铁路线路病害原因及维修养护措施探讨

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月第12期   作者:丁嘉辉
[导读] 随着经济的发展,铁路在交通运输中发挥着越来越重要的作用,相关的铁路建设也发展到一个新的高度。
        丁嘉辉
        中国铁路北京局集团有限公司秦皇岛工务段,河北 秦皇岛 066000
        摘要:随着经济的发展,铁路在交通运输中发挥着越来越重要的作用,相关的铁路建设也发展到一个新的高度。为了适应发展的需要,铁路建设技术有了很大的提高,但在线路的维护和相关问题的解决方面仍然存在困难。铁路线路问题的解决也成为相关部门和人员关注的焦点。本文分析了铁路线路病害的成因和有效的养护措施,只有采取良好的养护措施,铁路才能得到进一步的推广和应用,才能促进经济的发展。
        关键词:铁路线路;病害原因;维修养护
        1 铁路线路病害原因
        1.1 钢轨接头处的病害及原因
        当列车与车辆通过钢轨接头时,会产生向前冲击,然后产生剧烈振动,导致线路的原始状态发生变化。当接头病害发生时,轨道损伤的速度会加快,二者之间存在因果关系,导致病害传播加快。当列车转弯时,由于轨道上存在硬弯道,也可能发生轨道接头问题。如果使用专用线木枕,由于其使用寿命短,容易腐蚀加上机械磨损和劈裂加速损坏,在列车冲击力的作用下容易产生轨距膨胀和轨道下沉,会使轨床更容易发生变形,最终导致钢轨表面错齿、接头不均匀。同时,更换旧轨后,由于高度差,接头问题难以避免。实践表明,线路关节病害占维修总费用的40%以上。
        1.2 曲线钢轨病害
        曲线钢轨磨损的原因是多种多样的。一是导轨位置不合理,精度不高。因此,轨道在空间上的不准确是造成轨道磨损的根本原因。因为钢轨的内力和外力不均匀,或者钢轨偏离了原来的钢轨。列车的不均匀运行导致冲击力增加,增加了轨道表面的磨损程度。此外,高度不当会导致负载不平衡、轮轨接触异常和加速轨磨损。在设置轨坡的过程中,存在一定的偏差值,使轨顶与车轮踏面不一致,轨顶受偏差影响,造成轨损。其次,维修工作不当造成的钢轨磨损,如曲线不平、方向控制不当,使列车在通过时剧烈晃动,从而加速钢轨磨损、轨距超过规定值、车轮连接不良等。阻力和晃动程度加速钢轨磨损。在过渡曲线过高的情况下,下降的距离很小。列车在缓和曲线上运行时,晃动剧烈,冲击力大,而且钢轨质量差,最终磨损加剧。
        1.3 铁路线路爬行病害
        铁路列车因重载而受压,如果负载过重,可能会发生轨道偏转。如果列车在运行过程中没有进行适当的维护保养,就会加剧挠曲,使列车在弯曲变形后受到滑轨的影响,产生钢轨爬行现象,危害严重。此外,外界温度变化、昼夜温差也会对无缝线路的钢轨产生影响,钢轨内部温度应力变化,导致钢轨内部受力不均,锁定轨温不准,最终导致钢轨伤损变化甚至造成断轨。
        2 落实铁路线路维养工作的具体策略
        2.1 全方位检测,综合分析,科学指导生产
        在进行铁路维修前,首先要对线路叉车设备的维修周期及各个方面存在的问题进行测试,并制定相应的维修周期计划。目前,在检修和维护方面,最突出的是太原铁路段,它正在进行轨道几何状态信息管理、传输、采集和应用集成系统的研究和开发,以完成轨道动静态试验数据的集中和采集,并在此基础上,快速准确地实现轨道状态的判断和质量评价,进而提高公共工程决策和管理的方便性、可靠性和科学性。
        2.2 打磨钢轨
        对钢轨肥边尤其是不均匀肥边、钢轨踏面波浪、波纹型磨耗、凸凹矢度超过0.3mm的接头焊缝进行打磨。
        2.2.1 钢轨肥边打磨
        用仿形打磨机垂直打磨钢轨肥边,当肥边较大时可分多次打磨,避免砂轮片“吃”的太狠伤及母材,砂轮片的高度不要降得太低,砂轮片边缘降至与钢轨下颚齐即可,肥边大时可分多次打磨,并进行倒棱,使钢轨工作边及钢轨踏面恢复到接近新钢轨初始的外形轮廓(含直尖轨、基本轨)。曲线地段应重视接头焊缝钢轨肥边的打磨,由于焊缝接头焊接、打磨不平顺等原因,动轮载作用下接头处附加力增大,在焊接接头100-200mm范围内易出现肥边,这样的肥边范围短、肥边大,如图1。

        阻抗车轮,造成曲线晃车。因此应对这样的肥边进行打磨并倒棱,同时对不平顺接头踏面进行打磨。
        2.2.2 钢轨踏面打磨
        用1米钢板尺测出钢轨踏面波浪型磨耗的尖点,并在钢轨非工作边一侧用石笔做好标记,用轨面打磨机,磨头轻上力,在轨面上走一遍,每个波磨的尖点处会出现面积大小不同磨痕,按磨痕面积的大小确定打磨的力度,打磨机每次的推拉范围宜长不宜短。防止局部出现“过磨”。这种打磨方法适用于道岔及线路局部轨面不平顺的打磨,对线路大范围波浪型磨耗应利用大型打磨机械进行修理性打磨。
        2.2.3 接头焊缝打磨
        对接头焊缝打磨最好用史丹利轨面打磨机,对凸接头的打磨,首先用一米钢板尺测出焊缝接头最高点位置,磨头加力要轻并且均匀,打磨过程中用一米钢板尺勤量,磨后接头应略高0.1-0.2mm。防止接头磨低。
        2.2.4 凹接头打磨
        用一米钢板尺测出接头焊缝低凹量,再用钢板尺测出低凹焊缝两侧尖点,用轨面打磨机以一千五百分之一顺坡对两侧尖点进行打磨,两侧尖点打磨完后,如打磨顺坡终点用一米钢板尺量还有大于0.3mm的尖点,应延长顺坡长度,打磨完成后,根据磨轨量,接头用朔胶垫板垫高1mm并做好顺坡。需要特别注意的是钢轨踏面打磨后,应达到或接近新轨踏面的弧度,使轮轨接触区域位于轨头踏面的中央区域,光带宽度应在20-30mm,以保持轮轨接触点的正确,严禁将钢轨踏面打磨成平面。
        2.3 线路爬行治理、维修
        (1)养护人员应努力提高铁路闸门与轨道接触面的纵向和横向阻力,严格按照国家标准和行业规范进行闸门养护。更好的是增加道床的承载能力。轨道门可铺设在轨枕下方,解决线路爬行问题,充分保证列车运行安全。(2)由于线路匍匐病害形成时间长,维修人员可全面定期清理道床,清除道床上的油泥和污染物,以保证轨道两端的平整度对提高线路的纵向横向阻力起重要作用。(3)维修人员应及时更换故障紧固件。线路爬行时,可增加钢轨、夹板、垫片之间的阻力,有效增加防爬连接器的压力。此时,维修人员应有效更换故障耦合器。
        2.4 加大对维修保养工作的重视和投入
        首先,要详细阐述铁路线路日常养护的内容和操作方式,确保养护工作的及时性和准确性。具体内容如下:(1)保证铁路线路几何尺寸的准确性,定期组织技术人员测量线路尺寸标准,避免高速列车运行过程中轨道过度磨损,检查相关部件的密封性。(2)定期清理道床上的杂物,保证良好的弹性条件,以免因石块等硬物带动高速运行对列车和轨道造成损坏。(3)一次发现铁路路基不规则沉降或路基养护不足,基层养护技术人员应及时填石渣,保证路基床的密实度,减少轨道蠕变病的发生。(4)如果枕木磨损严重,应先在合适的位置铺垫垫,防止列车磨损和冲击枕木。(5)积极开展钢轨探伤,全面检测钢轨损坏情况,借助超声波技术及时发现钢轨结构缺陷。
        3 结语
        综上所述,合理运用这些养护措施,有利于科学治疗铁路线路病害,促进其长期使用,保持良好的安全性能,满足我国铁路建设可持续发展的要求。因此,在今后分析铁路线路使用时,应多注意病害原因的总结和维护措施的选择,以延长铁路线路的使用寿命,更好地应对实践中的变化。
        参考文献:
        [1]王池.铁路线路病害原因及维修养护措施探讨[J].区域治理,2018,(27):213-214.
        [2]张鹏.铁路线路病害原因与维修养护措施解析[J].城市建设理论研究(电子版).2019,(05)
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