石家庄铁道大学毕业设计
第1章 绪 论
1.1 课题研究的目的意义
铁路信号是组织指挥列出运行、保障行车安全、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。铁路信号系统是为保证运输安全、高效而诞生和发展的,系统的第一使命是保证行车安全。铁路信号系统的诞生前提和它的使命,决定了它的基本性质应符合“故障—安全”原则。在铁路的现代化建设中,铁路信号系统将更加突显出其重要的作用。随着铁路运输的发展需要和科学技术的进步,保证行车安全的措施逐步从管理措施向技术措施过渡。铁路信号系统的装备水平和技术标准标志着我国铁路现代化建设的进程。
随着铁路信号技术的发展和应用,铁路信号已逐步发展为今天的铁路信号自动控制系统。铁路信号系统按其应用场所可分为车站信号自动控制系统、编组站调车控制系统、区间信号控制系统、铁路行车指挥控制系统及列车运行自动控制系统等。6502电气集中联锁系统即为车站信号自动控制系统,它是我国目前应用最普遍的一种继电集中联锁系统。6502电气集中具有电路定型化程度高、逻辑性强、操纵方便简单灵活、不易出错、维修施工方便、符合“故障—安全”原则、易与其它信号设备结合等优点。因此,做好设备的施工工作对于发展铁路事业,实现铁路现代化,具有十分重要的意义。铁路设备的工作要很好地为铁路运输服务,切实保证铁路运行的需要,并做好维护工作,必须达到铁路上技术规定的要求。
通过毕业设计可以巩固本课程理论知识,掌握电缆径路和控制台平面图设计的基本方法,通过解决各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对铁路施工设计的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练,为今后的工作奠定基础。
1.2 国内外研究现状
世界上第一个电气集中于1929年在美国出现,20世纪40年代各国开始使用,50年代早期成熟并大量推广,60年代改进并完善,70年代进一步得到发展。电气集中电路,各国都趋于按进路构成,以按钮方式最为普遍。70年代以来,随着控制范围的扩大,控制方式有所改进,逐步发展为控制和表示分开的方式,有些国家采用按键控制、屏幕显示。增加了控制距离,还采用了进路预办和自动排列进路的方式,增
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加了车次表示、动作记忆、故障报警、快速检测及定位等功能。此外,还以电气集中为基础发展车站作业综合自动化、枢纽或卫星站的行车集中控制系统、程序式列车运行控制装置、车站调车区排列进路的机车遥控系统、平面调车区的无线调车进路控制等新型车站联锁设备。
1942年,我国在济南站首次安装了手柄式进路继电集中。1951年,衡阳站安装了按钮式大站电气集中。1973年,6502电气集中被正式批准为定型电路,并在全国各类车站推广使用。经过多年的修改和完善,6502电气集中已成为电气集中的一种较好定型电路而被广泛采用。
1.3 论文的内容
本设计主要内容是双线轨道电路图及电缆径路图、控制台面图设计,这几部分的前提是平面站场图的设计,所以全文首先对站场图进行设计说明,然后对双线轨道电路设计进行阐述,其前两部分又和电缆径路图设计有着直接关系,电缆径路图包括轨道电路极性的配置、轨道电路送、受端的布置、室外电缆网络连接设备的类型和位置、室外信号设备串接顺序、电缆长度和芯数及电缆走向等内容。最后对台面控制图进行设计说明。本设计严格按照铁路设计施工技术规定进行阐述。
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第2章 车站信号平面设计图
根据确定的信号楼公里标,委托单位提供的站场缩尺平面图(1:1000或1:2000)绘制成的有关信号设备布置情况的车站设备平面布置图,按照规定将庄河方面(下行咽喉)绘制在图纸的左侧,岫岩方面(上行咽喉)绘制在图纸的右侧。车站信号平面布置图包含的信息有:信号楼位置(用信封式图形代表)、站场线路布置、信号机设置位置及名称编号、警冲标坐标、站台布置位置。
2.1 站场线路布置情况
本站共设置了三条股道,一条正线(IIG),两条到发线(1G、3G),所有股道均设计成双向接发列车线。股道上的头指向列车运行正方向。如图2-1所示,车站两侧的信号机为出站信号机。具体平面站场图如附表B所示。
图2-1 站场示意图
2.2 信号机设置位置及名称编号
信号机是以其灯光颜色、数目、亮灯状态来表示信号,它是行车安全的保障。我国铁路实行左侧行车制,因此信号机均设置在线路的左侧便于正司机的瞭望。根据《铁路技术管理规程》、《铁路信号站内联锁设计规范》相关规定,任何信号机不得侵入铁路建筑接近限界,对于正线,限界所属轨道中心至信号机突出边缘的距离为2440mm,站线信号机为2150mm。矮型信号机机构边缘离线路中心距离不少于1875mm[1]。
2.2.1 信号机设置位置
为了提高通过能力,进而提高运输效率。信号机的安装应严格遵守《铁路技术管理规程》、《铁路信号站内联锁设计规范》相关规定。设置如下:
列车由区间进入车站的入口处均设置一架进站信号机。进站信号机的作用是防护
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车站,指示进站列车运行条件,保证接车进路的正确和安全可靠。为满足调车作业的需求,将进站信号机设置在距车站最外方道岔尖轨尖端(顺向岔为距警冲标)50m至400m之间。
发车线端部均设置一架出站信号机。出站信号机的作用是防护区间,作为列车占用区间的凭证,指示列车能否进入区间。将出站信号机设在距警冲标内方(对向道岔为尖轨尖端前方)3.5m至4m之间,这样可以避免影响股道的有效长度。
在车站内方的解体、摘挂、取送、转线等作业需要由调车信号机指示。调车信号机的设置需要根据车站的调车作业过程及繁忙程度等综合因素决定。当道岔前方需设置调车信号机时,该调车信号机应距道岔尖轨尖端3米。为避免影响线路有效长度,将岔后的调车信号机设置在距警冲标3.5m至4m之间[1]。
2.2.2 信号机名称编号
进站信号机、出站兼调车信号机、调车信号机的命名方式[2]:进站信号机按列车运行方向命名,将上行进站信号机用“S” 字母表示、下行用“X” 字母表示,上、下行的反方向进站信号机在“S”、“X” 字母的右下角加注“反方向”的“反”字汉语拼音字头“F”,命名为“SF”、“XF” [2]。出站信号机按列车运行方向命名。将指示列车开往上行方向的出站信号机用“S”字母并在其右下角加注股道号表示,下行方向用“X” 字母并在其右下角加注股道号表示。例如XI、X3、SII、S4等。调车信号机用“调车”的“调”字汉语拼音字头“D” 并在其右下角缀以顺序号而命名。其右下角的顺序号以列车到达方向由站外向站内,并以信号平面布置图由下往上顺序编号。上行咽喉用双号、下行咽喉用单号,如D1、D3、D2、D4等。
2.3 警冲标设置及股道有效长度
警冲标设在两会合股道线路中心线相距4m的中心处,即警冲标至两条股道线路中心线各两米。4m数值是根据机车车辆限界3.4m再加上一些富余间隙确定的[2]。警冲标坐标由道岔的辙叉号、道岔的连接曲线半径、两天线路中心线间的距离确定。计算警冲标坐标时应先查出警冲标距道岔中心的距离,再由岔心坐标换算出警冲标坐标。岔心坐标可以查阅“道岔尺寸表”得出道岔尖端(岔尖)至道岔中心(岔心)的距离。警冲标至道岔中心距离(见附表),道岔尺寸(见附表)。
股道有效长度是指股道内可以停留列车而不至于妨碍邻线行车的部分线路长度。股道有效长是自股道一端信号机起至另一端警冲标(对向道岔为绝缘节)为止。在同一股道上,当上下行均可以接发列车时,该股道的股道有效长度应分别计算。例如某
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