[发明专利]适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法及监控系统

说明书

本发明公开了一种适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法及监控系统，采用便携式防冰破冰融雪药液喷罐，以远距离喷洒的方式对道岔组、转辙机及轨道重点防除冰区域进行雪前防冰、雪后除冰作业；并设计了根据防除冰区域位置和面积大小，分布式固定放置的具有实时综合信息报警远程监控功能的存储箱，以取代目前传统手工涂刷方法及集中式库存防冰破冰融雪药液的方式。本发明避免了作业人员为作业背负药液跋涉，降低了劳动强度和作业人数、降低了劳动成本、提高了工作效率；以喷涂区域面积计算药液用量，节省材料成本，喷洒面积大，时间短，效率高，减轻作业人员的劳动强度，有效解决了轨道交通非运营天窗期，即时、安全进行防冰破冰融雪作业的问题。

技术领域

本发明涉及一种作业方法及监控系统，具体涉及一种适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法及监控系统。

背景技术

由于全球气候的异常，极端寒冷与雨雪冰冻灾害天气已不仅仅出现在纬度较高的寒带地区，在纬度低的南方与沿海地区也频频出现，特别对于经过轨道道岔组尖轨挤压和覆盖于道岔转辙机构的覆雪经过融化二次或多次结冰而变得较硬的积冰雪，以及轨道运营车辆过车带入雪来说，轨道交通道岔组及道岔组转辙机构防冰融雪变得非常困难。冰雪灾害造成的道岔组积冰雪给轨道交通冬季运营安全造成威胁；轨道交通道岔组积冰雪可能会导致火车变轨失败，车辆调度失灵，甚至运营列车倾覆。

而现有的道岔组电加热融雪方式的高能耗与低环保，与高效融冰除雪间的矛盾是轨道交通行业冬季正常安全运行的一个亟待解决的难题。

解决冰灾的方法可分为二类，一是主动防冰抗冰，就是在轨道道岔组及转辙机构表面覆冰前，使用各种技术手段，有效地抑制或减缓覆冰过程，使降雪快速溶解并降低溶解雪水冰点，阻截二次积冰；二是结冰后进行破冰融冰。主动防冰抗冰方法包括热防冰和化学药液防冰二种技术，更加体现出其重要性和高效性，一种优良的防冰技术、方法和设备，将会极大程度提升作业适用性、安全性，降低和避免由于保障列车高效运营及防冰融雪作业人员安全问题而不能及时高效对轨道交通道岔组及道岔组转辙机构有效主动防冰融雪的矛盾。

因此，探索防冰新理论、新机理并发展新的防冰技术和方法，已成为目前全球范围内各国轨道交通管理与运营机构都在努力解决的难点问题。

化学涂料防冰是在需防冰的物质材料表面上涂覆防冰药液，药液中的氢键会吸收降雪与覆雪中的水分子，防止并减缓冰的形成，降低冰雪融水的冰点。防冰药液的非牛顿力学特性使得其可以牢固的附着于道岔及转辙机构表面。世界各国的轨道交通运营管理机构、航空航天机构和科学研究机构多年来一直在不断研究如何更好的解决防冰破冰融雪问题，作了大量的科学理论研究、实验工作和防冰技术的改进，研究出很多无腐、环保、可快速降解的防冰融雪药液。

但是，防除冰药液的涂覆方法还很落后，目前我国轨道交通道岔组及道岔组转辙机构防冰药液的涂覆方法主要采用人工方式，先用扫帚、除雪铲、除雪钩、汽油喷灯等工具对路面、轨道面和工业设备各接触面挤压的雪和冰渣进行清理，用篷布、塑料布对结冰区进行覆盖，并进行固定和看护，最后涂上防冰液。受限于人工涂刷方式的低效，这种传统涂刷方式消耗大量的人力与管理费用，而且影响行车工作，威胁车辆运行安全及人员安全。

以轨道道岔为例，当道岔被冰冻住，失去变轨功能，将可能发生列车相撞、列车脱轨倾覆等重大安全事故；目前，仅有中国铁路高铁道岔组部分位置才有可能配置电加热条，由于受加热条敷设区域限制及高能耗及转辙机构无法敷设加热条且融雪后雪水渗漏于转辙机沟槽内部造成二次积冰雪使转辙机构失灵。在普速铁路、轻轨、磁悬浮第三轨上基本还是人工手动融冰除雪结合手工涂刷防冰液，而且防冰液携带及其不便。如果发现持续降雪和冻雨等低温天气，为防止结冰引起交通故障，目前方法是铁道职工们先将尖轨和滑床板的积雪和坚冰采取手工清除干净，譬如浇开水、铺撒工业盐等解冻等原始措施，再将道岔底部和周围清扫干净，最后涂上防冻剂。对于突如其来的大雪冰灾，一个工务段线路往往导致数十趟高速动车组列车降速、晚点，要组织几百人进行打冰除雪，这在我国冬季冰雪天气已是常态。