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钢轨接头病害的成因分析和整治措施

发表时间:2019-06-12 11:24 作者:admin 来源:未知 浏览:

钢轨接头是线路轨道结构的三大薄弱环节之一,是长期困扰提高线路速度和质量的主要原因,是工务部门日常维修的重点,接头的养护维修工作量占到轨道维修工作量的60%~70%。钢轨接头的病害,加剧了平时的轨检车出分率和添乘的明显晃车。钢轨接头病害的发生,最根本的原因在于轨道接头存在轨道结构上的不连续和轨面的不平顺,这就导致轮轨之间产生较大的附加动力的作用。

过大的附加动力作用又促使不连续性和不平顺性的发展和附加动力的增加,同时也就是促进了接头病害的发展。另外养护方法不当也会促使接头病害产生和发展。由于对接头的反复起捣、标准不高、形成的接头两端软硬不匀、轨缝过大、接头螺栓扭矩不足、接头高低、左右错牙,在列车轮对的冲击下,造成接头钢轨掉块,轨枕裂纹失效,夹板伤损增加。致使接头的维修周期缩短,加大了线路人员的劳动强度,对铁路运输留下了不安全因素。因此:钢轨接头病害是经常困扰我们工务部门的一个主要问题。以下是我针对常见钢轨接头病害产生的原因及预防、整治措施谈谈自己的一些想法。

 

一、钢轨接头病害产生的原因

(1)线路中修后,道床不稳定、变化快,在钢轨接头处尤为明显。如果养护跟不上,低接头的发生率将极大提高,进而造成轨头压溃、轧伤等病害。

(2)道床翻浆冒泥、板结,接头坍碴造成了道床弹性减少,致使列车对接头处冲击力增加,随着时间的延长,容易产生低扣接头。

(3)轨缝大、接头螺栓松,列车通过时接头处形成折角,加大了列车对接头的冲击力。

(4)未及时清除轨端肥边,轨端肥边形成后经过列车车轮碾压形成轨端剥落掉块,无形中造成接头轨缝表面上的小,实际中已经有超大轨缝的存在,增加了列车车轮对钢轨接头的冲击,造成钢轨爬行,轨缝变大不均匀并使得钢轨接头螺栓松动,夹板松动,不仅造成接头综合病害也严重危及行车安全。

(5)由于钢轨和夹板的材质原因和零配件松动,引发道床厚度碴肩宽度不足和曲线超高不足,轨枕间距不正,轨缝不良等病害,如养护不及时使得列车进入曲线时产生离心力而形成接头支嘴,破坏线路方向,引起短距离轨距递变率超标,造成轨道不平顺, 改变了车轮的运行轨迹增加了车轮对轨道的冲击力和破坏。(支嘴多出现在曲线上,尤其是小半径曲线,直线上也会出现。)

(6)钢轨作用边的肥边和左右错牙造成轨距不顺,改变了列车车轮的运行轨迹从而破坏了轨道的稳定性,是造成水加病害的罪魁祸首之一。

(7)钢轨材质原因。个别钢轨可能在出厂时,由于种种原因,钢轨硬弯,接头淬火强度较其他标准钢轨低。在更换钢轨时两根钢轨垂直磨耗不均,或养护不当接头处水平垫垫得不均,捣固不均接头空吊等造成钢轨高低错牙,使得列车车轮对接头冲击破坏极大,造成接头空吊严重,钢轨高低水平不良。

(8)碎石道碴材质、级配不良。道床在列车荷载反复作用下,使得碎石破损,造成道床板结又影响养护作业质量,影响捣固效果。

(9)接头枕木位置不正、不方,不能均衡地将列车荷载传递到道床、路基,致使同一接头左右股受力不均。

(10)曲线上超高设置不合理,列车的重力加剧曲线下股接头冲击,造成接头低扣。

 

二、钢轨接头病害的预防和整治从以下几个方面着手:

(1)加强钢轨接头零部件及扣件的养护紧固。包括轨缝要始终保持合理的轨缝值;定期对高强螺栓进行检查和复紧,保持接头螺栓扭矩在500N·m以上;夹板和接头螺栓涂油,以缓减列车的冲击破坏作用;如果爬行较大超过标准可以安排在春秋两季均匀轨缝并作好作业后钢轨轨接头及轨枕扣件的反复紧固作业。

(2)合理起道捣固作业。由于钢轨接头在列车反复冲击荷载作用下,接头处道床应力和振动加速度远远高于非接头部位,因此接头道床应有良好的捣固质量。接头起道应将轨面抬平然后进行八面捣固,切忌抬高接头形成鼓包。特别对低扣的绝缘接头,我们首先要对道床进行一遍清筛,更换和补充新的道碴,然后对接头夹板进行倒换,更换绝缘接头处(尤其是中间的两块槽行绝缘)新的失效的绝缘材料,紧好扣件接头螺栓,可以消灭绝缘接头的高低错牙,再进行八面捣固。

(3)整治接头部位的道床。钢轨接头道床板结,不仅承载能力显著降低,而且线路刚度大为提高,减振、隔振性能降低,线路的残余变形及各种病害发展加剧。利用天窗修进行破底清筛,更换新的道碴。调整接头处所的道碴级配,对道碴进行精心选取,在接头处5孔范围内换成20~40mm的小碎石,并加强八面捣固,使通过钢轨和枕木传递的列车荷载均匀通过道床分布到路基。

(4)整修轨面。轨端不均匀磨耗和掉块,擦伤是钢轨接头在运营中引起机车车辆的巨大附加冲击,使线路变形加剧,并导致病害的进一步发展。必须及时对接头轨面进行修理,打磨和焊补。经常交代巡道工进行每天观察是否达到标准以及时更换。

(5)改善轨下垫层弹性。轨下弹性垫层经多年运营,橡胶垫板会逐步硬化,特别是接头部位的垫板在强大冲击力的作用下。弹性逐步减少,应及时更换接头区4根轨枕的垫板,以恢复轨道结构的良好弹性。

(6)特别是刚刚机械清筛后的线路一定要加强接头养护:
①要保持接头轨道几何状态良好;
②及时处理接头板结、坍碴、翻浆冒泥,提高道床弹性;对列车运行中的落灰、煤灰、灰碴及风力带入的沙土、尘埃和外界松散物质的侵入,要及时进行清筛;
③及时打磨马鞍型、低头接扣,焊补接头钢轨掉块,保持轨面的平顺;焊补后用1m长直尺检查焊补部分高低不超过0.5mm,经过打磨和研磨后轨面达到平整、光滑、均匀。

(7)处理钢轨错牙:
①对于轨面高低错牙第一种方法可用错牙片在钢轨两侧用两块错牙片垫在低钢轨端的夹板与钢轨下颚处,也可以在高一侧的钢轨两边轨底和夹板处垫错牙片进行整治。另一种是松开接头敲松接头夹板垫水平垫,垫完后拧紧接头螺栓及扣件。如果高低错牙严重可以用综合以上方法消灭处理
②对于左右错牙可以通过垫一块错牙片就可以解决,也可以通过垫双层弹簧垫圈和其他垫圈解决。以上拧紧接头螺栓作业必须边紧边打夹板方能紧固好接头。

(8)钢轨肥边的处理:由于钢轨接头存在轨缝,而该处又是线路的薄弱处列车车轮在该处的冲击大在钢轨接头容易造成压溃使得轨头变大从而使作用边处容易出现一小段的钢轨肥边而其他的部位又没有,使得轨距千分率严重不顺容易影响轨检车和动态添乘的成绩,也是人工感觉晃车的一个主要因素之一,应该及时角向磨光机打磨或用剁子剁除。其他部位的肥边也应用打磨机及时打磨。

(9)保持接头枕木位置正确,轨枕间距一定要按照配置根数计算设置。如有歪斜应利用天窗修进行方正轨枕。

(10)支嘴病害整治我认为可以利用倒换夹板或更换两块夹板,改道和弯轨几种工作方法进行。倒换夹板是因为钢轨接头由于受夹板出厂工艺的限制和在小半径曲线上列车通过时产生的离心力造成支嘴或者接头方向不良,时间长了形成钢轨和夹板的硬弯。在天窗点内倒换夹板可以通过夹板硬弯后使夹板形成一个三角的折角反过来用就正好顶住钢轨接头向外直使其往里(如果支嘴厉害还可以通过在支嘴的外侧加错牙片垫在接头中间的夹板和钢轨之间)。如果还不行就利用通过大号的尼龙座改道改正方向。根据支嘴程度,适当增加外股道床宽度,并分层次夯拍,增加道床阻力。调换支嘴处里外口夹板,利用夹板的反弯控制接头支嘴。同时拨道作业中,对支嘴接头只能压,不能挑。如必须上挑时,要用拨动小腰带动接头的方法,不要直接拨动接头,防止支嘴扩大。

当然:为了消除钢轨接头病害,采取铺设无缝线路是最佳的方案。

 

结束语

接头病害的成因是多方面的,其整治也应采取综合整治的方式。我们应该先从结构入手,以结构的健康保轨面的平顺。处理任何一个病害不是说今天动态检测说该处高低不良就盲目去捣去垫,该处方向不良就去拨去改道。随着列车的不断提速,设备的不断改善,我们的作业方法也要随着改变,我们应该采取精检细修的原则认真仔细调查从多方面入手为什么高低不良?是不是因为有高低错牙,钢轨打疤等伤损,胶垫压溃失效,零配件松动造成钢轨爬行从而使轨缝变大,因为空吊使道碴打圆失效。我们应该消灭以上的病害,更换新的径粒较好的道碴。最后捣固、消灭接头空吊板才能有效控制接头高低水平三角坑的病害的发生和发展。方向不良:不是说方向不良就是两根钢轨方向不良,为什么方向不良是不是因为支嘴,钢轨作用边肥边不均,钢轨硬弯,轨距变化率不良,左右错牙和由于零配件松动,尼龙座破损失效,胶垫串动压溃从而造成假轨距假轨向等,我们应该先从这些结构性的病害入手整治完后再进行拨道,改正方向。当然我们的工作始终要贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针,严格执行“天窗修”制度充分发挥天窗点内的人力和机械的工作效率是我们日常作业的标准,切实做到“行车不施工,施工不行车”。严格以 “预防为主,防治结合,修养并重”是线路维修工作的原则落实到作业中去,使列车能以规定的速度安全,平稳,不间断的运行,尽量延长设备的使用寿命。

 

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