浅谈无缝线路养护与维修

发表时间:2016/9/14   来源:《工程建设标准化》2016年7月总第212期   作者:杜洪宇
[导读] 铁路线路的的轨道形式主要是无缝线路。

(哈尔滨铁路局 海拉尔工务段,021000)
 
        【摘  要】铁路线路的的轨道形式主要是无缝线路。基于无缝线路的特点,在养护维修中使用的主要方式及针对不同病害使用的工艺技巧进行重点介绍。
        【关键词】无缝线路;线路养护;线路维修

        我国铁路主要以无缝线路的轨道形式为主。无缝线路比有缝线路可节约维修费用30%~70%,对有缝线路的接头病害、夹板病害彻底根治。使线路始终保持在良好状态,保证列车运行的安全平稳,旅客的舒适度得到增加。下面对无缝线路的日常存在病害及对病害处理方式方法进行介绍,与大家共同探讨无缝线路的养护与维修。
        一、无缝线路的特点简介
        无缝线路是将标准钢轨不经钻眼和淬火处理,在厂内直接用接触焊方法焊成每根长250M的长钢轨,然后再用专门的运轨车运到现场,采用铝热焊的方法焊接成1KM甚至更长的钢轨称谓无缝钢轨。国外对这类线路的命名不尽相同,一般有以下几种叫法:无接缝线路、长钢轨线路、连续焊接长钢轨线路等。我国铁路铺设初期叫无接缝线路,以后略去“接”字,称无缝线路至今。
        1.无缝线路的分类 
        (1)按铺设长度分类
        普通无缝线路:长度1-2km,有缓冲区、伸缩区、固定区三部分组成。
        全区间无缝线路:铺在线路上的长钢轨长度贯穿整个区间,两端与咽喉道岔的缓冲轨焊联的无缝线路。
        跨区间无缝线路(也称超长无缝线路):铺在线路上的长钢轨长度贯穿全区段的各个区间,与站区无缝道岔焊联成一体的无缝线路。 
        (2)按结构类型分
        温度应力式长钢轨及两端标准轨组成;两端接头为接头夹板接头型式,其结构简单,不需要特殊设备,铺设维修方便。
        自动放散式长钢轨及两端钢轨伸缩接头组成;特质中间扣件,设备复杂,在普通线路上已趋于淘汰。
        定期放散式,结构形式与温度应力式相同,在每年一定季节(春秋)的适当温度下用更换缓冲区中不同长度调节轨的方式,减少和控制钢轨温度但应力维修不便。
        (3)放散温度应力式无缝线路
        放散温度应力式无缝线路又分为:定期放散和自动放散。
        定期放散式:①组成,在结构上同温度应力式无缝线路。
        ②优缺点:适用于温差幅度较大地区(大于90℃),但每年放散应力工作量太大,问题较多。
        自动放散式:①组成,在长轨条两端设置钢轨伸缩调节器即伸缩接头,随时释放钢轨内温度应力。
        ②缺点,限制了每一节轨节的长度,而且线路构造复杂,铺设及养护非常不便。③实用范围,多用于特大桥上。
        普通线路的接头会产生很多病害。无缝线路在相当长的一段距离内消灭了接头,但不能完全消灭钢轨的热胀冷缩。为了适应长轨条的限制伸缩,在无缝线路的两端设置2~4根调节轨并预留轨缝。这就是温度应力式无缝线路的结构特点和采用这种结构的原因。



        (4)无缝线路基本原理: 
        利用线路上强大的阻止钢轨移动的阻力来锁定线路,限制钢轨的自由伸缩。因而尽管钢轨的温度发生了变化,但并不发生钢轨长度的自由伸缩,只是钢轨的应力,随着温度的变化而发生了变化。
        二、无缝线路的优点
        1.减少钢轨接头病害
        钢轨接头病害一直是铁路线路一项公关难题,一是钢轨接头需要大量钢轨零配件的使用,造成零配件病害的大量产生;二是钢轨接头因列车运行的动荷载及摩擦力影响造成钢轨接头剥落掉块、接头压溃等病害的产生;无缝线路将钢轨接头使用特殊工艺进行焊接,使得钢轨接头大幅度减少,节约了大量的接头零配件,杜绝了接头病害的发生,从而减少了劳动成本。
        2.提高旅客舒适度,提高设备使用寿命
        (1)在有缝线路中上的行驶的列车在钢轨接头处会明显的听到车轮与钢轨的摩擦声音,列车也会出现颠簸,旅客在车厢中会有噪音干扰,而无缝线路在列车日常运行中,减少了车轮在钢轨接头处产生的接缝震动,降低噪声,列车运行平稳,使得旅客享受温馨舒适的履行环。(2)无缝线路减少了接头处的振动使得钢轨与车轮的动荷载与摩擦力消弱,减少了钢轨的损耗率,提高了使用寿命,同时也增加了机车车辆的使用年限。因此,现代铁道发展的方向就是无缝线路。随着无缝线路的大量铺设和更新换代,对无缝线路的养护维修方法也得到了逐步发展和完善。
        3.提高列车运行速度
        无缝线路使得线路更加平顺,病害减少,扣压力十足,钢轨、道床的承载能力增强,可以有效的提高列车运行速度。
        三、无缝线路日常养护维修凸显问题及解决方法
        1.冬季防断轨、夏季防止钢轨胀轨跑
        (1)加强巡道,在高温天气必须增加巡道的频次,发现胀轨要立即采取措施,利用洒水、冰覆盖等,迅速降低钢轨温度。查看天气情况及温度,根据温度及时调节作业项目,掌握作业的轨温条件及允许的作业项目,作业时要注意线路状态,如发现起道省力,线路方向不良,碎弯增多,高低水平不好,轨枕一端石碴离缝等胀轨跑道的先兆要立即停止作业,并采取有效的降温措施。高温时间如特殊需要应停止维修 作业。
        (2)冬季因气温急剧下降是造成钢轨折断的主要原因,一是要加强夜间巡道,尤其是凌晨前后,因这一时间为轨温最低的时间段,二是在寒流到来期间,要加强检查,并要求巡道人员掌握断轨急救的处理方法。三是利用探伤等方式重点检查轨缝、焊缝及有伤的钢轨,综合整治焊缝及不平顺线路。
        2.确定锁定轨温和观测钢轨爬行
        (1)加强锁定轨温及钢轨爬行记录的管理,凡是影响无缝线路稳定的作业必须测量与掌握轨温检查钢轨位移情况,切实按照轨温条件确定作业项目, 并按照季节特点对线路进行维修保养。比如综合维修宜在春、秋季进行,高温季节不进行道床稳定的维修作业,如必须进行综合维修或成段保养时,应有计划地先放散后作业,以后要在设计锁定轨温范围内,重新做好放散和锁定线路工作。经常保养或临时补修作业必须严格按照作业条件进行,作业后必须及时填满和夯实道床。
        (2)做好无缝线路技术资料管理。认真做好技术资料交接工作,证数量齐全、数据准确;锁定轨温要与现场相符合,因施工、断轨再焊等原因,引起锁定轨温发生变化,必须及时修改技术资料和无缝线路卡片;每个断轨再焊焊头的技术资料必须记录详细。及时完善三级技术管理台账,确保现场生产技术管理及日常养护维修作业的正常有序开展。
        3.曲线钢轨使用寿命的延长
        (1)加强轨道结构检查。要重视道碴的级配曲线,合理的级配曲线是保证道碴质量和线路稳定的必要条件,无缝线路地段应尽可能地采用优质道碴,及时消灭翻浆冒泥,以增强道床弹性及轨道稳定性。要注重做好均匀补充道碴、堆高碴肩、夯拍道床、整修扣件、复紧螺栓等提高线路阻力的作业,以及进行必要的设备加强工作,强化轨道整体结构,提高轨道抗变形的能力。
        (2)加强钢轨整修工作,提高钢轨使用性能。1.对曲线地段钢轨要加强干式涂覆润滑,以延长钢轨使用寿命。济南铁路局采用专业队伍负责全局的曲线钢轨涂覆工作,取得了明显效果,这一经验值得学习和借鉴。
        (3)加强钢轨打磨工作。打磨工作应提倡预防性打磨。对高速运行区段的钢轨病害(诸如波纹、波浪轨,钢轨谐振),要认真分析病害原因,制定有针对性的磨轨方案,及时消除钢轨病害,为列车的平稳运行提高良好的条件,轨焊接质量和焊头平直度直接关系到行车安全和平稳性。为保证钢轨焊接质量,要加强焊工培训,不断提高焊工素质和操作技能,提高焊接流水作业工艺水平,严格按作业规程操作,把好焊缝质量关。
        (4)对钢轨和零配件目前还缺乏行之有效的彻底的防锈方法,可采用在钢轨外侧定期涂防锈油料的方法,或者零配件采用镀锌、镀铬防锈弹条、挡板、螺栓帽以及螺栓塑料封套。
        为做好无缝线路的日常养护,线路维修人员要学习和掌握无缝线路的基本知识、养护标准和方法,制订专题学习计划,提高维修人员的安全意识和作业意识,真正做到按轨温条件作业,强化线路防胀防断的意识加强无缝线路的管理工作,这样才能做好无缝线路的养护维修工作。
作者简介:
杜洪宇(1968.06.28),男,内蒙古海拉尔人,民 族:汉 职称:助工,学历:本科。研究方向:铁道工程。
 

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