适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法及监控系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

Operational method and monitoring system for preventing, breaking and melting ice and snow in track facilities

The invention discloses an operation method and monitoring system suitable for preventing, breaking and melting ice and snow in track facilities. Portable anti-icing, ice-breaking and snow-melting liquid spraying tank is used to carry out pre-snow and post-snow deicing operations on turnout groups, switch machines and key anti-icing areas of track by means of long-distance spraying; and a distributed fixed placement is designed according to the location and size of the anti-icing area. The storage box with real-time comprehensive information alarm and remote monitoring function replaces the traditional manual brushing method and centralized storage of anti-icing, ice-breaking and snow-melting liquid. The invention avoids the operator carrying medicine for the operation, reduces the labor intensity and the number of workers, reduces the labor cost and improves the work efficiency; calculates the dosage of medicine by the area of the spraying area, saves the material cost, sprays large area, shortens the time and has high efficiency, reduces the labor intensity of the operator, effectively solves the non-operation skylight period of rail transit, instantly and safely. The problem of all anti-icing, ice breaking and snow melting operations.

【技术实现步骤摘要】
适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法及监控系统
本专利技术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。
技术介绍
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。上述的原始作业方法受高铁非天窗期无法上线作业以及效率低下等原因已经不能适应现代铁路安全、高速、正点和高密度运行的要求。特别是当今社会已进入后工业化、信息化、智能化时代，防冰破冰融雪作业实施方法还处于传统的手工操作水平，这是迫在眉睫亟待改进的任务。基于以上原因，设计实现一种能够高效喷洒覆盖防冰破冰融雪液新方法、具有较高自动化程度的防冰液喷洒覆盖系统势在必行，对防冰破冰融雪工作具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种适用于轨道设施，能够高效方便地进行防冰、破冰、融雪药液喷洒的作业方法及配套的监控系统和监控方法。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，包括以下步骤：S1、以轨道道岔为节点，沿轨道，向两侧布置若干内置药液喷罐的存储箱；所述药液喷罐包括破冰喷罐、防冰喷罐；S2、雨雪前，作业人员取用防冰喷罐，于轨道设施上喷涂防冰药液，防止雨雪于轨道设施形成积雪、积冰；S3、雨雪后，作业人员取用破冰喷罐，于轨道设施上喷涂破冰药液，加速积雪、积冰融化；S4、待步骤S3的积雪、积冰融化后，重复步骤S2。上述存储箱内设有若干放置药液喷罐的基板，基板底部设有压力传感器，与控制装置连接。上述存储箱内设有温度传感器，与控制装置连接。上述存储箱内设有温控装置，与控制装置连接；包括加热电阻丝。上述存储箱的箱门设有电磁锁，与控制装置连接，且，控制装置内置计数器，用于计数电磁锁的闭合次数。上述药液喷罐根据容量不同，包括手提式、背负式、车载式。上述存储箱的布置间隔，基于药液喷罐的总容量及作业范围。适用于上述的轨道设施防、破、融冰雪的作业方法的监控系统，所述控制装置通过网络模块与监控装置连接。适用于上述的轨道设施防、破、融冰雪的监控系统的监控方法，包括以下步骤：A1、于控制装置内，预设存储箱内的温度范围值和温度阀值；温度范围值包括上限温度值和下限温度值，温度阀值包括上限温度阀值和下限温度阀值，且，上限温度值<上限温度阀值，下限温度值>下限温度阀值；控制装置根据存储箱内温度传感器反馈的温度，与温度范围值比较：若超过温度范围值，则生成温度警报信息，并反馈至监控系统，同时，若低于下限温度值，则启动加热电阻丝加热，若超过上限温度值，则关闭加热电阻丝；若超过温度阀值，则生成温度报警信息，并反馈至监控装置；A2、于控制装置内，药液喷罐的容量，预设各基板的压力阀值，包括下限压力阀值和上限压力阀值；控制装置根据压力传感器反馈的压力，与压力阀值比较：若超过压力阀值，则生成压力警报信息，并反馈至监控装置；A3、控制装置向监控装置反馈计数器的闭合次数。上述的监控方法，还包括人工巡检，包括定点巡检和定期巡检；所述存储箱外设有显示屏，与控制装置连接，用于显示各基板的压力、存储箱内的温度和警报信息，所述警报信息包括温度警报信息、温度报警信息、压力警报信息；B1、定点巡检：作业人员根据监控装置反馈的警报信息和闭合次数，检查反馈该信息的存储箱；B2、定期巡检：作业人员沿铁路定期巡检，通过显示屏观察存储箱内的温度及各基板的压力。本专利技术的有益之处在于：本专利技术公开的一种适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，以轨道岔道为节点，沿轨道分布存储箱，再以存储箱为节点，通过无线网络与监控装置（控制中心）连接，按铁路组织机构进行分区管控，形成监控系统。根据防冰区域面积大小，在防冰区附近固定放置体积大小不同的存储箱，冰雪低温天气时可事先贮藏好防冰破冰融雪液喷罐，当冰雪天气来临时需要喷洒防冰破冰融雪药液时，作业人员可空手抵达区域附近存储箱，进行防冰破冰融雪液喷洒作业，避免作业人员背负沉重的药液在冰雪天气走几公里的路，大大减轻了作业人员的劳动强度和作业人数、降低了劳动成本、提高了工作效率。本专利技术以药液喷涂的方式替代了传统的手工涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以轨道道岔为节点，沿轨道，向两侧布置若干内置药液喷罐的存储箱；所述药液喷罐包括破冰喷罐、防冰喷罐；S2、雨雪前，作业人员取用防冰喷罐，于轨道设施上喷涂防冰药液，防止雨雪于轨道设施形成积雪、积冰；S3、雨雪后，作业人员取用破冰喷罐，于轨道设施上喷涂破冰药液，加速积雪、积冰融化；S4、待步骤S3的积雪、积冰融化后，重复步骤S2。

【技术特征摘要】
1.适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以轨道道岔为节点，沿轨道，向两侧布置若干内置药液喷罐的存储箱；所述药液喷罐包括破冰喷罐、防冰喷罐；S2、雨雪前，作业人员取用防冰喷罐，于轨道设施上喷涂防冰药液，防止雨雪于轨道设施形成积雪、积冰；S3、雨雪后，作业人员取用破冰喷罐，于轨道设施上喷涂破冰药液，加速积雪、积冰融化；S4、待步骤S3的积雪、积冰融化后，重复步骤S2。2.根据权利要求1所述的适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，所述存储箱内设有若干放置药液喷罐的基板，基板底部设有压力传感器，与控制装置连接。3.根据权利要求1所述的适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，所述存储箱内设有温度传感器，与控制装置连接。4.根据权利要求1所述的适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，所述存储箱内设有温控装置，与控制装置连接；包括加热电阻丝。5.根据权利要求1所述的适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，所述存储箱的箱门设有电磁锁，与控制装置连接，且，控制装置内置计数器，用于计数电磁锁的闭合次数。6.根据权利要求1所述的适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，所述药液喷罐根据容量不同，包括手提式、背负式、车载式。7.根据权利要求1所述的适用于轨道设施防、破、融冰雪的作业方法，其特征在于，所述存储箱的布置间隔，基于药液喷罐的总容量及作业范围。8.适用于权利要求1-7任一所述的适用于轨道设...

【专利技术属性】
技术研发人员：安纲，
申请(专利权)人：安徽迈尔特化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34