事件概况
某年 3 月,某电气化铁路区段(已脱敏,下同)。春季设备检查中,巡视人员发现某锚段下锚补偿装置的补偿绳在滑轮入口段存在断股:外层多丝断裂、断丝翘起,断口集中于补偿绳反复弯曲经过轮槽的区段,绳与轮槽接触面可见明显偏磨痕迹。该锚段采用全补偿链形悬挂、坠砣补偿,补偿绳若由断股发展为断绳,将发生坠砣坠落、锚段失去补偿张力,进而导致线索弛度失控等更严重后果。因发现及时,未发生断绳与坠砣坠落,构成重大设备隐患,随即按隐患管控流程处置。
经过与处置
- 发现:定期巡视目视发现补偿绳断丝翘起,拍照建档并上报隐患工单;
- 复核:登网确认断股位置、断股股数与发展程度,同步检查滑轮转动灵活性、轮槽磨损状态与绳槽匹配情况;
- 临时控制:将该下锚装置列为重点看护对象,加密巡检频次,明确补偿绳断绳应急预案与响应流程;
- 天窗更换:整根更换补偿绳(明确规定断股补偿绳禁止接续使用),同步更换轮槽磨耗超限的滑轮与衬垫,校正补偿绳入轮角度;
- 复测销号:更换后按当日温度复测补偿绳两侧 a、b 值与装置补偿灵活性,跟踪一个完整温度循环确认动作正常后销号。
原因分析
直接原因:补偿绳长期在滑轮处随温度与负载变化反复弯曲,绳径与轮槽配合不佳及偏磨造成局部应力集中,弯曲疲劳使外层单丝逐根萌生裂纹并断裂,发展为多丝断股(补偿绳径与轮槽配合参数以产品技术条件为准)。
间接原因:一是该补偿绳服役年限较长,防腐层磨损后局部轻度锈蚀,进一步降低单丝疲劳寿命,与承力索断股案例的疲劳—腐蚀交互机理一致;二是该下锚处地形开阔、风吹雨淋直击,绳与轮的防护条件恶劣;三是补偿绳断丝类缺陷缺乏专项检查项点,仅靠目视巡检偶然发现,无系统性排查安排。
管理原因:补偿绳未纳入寿命管理与到期更换计划,超期服役无强制退出机制;检修规程中缺"断丝、偏磨、锈蚀、绳槽匹配"标准检查项点与判据;a、b 值与补偿灵活性检查数据未与补偿绳状态关联分析,隐患无数据化预警渠道。
整改措施
技术整改:
- 对全区段下锚补偿绳开展断股专项普查,重点检查轮槽弯曲段、绳头固定端与偏磨处所;
- 明确断股补偿绳一律整根更换、禁止接续,磨耗超限滑轮与衬垫同步更换;
- 复核各下锚处补偿绳径与轮槽配合及入绳角度,偏差处所校正或更换配件;
- 对风吹雨淋直击的下锚处所评估加装导向防护装置,改善绳系工作环境。
管理整改:
- 将补偿绳检查项点(断丝、偏磨、锈蚀、绳槽匹配)纳入检修规程与巡视卡片;
- 建立补偿绳寿命台账,按服役年限、环境等级排序更换计划,到期强制更换;
- 明确断股隐患分级处置时限:发现即看护、限期更换,杜绝带患长期运行;
- 将本案例纳入培训,普及断丝识别方法与断绳应急预案要点。
经验教训与相关条目
本案例的核心教训有三:其一,补偿绳是补偿系统中最薄弱的"绳"性环节,其疲劳断股机理与承力索断股同源,却因位置低、件数少而更易被忽视,专项普查必须有明确项点;其二,"发现断股"之后的管理动作决定风险大小——看护、限换时限、禁止接续三条缺一不可,任何"再观察观察"的侥幸都在累积断绳风险;其三,寿命台账 + 到期强换是比"坏了再换"成本低得多的策略,绳类部件的失效毫无预兆性可言,事后处置代价远高于计划更换。
- 坠砣:补偿系统组成部件
- 棘轮补偿装置(细部):补偿装置型式背景
- 补偿装置卡滞案例:同属补偿系统失效
- 承力索断股案例:同类疲劳断股机理
- 全补偿:该锚段悬挂补偿方式
- 弛度:断绳后果的关键参数
- 巡检周期与项目:断丝发现的制度背景
- 参考资料
- [1] TB/T 2075《电气化铁道接触网零部件》(系列标准)
- [2] 接触网运行维修规则(现行有效版本)
- [3] Fatigue (material)(Wikipedia, 访问日期 2026-08-24) —— 钢丝绳反复弯曲疲劳断股机理;适用条款:§ 全文。