提高调谐匹配单元的防潮性能

田 勇

（北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070）

提高调谐匹配单元的防潮性能

田 勇

（北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070）

从选题理由、确定目标、可行性分析、原因分析、要因确认、制定对策、对策实施、效果检查、巩固措施、总结及今后打算等方面进行论述，通过QC小组活动的运用，解决了提高调谐匹配单元防潮性能的难题。

QC小组；末端因素；要因

调谐匹配单元用于轨道电路的电气绝缘节和机械绝缘节处，调谐部分形成相邻区段载频的短路，且与调谐区内钢轨电感（或机械绝缘节处的机械绝缘节扼流空芯线圈）形成并联谐振，实现相邻区段信号的隔离和本区段信号的稳定输出。匹配部分主要实现钢轨阻抗和电缆阻抗的连接，以实现轨道电路信号的有效传输。调谐匹配单元可以简单地看作是原ZPW-2000A轨道电路中调谐单元（BA）和匹配变压器（TAD）的二合一设备。

1　选题理由

高铁外交使得中国高铁跨出国门走向世界，部署加快铁路“走出去”，努力让高铁成为中国的国际新名片。轨道电路作为拳头产品，不仅要满足国内标准要求，更要满足国际标准要求。目前根据关于印发《ZPW-2000A无绝缘轨道电路设备》（铁科运[2008]36号）等14项铁路客运专线信号产品暂行技术条件的通知要求：调谐匹配单元在周围空气相对湿度（室外）不大于95%环境下应可靠工作，目前的调谐匹配单元防潮性能可以满足国内客专设备要求。

作为轨道电路产品中的重要室外设备，调谐匹配单元不仅要满足中国大陆标准要求，还要满足大陆以外其他国家和地区的标准要求。香港高速铁路是全程隧道，室外设备均放置在潮湿的隧道内，《香港高速铁路信号系统地面设备（841A）轨道电路设备采购项目分包合同》中要求：调谐匹配单元设备在周围空气相对湿度（室外）不大于99%环境下应可靠工作。

99%是一个边界概念，超过这个湿度所有的水分子就会开始有规模的撞到一起（凝结），而95%的相对湿度，是还差5%空气中的水分就饱和了。虽然仅有4%的差距，从图1中可以看出，对于腐蚀性速率是成指数增长，而腐蚀速率与绝缘程度降低速率是成正比的。

根据港铁合同要求，本次QC小组活动的选题为提高调谐匹配单元的防潮性能。

2　确定目标

为了满足港铁合同要求，本次QC小组活动的目标选定为提高调谐匹配单元相对湿度等级，达到99%。

3　可行性分析

1）领导重视，在QC活动过程中能够得到相应资源，体现领导对QC小组的支持和关心，为实现目标提供了资源保证。

2）小组成员均为技术骨干，轨道电路专家，具有丰富的实践经验、分析问题和解决问题的能力，为实现目标提供技术保证。

3）为了保证满足港铁合同和IRIS体系要求，项目部编制了一系列质量管理文件，为实现目标提供了质量保证。

4　原因分析

如图2所示，QC小组使用鱼骨图分析方式，从人、机、料、法、环和测6个方面进行分析，共识别出12个末端因素。

5　要因确认

QC小组对12条末端因素逐条进行确认，以便找到主要原因，如表1所示。

6　制定对策

QC小组通过集思广益，针对每一条主要原因制定2条措施，并对每一项措施进行综合评价，通过小组打分的方式，从有效性、成本、可操作性等方面进行评价，评价原则是在事实和数据的基础上进行，最终选择评价得分最高的，为最佳对策。

表1　末端因素确认表

QC小组按照5W1H的原则制定了对策表。

表2　对策表

7　对策实施

QC小组通过全员参与，全员配合，严格按照对策表逐条进行实施，采用更改材料，使用绝缘性能更强的非PCB安装板和选择绝缘性能高的瓷柱端子进行小批量样机的试生产。

8　效果检查

按照改进后的措施进行试生产，QC小组对改进后的产品进行交变湿热实验、浸水实验的测试，通过改进后版本调谐匹配单元和改进前版本调谐匹配单元的对比试验

1）交变湿热实验

实验开始前，对实验设备进行测试，并称重。

将实验设备放进ESPEC高低温箱中，按照GB2423.04标准设置环境条件。为进一步验证设备能否适应更严酷的条件，实验时间设置为4天，环境湿度为99%。

运行4天后，将设备从高低温箱中取出。先对其进行称重，静置2 h后，对其进行绝缘耐压及绝缘电阻等测试。

2）浸水实验

将实验设备在室温环境下放置在水箱中，用水盆向其中注水直至浸没挡板和印制板，但不淹没电容等器件，（室温范围4℃～20℃）。

在水箱中放置24 h后，取出称重，立即对其进行测试。

表3　交变湿热绝缘电阻和绝缘耐压测试结果

表4　浸水实验后绝缘电阻和绝缘耐压测试结果

结果可以得出，采用安装板设计的改进后版本调谐匹配单元，比原印制板加万可端子设计的调谐匹配单元，具有更好的防水、防潮性能，且改进后版本能够满足湿度99%的要求。满足港铁合同要求。

9　巩固措施

1）标准化

为保持QC小组成果的有效性和持续性，小组对活动采取的措施进行了有效的标准化。更新相关设计原理图、物料清单和工艺文件等。对生产人员开展了相关文件的培训。

2）经济效益

本成果现场实施后，能大幅降低潮湿造成的产品故障，大大降低了企业产品在香港段的风险成本。由于PT是室外单体设备，一旦故障，就会造成停车，由此带来的经济损失、企业信誉损失是无法估量的。

3）社会效益

保障了香港段铁路安全可靠有序运行，满足了香港业主的高技术要求，推动了产品的工艺进步，为今后进军大陆以外市场打下了坚实的基础。

10　总结及今后打算

通过此次活动，QC小组成员的质量意识、个人能力都得到较大提高，在QC知识、解决问题的信心、团队合作等方面也都大大加强。

小组成员深入理解“PDCA”要领，并将PDCA质量管理理念运用到其他项目中。

[1]张杰，何文胜.在拆除既有线道岔并联通线路施工中的QC应用[J].山西建筑，2014，40（4）：136-137.

The paper introduces how to improve PT humidity resistance through QC group, activities from selecting tasks, defining task goals, feasibility analysis, causes analysis, main causes validation, countermeasures planning, countermeasures implementation, effectiveness checking, countermeasures consolidating, summary and future plans.

QC group; end factors; main causes

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.030

2015-06-09）