具備了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歷史回放的功能。 </p><p>　?。?）依據(jù)國(guó)家、鐵路和軍隊(duì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)油氣濃度、鶴管與鋼軌之間電位差進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，增加了相關(guān)的報(bào)警警示系統(tǒng)，提高了作業(yè)的安全性。 </p><p>　　四電火花防護(hù)系統(tǒng)在油庫(kù)電火花防護(hù)中的必要性： </p><p>　　1、符合油庫(kù)裝卸油作業(yè)的要求 </p><p&g

18、t;　　2、收發(fā)油作業(yè)時(shí)不進(jìn)出車，進(jìn)出車時(shí)不進(jìn)行收發(fā)油作業(yè)，此邏輯關(guān)系靠系統(tǒng)給出聲光提示。 </p><p>　　3、保證了電火花防護(hù)設(shè)施的安全運(yùn)行 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　此系統(tǒng)設(shè)備具有自我保護(hù)功能，消除了回流開(kāi)關(guān)被擊穿發(fā)生火災(zāi)的隱患。實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，電火花防護(hù)系統(tǒng)解決了既有系統(tǒng)的不足，提高了防護(hù)等級(jí)