李海波、焦常亮、徐宏建、张超
中国铁路北京局集团有限公司承德工务段 河北 承德 ?067000
摘 要:重载铁路与普速铁路的维修管理有所区别,轴重大、编组长、长大下坡道多、年运量大等特点,运营阶段主要根据设备特点和人员配置进行周期性集中修和临时性状态修。随着运量不断增加,伤损设备的数量也在增加,耐磨性好的贝氏体钢轨轨件与普通U75V钢轨采用冻结接头连接,提升冻结接头的维修保养质量,对延长轨件使用寿命、保持线路设备质量有着重要意义。
关键词:重载铁路;状态修;冻结接头;道岔,75kg钢轨
承德工务段管辖唐呼线重载铁路正线488km、正线道岔97组,另有3条联络线。管内设有半壁山、李家营、承德西、滦平东、塔黄旗东、丰宁、杨木栅子7个车站,设有李家营、滦平东、丰宁3个线路车间、滦平东1个桥梁车间,站线道岔41组。
1 冻结接头简要介绍
钢轨冻结接头,主要依靠高强螺栓连接提供钢轨与夹板间足够的摩擦阻力,阻止钢轨与夹板间的伸缩,要求钢轨接头螺栓强度高,并具有一定的防松功能。
冻结接头是在推出跨区间无缝线路管理后,在现场客观条件差、不具备焊接条件时,为恢复无缝线路整体性而研制的新产品。他是利用钢轨轨腰上下颚两个张开斜面,将加厚夹板上下面也加工成同样斜度的斜面,使用10.9级高强度大螺栓,扭力控制1200~1400N·m范围,产生的接头阻力实现钢轨的有效冻结。
与普通钢轨接头相比,冻结接头病害少,冻结后的线路可以比照无缝线路进行管理。
2 75kg重载铁路冻结接头病害:
截止2020年7月15日,我车间管内冻结接头76个,其中75kg冻结接头70个,绝大多数分布在重载正线,个别接头处在跨区间无缝道岔的曲股位置。冻结接头简要病害介绍:
2.1 接头轨端与端片间存有缝隙。
冻结接头在安装时轨端与端片间轨缝小于1mm。经过列车碾压及季节交替,轨端与端片间普遍存在缝隙1-3mm,个别接头的缝隙达到5mm。
2.2 安装冻结接头后造成扣件失效。
辙叉趾端和跟端的直股、曲股接头安装为冻结接头,造成直股接头与曲股接头间的支距扣板空间不足,安装冻结接头后扣件无法正常安装,接头处轨底扣压力不足。
2.3 钢轨顶面平顺度、光带不良。
更换轨件后,接头处两钢轨顶面存在高差;沿列车运行方向,钢轨顶面出现掉块、光带不良。
2.4 接头处轨枕、道床冲击力大。
经过一定轴重后,冻结接头处6根轨枕普遍存在吊板,捣固频率明显增大,多次捣固后造成轨枕底脚磨圆、轨枕底凹凸槽磨平、石砟粉化、道床板结、道床弹性差等病害。
3 冻结接头维修保养重点:
3.1 夹板安装必须规范。
按规定作业流程安装夹板,先紧中间两条螺栓,保证钢轨作用边无错牙,螺栓扭力矩达标,上线后的第1日、第3日、第7日分别安排人员进行复紧。
3.2 制作特殊支距扣板,确保零配件齐全有效。
安装冻结接头后,对支距扣板进行打磨加工,适当减少几何尺寸,确保支距扣板安装恰当、轨底扣压力达标。后期与生产厂家进行沟通,新辙叉前后各加长1200mm,加长辙叉的冻结接头位置不影响支距扣板安装。
3.3 安排钢轨顶面打磨。
更换轨件后,接头两侧的钢轨顶面存在高差,安装后立即对钢轨顶面平顺度进行打磨,若高差相差1mm,打磨长度应向两侧延伸不少于2m,使用1m平直尺测量,凹陷不大于0.3mm。日常作业中,安排冻结接头的周期性打磨,冻结接头两侧的钢轨材质、硬度不同,经过一定轴重后(一般1个月左右,可达到12.2Mt),普通钢轨侧顶面压塌变形变化0.2mm。
3.4 整治低接头病害。
采取枕上垫板(一般不超过15mm)、撤板捣固的方式整治钢轨低接头病害,确保线路几何尺寸保持作业验收标准,长平良好,轨向平顺,接头两端2米范围,长平略高3至4mm效果最佳。定期对接头处道床脏污状态进行检查,发现不良及时安排清筛、换砟,保持接头处道床弹性良好、排水畅通。
3.5 观察接头处钢轨顶面光带,查找受力点。
如果光带出现50mm左右的周期性波磨,证明接头处高低不良,车轮碾压过程中出现间歇性受力,轮轨作用力大,这也是辅助维修的手段。
3.6 培养规范的作业习惯。
钢轨切割时必须保持垂直,轨头、轨底的纵向相错量小于1mm,轨头处应按45°破叫进行打磨,打磨量不小于1mm,钻孔完毕后螺栓孔必须倒棱,安装夹板前应除锈,夹板与钢轨间杜绝夹杂物。
4 采用新方式、新工艺,推行胶冻结接头。
采取胶接绝缘接头的工艺和方法,对冻结接头进行打磨、胶粘,在原有摩擦力的基础上增加夹板与钢轨、钢轨与端片间的胶粘力,使夹板与钢轨的整体性更强。
经过8个月的现场观察,胶冻结接头的冻结力更大,接头整体性更强,接头出现掉块、吊板、扇白等病害的周期明显延长,取得了积极的效果。
5 结束语
综上,通过对重载铁路冻结接头维修保养的不断探索,逐渐摸索出设备变化规律,有针对性的采取相应措施,延长设备使用周期,保证线路薄弱处所的平顺性、稳定性、可靠性,提高了列车的行车安全和旅客乘车的舒适度。
参考文献
[1]康高亮,王保国.《普速铁路线路修理规则》.中国铁道出版社,2019.
[2]宋有富.高速铁路线路维修岗位.中国铁道出版社,2015.
[3]王琳.浅析钢轨打磨对提升线路设备质量的重要性.北京铁道科技,2019.
作者简介:李海波,男,大学本科,工程师,承德工务段李家营线路车间副主任