铁路小半径曲线钢轨伤损及探伤重点分析 李飞麟
曲线地段钢轨伤损原因分析及对策

曲线地段钢轨伤损原因分析及对策【摘要】本文针对重载条件下曲线地段钢轨主要伤损病害进行分析,阐述了引起钢轨钢轨伤损病害的原因,并针对重载条件下产生钢轨伤损病害原因提出整治措施。
【关键词】曲线伤损分析整治随着运量的猛增和大轴重电力机车(万吨列车及两万吨列车)的运行,曲线地段出现了不同程度的伤损,反映出了重载对轨道的巨大影响。
轨道,尤其是钢轨产生了严重的伤损,集中表现为半径较小曲线地段(R≤2000m)严重的侧面磨耗、剥离掉块、核伤。
这些问题的出现引起了我们普遍的重视,如何解决它们成为朔黄铁路发展重载运输需要解决的重要问题。
1 曲线地段钢轨侧面磨耗、剥离掉块的特点(1)磨耗掉快较严重地段大都出现在R≤2000m的曲线上股。
(2)磨耗大的曲线多为侧面磨耗较严重,且发展速率超过预期。
(3)虽然在R=4000m及R=3000m的曲线上也出现了轻微磨耗,但是在开行万吨列车后几乎没有变化,其发展速率远小于R≤2000m的曲线。
(4)受钢轨材质的影响,肃宁以东曲线地段侧面磨耗明显小于肃宁以西地段。
(5)缓和曲线地段磨耗小于圆曲线地p2.1 轨面剥离掉块轨面剥离掉块是轮轨接触疲劳和冲击荷载作用下的伤损,其发展会造成轨顶面严重的不平顺,使钢轨及轨道受力恶化,零部件破损、轨枕失效、道床翻浆冒泥出现并迅速发展。
自运营以来,曲上股轨面、缓冲区接头轨端陆续出现剥离掉块。
剥离掉块绝大多数发生在半径为1000米的曲线地段。
掉块程度有的达到重伤标准,有的虽未达到更换标准,但连续出现、形成波浪式的不平顺。
轨面的剥离掉块在列车的碾压下,形成应力源,钢轨在车轮的反复冲击下,极易造成断轨。
2.2 钢轨核伤(疲劳伤损)p自2007年以来,朔黄上行线轨面鱼鳞缺陷数量增多、速度加快,目前重车线轨面全部出现5-15mm的鱼鳞缺陷。
同时严重影响着超声波探伤作业,给探伤及防断工作造成了很大的困难。
3 钢轨伤损原因分析3.1 钢轨材质不良有关资料显示:在直线区段包钢钢轨的重伤率为攀钢钢轨的1.6倍。
小半径曲线的病害分析及养护办法

小半径曲线的病害分析及养护办法摘要:分析小半径曲线病害的成因与危害,探讨曲线病害的重点整治办法,介绍了小半径曲线的日常护要点和减少病害发生的措施。
关键词:小半径曲线轨道;钢轨磨耗;曲线养护;轨道几何尺寸。
中图分类号:f530.31文献标识码:a 文章编号:在工矿企业,因车间布局和场地的限制,铁路线路形成小半径曲线不可避免。
曲线是铁路线路三大薄弱环节之一,极易产生病害,是铁路线路治理的重点和难点。
一、小半径曲线的主要病害表现:一是钢轨伤损病害:钢轨垂直磨耗、侧磨、波磨及接头伤损是小半径曲线常见的病害,尤其是侧磨,是小半径曲线最突出的伤损类型。
二是轨道几何尺寸易超限:小半径曲线上高低、轨距、超高、正矢相对其它线路容易发生变化,保持的周期短,特别是轨距扩大病害相当普遍,并且随着钢轨侧磨的增加而逐渐加剧。
三是连接零件易松动且破损率高。
二、病害成因分析:(一)钢轨的磨耗:钢轨的磨耗是指钢轨与车轮接触表面发生的磨损,主要包括波浪形磨耗、垂直磨耗和侧面磨耗。
1、垂直磨耗垂直磨耗在一般情况是正常的,它会随着轴重和总通过重量的增大而加大。
但如果轨道几何形位设置不当,内外轨轮滚动距离与内外轨线长度不相适应,要用轮对在钢轨上的滑行来加以调整,钢轨垂直磨就会产生。
2、侧面磨耗曲线钢轨的侧面磨耗主要是轮缘与钢轨之间的滑动摩擦造成的。
小半径曲线钢轨侧磨往往在多种因素的复合作用下形成。
其一,线路的半径小是钢轨磨耗的最主要原因。
列车驶经小半径曲线时,因惯性力的作用轮缘与钢轨内侧紧紧贴靠,因踏面呈斜形,远离轮缘的接触点与接近轮缘的接触点在车轮上形成的滚动半径不相等,当远点为滚动运动时,近点必然存在滑动,造成钢轨侧面发生磨损。
其二,由于曲线的正矢变化,列车通过曲线时产生的冲击力加大,从而造成曲线的钢轨侧面磨耗增大。
其三,曲线超高设置偏小,车轮在离心力作用下撞击摩擦上股钢轨,致使上股钢轨形成侧磨。
其四,曲线轨距变化大,递减不均匀,则会造成车轮踏面的等斜效率变化大,滑动变化相应增大而导致钢轨侧面磨耗。
无缝线路小半径曲线的病害分析与整治

无缝线路小半径曲线的病害分析与整治摘要:本文主要是结合曲线轨道的受力状况来对小半径曲线病害的成因和危害进行了说明和分析,在此基础之上针对性提出曲线病害整治办法,并进一步说明曲线轨道在日常养护中的检查和技术管理,希望这样一种探讨能够对相关方面的工作人员具有一定的参考意义。
关键词:无缝线路,小半径曲线轨道,曲线养护,技术管理一无缝线路小半径曲线病害分析背景铁道线路在运行的过程当中不断的受到来自于外界的作用力,包括机车、车辆的碾压和冲击等,使得线路的状态始终处在不断变化的过程当中,在这样一种现实的状况之下,曲线地段尤其是一些小半径的曲线较直线的地段所受到的冲击、碾压以及推挤就更为突出,使得铁道线路不仅仅是状态变化快,而且是变化大,使得铁道线路上轨道的磨损非常严重。
正是因为这样,我们才提出小半径曲线的养护维修与病害整治是铁道线路养护维修工作的中的重中之重,我们在进行维护保养的工作时必须要做好这样一些方面的工作,其养护质量的好坏将直接影响到整个维护工作的投入以及机车行驶的安全。
二曲线病害产生的原因及危害无缝线路小半径曲线在运营的过程当中会受到外界各种力的作用,这样一些作用力的综合作用就会使得钢轨以及线路的几何尺寸发生一定的变化,变化长期的积累就会使得其进一步的扩大,线路的各种病害也就会相应的显现出来,下文主要是对无缝线路小半径曲线的病害及其整治方法进行分析和说明。
2.1 主要病害分析无缝线路小半径的主要病害大体上可以分为三类:一是钢轨直接受到损伤性的病害,事实上,钢轨的侧磨、接头损伤以及波磨都是小半径曲线中相当常见的病害,在这其中尤以侧磨为突出,是小半径曲线中最为典型的伤损类型;二是连接零件之间的松动或者是磨损,这主要是因为小半径曲线在运营的过程当中受到外界较大的横向作用力和冲击力,使得螺栓折断或者是夹板弯损,最终造成上述病害;三是导轨尺寸的变形超出允许的范围,在此类病害当中,最为突出的就是轨道间距的增加,这样一种病害甚至会随着钢轨侧磨的增加而不断的加剧,其不良影响的程度是非常之大的。
小半径曲线钢轨侧磨

浅析小半径曲线钢轨侧磨原因分析及防治哈西站工程指挥部李荣峰1 引言曲线是轨道三大薄弱环节之一,特别是山区铁路,曲线半径小、坡道大。
近年来随着列车运量的增大、速度的提高,小半径曲线外股钢轨侧面磨耗加快。
为了适应铁路运输发展的要求,延长曲线更换磨耗钢轨的周期,减少养护维修的工作量,降低运营成本,分析及防治小半径曲线外股钢轨侧面磨耗,已成为线路维修工作中急需解决的重要课题之一。
2 小半径曲线钢轨侧磨的规律2.1 曲线钢轨侧磨速度与钢轨累计通过总重成正比。
从小半径曲线钢轨定点观测调查数据看,钢轨累计通过总重在每千万吨时,钢轨侧磨值约为2.41mm。
2.2 曲线外股钢轨侧磨呈不均匀分布。
小腰最大,大腰次之,接头最小。
在同一根钢轨上,小腰位置侧磨值接近重伤标准(19mm),而接头或大腰处则连轻伤标准(14mm)都未达到,甚至磨耗值仅为3-5mm。
2.3 缓和曲线范围内磨耗值大,圆曲线范围内磨耗值小。
2.4 曲线方向圆顺磨耗值小,存在方向不良、钢轨硬弯、接头支咀、错牙等情况时,磨耗值大。
3 小半径曲线钢轨发生侧磨的主要原因曲线钢轨发生磨耗的原因非常复杂。
轮轨关系、钢轨的耐磨性能、轨道结构及机车车辆在曲线上的运行条件、养护维修方法等都与外轨磨耗有着密切的关系。
笔者经过对有关方面资料的调查和现场实际摸索,归纳钢轨发生侧磨的主要原因有:3.1 列车运量和轴重的增大、速度的提高是钢轨加剧磨耗的不要原因。
3.2 轨距超限和轨距变化率超过规定值维修不及时,加剧了钢轨侧面磨耗。
3.3 曲线超高设置不当。
设置曲线超高时忽略了客货列车的比重,所设置超高没能尽量适应货车速度。
对滨绥线上行20处发生侧磨的曲线调查计算,发现85%以上是因为设置超高时忽略了货车比重,超高值设置过大导致曲线侧磨加速。
3.4 钢轨涂油不及时或因油质问题导致涂油质量不好。
因油脂厂家未能充分考虑东北地区冬季寒冷的实际情况,冬季油脂较干,需用一定的变压器油稀释,使油脂质量降低,涂油效果不好。
山区铁路小半径曲线钢轨伤损分析

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() 2 小半 径曲线下股钢轨的轨头压溃 、 剥离掉块增多 ; ( ) 轨核 伤 、 裂 发 生 的 时 间 早 , 累计 通 过 总 3钢 孔 其 重 较 电气 化前 低 , 呈规 律 分布 ; 且 ( ) 浪 型钢 轨 磨耗 严 重 , 4波 尤其 是 R ≤ 50r 小半 0 l f 径 曲线 地 段 下股 ;
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重载铁路小半径曲线钢轨磨耗分析

重载铁路小半径曲线钢轨磨耗分析摘要本文通过对大准线曲线钢轨磨耗客观原因进行分析,结合具体情况,提出了重载铁路减少小半径曲线地段钢轨磨耗的一些具体办法。
关键词大准铁路;小半径曲线;磨耗大准铁路为I级干线单线电气化铁路,东起大同东站西至准格尔旗薛家湾站,是处于西煤东运北通道上的一条重要运煤专用铁路。
通过近几年的扩能改造施工,年通过总重120Mt,已达到重载铁路标准,沿线通过地段大多属于山区,小半径曲线较多。
随着近两年列车牵引质量和机车轴重不断增加,小半径曲线地段钢轨磨耗速率加大,大大增加了铁路的运输成本。
1 曲线长轨条更换现状自2006年大准线铺设无缝线路以来,全线共有60条曲线由于钢轨磨耗严重进行了更换,其中有59条是半径R≤600m曲线,占更换总数的98.3%;占全线小半径曲线(全线半径R≤600m曲线共87条)总数的67.8%。
其中,有4条曲线已进行两次更换,分别是K19+487—K20+097,半径500m,K24+370—K25+342,半径500m,K25+875—K26+634,半径400m,K78+790—K79+711,半径400m。
2 大准线曲线钢轨磨耗情况分析曲线钢轨磨耗是不可避免的,结合实际情况分别从以下几个方面对钢轨磨耗作出分析。
2.1曲线钢轨磨耗客观原因曲线是轨道结构强度中的薄弱环节,当列车运行进入曲线后,车体受机车牵引,随着贯性向前运行,轨道迫使车辆转弯,这样必然行成车轮冲击轨道,造成轨道变形,车轮和钢轨同时受到磨耗,当离心力和向心力不平衡时,更加剧钢轨的磨耗,导致曲线上股内侧圆弧段至顶面1/3处连续性鱼鳞剥落掉块,下股踏面中部连续麻点,并且发展扩大。
随着磨耗的日益加重,当钢轨状态不能满足列车运行要求时,则必须对曲线钢轨进行更换。
工务段对小半径曲线共先后更换63次,其中有62次是更换的曲线上股,再次证明了曲线上股是钢轨最易磨耗的部位。
2.2大准线曲线钢轨更换时间在更换过得59条小半径曲线中,其中2008年共更换16条,春季更换3条,秋季更换13条;2009年更换32条,春季更换16条,秋季更换15条(有1条是第二次更换);2010年更换15条,春季更换12条,夏季更换3条(有3条是第二次更换)。
浅谈有效探测钢轨伤损
浅谈有效探测钢轨伤损0 引言随着我国铁路的迅速发展,铁路运输成为了我国运输行业中使用最为广泛的交通工具。
那么为了保证运输的安全性,线路的安全是重中之重的环节。
为了保证线路的安全畅通,我们作为探伤工应该了解钢轨产生的各种伤损及其对线路的影响。
同时还要找出,发现并且克制它的有效地方法及措施。
1 淬火轨的负面影响及有效地探测方法1.1 淬火轨的作用与负面影响钢轨是承载列车安全运行的铁道线路中最为重要的环节之一,曲线上股铺设的钢轨,在使用一段时间后由于列车车轮的反复冲撞轨头内侧会逐渐形成侧面磨耗,侧面磨耗达到一定程度就会直接影响列车的安全运行,将会被视为重伤钢轨。
而不能再继续使用。
为了延长钢轨的使用寿命,首先就要增强钢轨头部的耐磨性能。
为了解决这一问题,近几年铺设的无缝线路曲线上股基本都是经过轨头淬火的钢轨。
轨头淬火后,钢轨的硬度得到了提高,增强了耐磨性能,但也带来了许多不利因素,轨头淬火是从钢轨踏面往下10~12mm范围之间,虽然钢轨内部化学成分经淬火后没有改变,但在淬火层与非淬火层之间的晶粒结构却发生了细微变化,一个金属整体形成了两种硬度。
钢轨断面的硬度不一样使它的可焊性能受到了影响,同时随着硬度的提高轨头的韧性也随之降低,韧性降低也就是说钢轨内部晶粒与晶粒之间相互融合的拉力变小了,拉力小了钢轨就比淬火前变得脆弱了。
这种情况下如果钢轨在制造过程中有白点、气泡、偏析等疲劳源存在,钢轨使用过程中疲劳源逐渐扩大,极易造成钢轨的突然折断,给行车安全埋下了极大的隐患。
1.2 探伤方法及措施作业中从事钢轨探伤的人员都应该知道钢轨淬火后给探伤工作带来的难度和一旦发生断轨的后果是非常严重的,所以我们在从事探伤工作时首先要加强自身的责任感,增强安全意识,加强业务技术的学习,学习新技术,熟练掌握数字化探伤仪的正确使用方法,充分发挥数字化探伤仪的所有技术优势。
在传统探伤工艺下,开发创造新的探伤工艺,以适应高速铁路的发展。
浅谈轨道小半径曲线病害成因及整治措施
浅谈轨道小半径曲线病害成因及整治措施摘要:随着城市轨道交通网络的不断拓展,地铁线路因受原有街道和建筑物的影响,小半径曲线成为轨道线路设计中不可缺少的一部分,小半径曲线是轨道结构三大薄弱环节之一,因此在实际运行过程中易受到各种病害的影响,通过对地铁运行线路R≤600小半径曲线的跟踪研究,并根据研究的成因提出减缓小半径曲线病害的整治措施,有效预防和整治轨道线路病害,延长小半径曲线设备使用寿命,以取得较好的技术经济效益。
关键词:小半径曲线;病害;原因;措施列车运行的过程中,当车辆行驶至曲线地段时,由于牵引力和惯性力的作用,使车体沿着切线的方向运行,而轨道迫使车体转向,因此车轮对钢轨产生强大的冲击力,当冲击力过大时易使轨道线路发生几何尺寸变化,导致线路不平顺,同时加速了钢轨侧磨、波磨、鱼鳞裂纹及掉块等病害的发展,如果对产生的病害未及时有效地进行综合性的分析和整治,会对轨道结构造成更大的影响,情况严重时会危及行车安全,现对地铁运行线路小半径曲线病害的原因分析及整治措施简述如下:1.轨道小半径曲线病害产生的原因分析1.1通过长期对地铁运营线路轨道动态检测Ⅱ级以上超限的数据进行监测与分析,发生在R≤600m小半径曲线地段的超限数量占超限总数的90.8%,其他曲线及直线地段的超限数量占超限总数的9.2%,可见小半径曲线易发生轨道线路几何尺寸超限,根据超限数据的类型研究分析,其中轨向、轨距变化率、横向加速度三个项目的超限数量占超限总数的95%,其他项目(轨距、高低、水平、三角坑、纵向加速度)超限数量占超限总数的5%,可见轨向、轨距变化率、横向加速度等项目的超限是造成小半径曲线轨道动态几何不平顺的主要原因。
结合现场人工复核轨道线路状态的情况来看,小半径曲线中的缓和曲线正矢及圆曲线轨向和轨距变化率大量超限,同时小半径曲线上的各种联结零件承受的冲击力比较大,易出现磨损、松动,折断等病害,导致轨道结构弹性和稳定性降低,是影响轨道动态几何不平顺的根本原因。
钢轨探伤车伤损漏检的原因分析及解决措施探讨
科技论坛2017年5期︱377︱钢轨探伤车伤损漏检的原因分析及解决措施探讨王 琦 王凯利 李凯昌济南铁路局工务检测所,山东 济南 250001摘要:钢轨探伤车是对钢轨内部伤损进行快速检查的大型机械检测设备,有利于地面探伤人员及时对伤轨进行处理,保证铁路运输的安全运行。
在钢轨探伤过程中受检测人员的操作水平、超声波探伤仪器的性能、探头与轨面耦合等因素影响,很容易造成漏检现象的出现。
本文结合自身的工作经验,对伤损漏检的原因进行了分析,并提出了相应的解决措施以供参考。
关键词:钢轨探伤;漏检;措施中图分类号:U213.4 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)05-0377-01铺设在线路上的钢轨由于受外部气温,垂直于轨面的竖向力、沿钢轨轴向的纵向水平力、侧向垂直于钢轨的横向水平力等因素影响,容易造成钢轨折断。
随着铁路形势的不断发展,运载重量的不断增加、运行速度的不断加快,大大缩短了钢轨伤损的发展周期,如果不能及时发现并解决,将会造成严重的后果,因此探伤人员要认真分析钢轨出现漏检现象的原因,在钢轨探伤的过程中要采取有针对性的检查方式,避免出现漏检现象的产生。
1 钢轨探伤车漏检伤损的原因分析 1.1 探伤人员的因素 探伤人员每天要对上百公里线路伤损资料进行回放,由于回放时间长,导致探伤人员身心疲惫,无法长时间的保持精力的集中,从而导致漏检的现象产生。
其次由于钢轨探伤车在检测过程中速度不易控制,在钢轨曲线侧磨不良地段如果不及时减速,依然按照正常速度行驶,会导致操作人员调整探头对中和灵敏度参数不及时造成失波。
钢铁探伤技术要求探伤人员具备较强的业务素质,探伤人员不但要对检测设备进行熟练的操作,而且还要对钢轨构造和线路状况十分了解,还要充分的理解A 型超声波和B 型超声波的含义,把识别出的伤损波形和现场勘测到的伤损图谱结合起来判断是否存在伤损。
如果人员的经验不足或者受到异常波形的干扰,都会造成漏检现象产生。
小半径曲线常见病害的分析及整治措施
概述
小半径曲线钢轨伤损病害严重
一是钢轨表面伤损严重 今年截止11月7日南昆线正线钢轨伤损主要是剥离掉块,占正 线钢轨伤损的31.29%,其次是核伤占30.58%,鱼鳞占7.97%, 裂纹占2.7%。 南昆线钢轨剥离掉块主要发生在500m<R<700m及 1000m<R<1100m的曲线上股地段
一、南昆线 小半径曲线的主要病 害
(1)钢轨伤损病害 钢轨侧磨、波磨及接头 伤损是小半径曲线常见 的病害,尤其是侧磨, 是小半径曲线最突出的 伤损类型;钢轨轨头作 用面掉块也是曲线钢轨 病害的重要类型;曲线 下股钢轨轨面压塌、肥 边,靠近车站两端的小 半径曲线下股压塌、肥 边尤其严重。
一、南昆线 小半径曲线的主要病 害
概述
小半径曲线轨枕失效严重
根据秋检资料,目前全段更换轨枕9347根 主要集中在小半径曲线上,病害表现为轨枕挡肩破损、轨枕 开裂、沉轨槽溃烂等
通过对曲线主要病害进行现场调查、分析,发现在运营和养护 中出现了一系列病害,主要表现在以下几方面:
一、南昆线 小半径曲线的主要病 害
原因分析 (1)钢轨伤损病害; (2)轨道几何尺寸易超限; (3)连接零件易松动且破损率高; (4)轨枕失效严重;
二、原因分析及防治措施
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铁路小半径曲线钢轨伤损及探伤重点分析李飞麟
发表时间:2017-10-30T09:20:20.427Z 来源:《基层建设》2017年第20期作者:李飞麟[导读] 摘要:在本文之中,主要是针对了铁路小半径曲线钢轨伤损及探伤进行了一次全面的分析研究,并且在进行分析研究的基础之上也是提出了下文之中的一些内容,希望能够给与在同行业进行工作的人员可以提供出一定价值对策参考。
呼和浩特铁路局乌海工务车探伤车间内蒙古乌海 016000 摘要:在本文之中,主要是针对了铁路小半径曲线钢轨伤损及探伤进行了一次全面的分析研究,并且在进行分析研究的基础之上也是提出了下文之中的一些内容,希望能够给与在同行业进行工作的人员可以提供出一定价值对策参考。
关键词:铁路;小半径曲线;钢轨伤损;探伤;分析 1导言
通过对小半径曲线钢轨伤损的原因进行认真分析,采取合理的探伤检查方法,及时发现达到重伤的伤损钢轨,防止因钢轨伤损发展加剧形成断轨,确保行车安全,已显得尤为重要。
2山区铁路小半径曲线钢轨伤损主要种类 2.1核伤
核伤又称为轨头横向裂纹,其产生的原因主要有材质本身缺陷和接触疲劳,是小半径曲线上钢轨伤损比例最大的一类伤损。
随着核伤发展增大,钢轨承载能力急剧下降,在高速重载的使用条件下极易发生钢轨折断,因此核伤也是钢轨伤损中危害最大的一类伤损。
2.1.1材质缺陷形成的核伤
钢轨在制造过程中,由于冶金缺陷和工艺控制原因,钢锭内部存在非金属夹杂、白点、翻皮、偏析和缩孔残余等缺陷,经辊轧后成片状存在于轨头中,在列车荷载的重复作用下,这些缺陷逐步发展,形成核伤。
这类核伤从断面看具有平坦光亮的表面,通常称为白核,当白核进一步发展到表面与空气接触后氧化,就称为黑核。
2.1.2接触疲劳形成的核伤
大运量重载区段,由于车轮与钢轨间接触应力过大,在列车荷载反复作用下,轨头顶面产生表面剥离或其他表面伤损,然后向轨头内部逐步发展蔓延,形成核伤。
2.2鱼鳞伤
鱼鳞伤是产生在钢轨顶面的一种伤损,只发生在复线单方向运行的铁路线路上。
产生鱼鳞伤的重要原因之一是钢轨与车轮之间存在黏着性伤损,钢轨承受的荷载越大,黏着磨损的磨损量也越大,钢轨材质的屈服极限会变小,轮轨接触应力达到一定值后会使钢轨表面金属产生塑性变形,随着塑性变形情况不断加重,轨头表面金属组织产生迁移,就形成了表面裂纹。
由于列车在线路上长期单方向运行,轨头表面金属组织的迁移方向固定,就会逐步形成从轨头内侧作用边缘向轨顶面发展的、具有一定倾斜角度的、沿钢轨纵向密集分布的类似鱼鳞的表面细小裂纹,现场一般称其为鱼鳞伤。
它不同于一般的轨头金属碎裂和剥离,常以裂纹尖端未疲劳源,向下逐步发展形成核伤。
2.3磨耗
磨耗主要有侧面磨耗、垂直磨耗和波浪形磨耗三类,有些文献资料称其为“磨粒伤损”。
在列车转向架通过小半径曲线时,转向架前轴外轮踏面与曲线外轨顶面相接触,车轮轮缘与轨头侧面相接触。
在车轮运转时,由于曲线两股钢轨不等长,车轮会存在滚动中夹杂滑动的现象,造成轨顶面垂直磨耗,同时由于上股钢轨内侧车轮轮缘与轨头侧面相接触,轨头侧面被轮缘磨削,造成钢轨侧面磨耗。
侧面磨耗严重时对钢轨承载力影响较大,一方面钢轨断面面积减小,强度下降,钢轨受力状态恶化,各种伤损发展加剧,另一方面侧面磨耗严重时,车轮轮缘对钢轨轨头下颌的挤压,以及水平冲击力和挠曲应力的复合作用,会使轨头下颌尖端处产生微细裂纹,成为疲劳源,在列车往复作用下,发展形成核伤。
3对策措施
3.1合理设置轨道参数,减缓曲线钢轨磨耗
根据线路所具有的平纵断面,定期全面校正曲线平纵断面位置。
按照所采集的列车运行速度,结合电气化后曲线的磨耗情况的变化,合理设置超高(电气化区段一般所采用的曲线超高为实际计算值的80%~90%),做好缓和曲线的超高顺坡;定期组织测速,通过采集列车运行速度、对钢轨磨耗的测量等途径,对超高进行检算。
3.2强化养修质量,改善钢轨的工作环境
综合维修作业,要特别注重道床清筛、捣固、接头综合状态的处理等工作。
日常保养中,在合理设置正矢的前提下,坚持每季度全面检查、每月重点检查曲线正矢制度,确保曲线圆顺;适时对扣件进行涂油复拧;有计划对钢轨进行掉边或倒换等。
3.3加强钢轨涂油,减缓车轮对钢轨的磨损
对有关观测资料进行总结、分析,合理制定机车涂油周期。
已初步界定出的机车涂油的合理界限为:机车轮缘平均磨耗控制在0.3mm/万km、喷脂间距200m。
要适时做好隧道内钢轨涂油,防止或减缓钢轨锈蚀。
3.4合理设置轨底坡,使轮轨接触更趋合理
小半径曲线地段在大维修后,应及时组织力量,在确保扭力的基础上,对胶垫采用掉边或坡型胶垫进行处理,如1/40或1/30,确保钢轨受力合理。
3.5加强钢轨检查、监视、处理,确保行车安全
按照《加强伤损钢轨的检查、监视、处理》的有关要求,加强对探伤的管理,根据钢轨伤损发展变化情况,及时调整探伤周期;并在现有的规定下,加大手工检查的力度,特别是对薄弱环节、供电(电务、车辆)等部门设备所附属的钢轨、关键部位以及探伤盲区的检查。
3.6引进大型打磨机组,对钢轨进行打磨
波浪轨的存在影响行车的平稳舒适;鱼鳞伤损将给探伤工作的正常开展增加难度;钢轨的肥边对动态轨检车检查会形成假的轨距偏差。
在当前条件下,引进大型机械对早期的波浪钢轨、鱼鳞伤损钢轨、肥边钢轨进行打磨,将起到一定的效果。
3.7对伤损进行复查
注意对现存的伤损进行复查,尤其是一些重点监控的伤损,要通过出波报警的通道、出波位置和位移长度,判断出伤损大小,确认伤损是否发展变大,是否需要更换下道等。
3.8重视对鱼鳞伤的甄别
曲线上股钢轨鱼鳞伤较多,仪器报警声频繁,容易形成听觉疲劳,一定程度上影响作业人员对报警的分析,但一定要坚持慢走细看,对鱼鳞报警位移大于2个大格的要坚决判重伤。
3.9加强数据回放分析,实现“二次探伤”
3.9.1对疑似伤损要加强分析,确认为疑似伤损时安排现场复查
分析过程中,发现有疑似伤损时,要采用多种手段进行分析和排查,通过查阅既有伤损资料、焊缝资料分析是否是既有伤损或焊缝,或者是否仪器出现不正常工作,产生不正常的非伤损报警,排除以上因素后多人共同确认为疑似伤损的,根据伤损报警通道、显示的大小、所在轨头部位等因素,确定复查期限,疑似伤损很大,影响行车安全的,应当通知作业人员立即进行复查,疑似伤损较大,一定程度上存在安全隐患的,要在一个星期之内复查,一般的疑似伤损,可以在一个探伤周期内安排复查。
3.9.2通过回放分析,规范现场探伤人员的作业行为,促进标准化作业
进行数据回放分析能看出现场探伤人员是否存在不规范的作业行为,如不按规定使用自动灵敏度、焊缝处不站停看波和进行标记等。
对发现的问题要及时进行通报,以逐步规范现场探伤人员的作业行为,只有现场探伤人员按标准化作业要求进行探伤作业,才能将伤损漏检的几率降至最低,有效避免伤损漏检和发生断轨。
4结论
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,钢轨的伤损、磨耗发展情况,除了与其所处的线路条件、设备管理单位的维修养护质量有关外,还与其紧密接触的机车车辆构造以及钢轨自身断面构造相关。
探伤检查只是一个方面,更重要的是在探伤检查出伤损后,线路养护、重点伤损的监控以及重伤钢轨的处理应当及时跟进,同时在钢轨使用一定年限后,进行成段更换下道,换新钢轨上道使用,是改善钢轨使用状况,确保行车安全的重要举措。
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