李靜
【摘 要】相比于普通列車,重載鐵路的牽引質(zhì)量更大,通常用于長距離的資源運輸。重載鐵路、高架橋是重載機車運輸?shù)闹匾M成部分,其建設(shè)質(zhì)量和運行效率直接關(guān)系著重載機車運行的安全性和穩(wěn)定性。從目前來看,鐵路道岔是重載鐵路經(jīng)常出現(xiàn)病害的區(qū)域,嚴重影響機車運行的效率,容易引發(fā)列車運行事故。因此,必須要加強對重載鐵路道岔的研究與整治。論文主要針對重載鐵路道岔的綜合整治措施進行了探究。
【Abstract】Compared with ordinary trains, heavy-haul railway has higher traction quality, which is usually used for long-distance resource transportation. Heavy-haul railway and viaduct are important parts of heavy-haul locomotive transportation. Their construction quality and operation efficiency are directly related to the safety and stability of heavy-haul locomotive operation. From the current point of view, the railway turnout is the area of heavy-haul railway often suffering from diseases, which seriously affects the efficiency of locomotive operation and is easy to cause train operation accidents. Therefore, it is necessary to strengthen the research and treatment of the heavy-haul railway turnout. This paper mainly discusses the comprehensive treatment measures of the heavy-haul railway turnout.
【關(guān)鍵詞】重載道岔;病害;綜合整治
【Keywords】heavy-haul turnout; diseases; comprehensive treatment
【中圖分類號】U298 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069(2019)12-0166-02
1 引言
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提升,社會各界對交通運輸?shù)囊笤絹碓礁撸F路運輸行業(yè)獲得了迅猛的發(fā)展,鐵路運輸在交通領(lǐng)域所發(fā)揮的作用也越來越大。作為我國最重要的交通運輸手段,鐵路運輸?shù)男屎唾|(zhì)量直接關(guān)系著我國經(jīng)濟的發(fā)展前景。從目前來看,重載鐵路道岔問題一直以來影響著鐵路的運行效率和運行質(zhì)量,因此,必須要加強對重載鐵路道岔問題的研究,明確問題產(chǎn)生的主要原因以及具體的解決對策,提高鐵路的運行效率與運行安全性。
2 重載鐵路道岔概述
重載鐵路道岔一般指的是兩條或者兩條以上的重載軌道在平面上相互連接與相互交叉的設(shè)備。鐵路道岔可以根據(jù)用途和使用形式的不同分為連接設(shè)備、交叉設(shè)備以及交叉與連接組合設(shè)備三種形式,也可以根據(jù)鐵路道岔用途和平面形狀的差異分成普通單開道岔、單式對稱道岔、交分道岔、交叉渡線以及單開道岔等類型。作為鐵路軌道的重要組成部分,鐵路道岔的使用壽命以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性直接影響著鐵路列車的通行安全性和鐵路事故的發(fā)生概率。由于鐵路道岔承載的功能比較多,是鐵路系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),很容易發(fā)生磨損問題和病害問題,影響列車的行駛速度和鐵路行業(yè)的經(jīng)濟效益。相對來說,鐵路道岔使用的壽命比較短,構(gòu)造比較復(fù)雜,建設(shè)成本與后期的養(yǎng)護維修成本投入較大,因此,需要進一步加強對鐵路道岔病害問題的研究,通過應(yīng)用綜合整治的措施全面延長道岔的使用壽命和提高使用效率,減少鐵路安全事故的發(fā)生,提高鐵路運輸行業(yè)的經(jīng)濟效益。
重載鐵路運行的鐵路機車質(zhì)量相對于普通鐵路機車來說要重很多,給鐵路軌道帶來的負荷也相對較大,產(chǎn)生的沖擊破壞效果比較大,尤其對鐵路軌道、曲線和道岔等薄弱環(huán)節(jié)的沖擊更加嚴重,十分容易造成結(jié)構(gòu)損傷,影響鐵路的運輸量和運輸效率。隨著現(xiàn)代工業(yè)和社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,鐵路運輸量逐年提升,運輸?shù)念l率也不斷提高,這也對鐵路道岔造成了更加嚴重的影響,使得道岔發(fā)生損傷的概率也越來越高,影響鐵路整體運行的安全性和運行質(zhì)量。在進行鐵路道岔研究與維護的過程中,需要結(jié)合鐵路道岔病害產(chǎn)生的具體的原因以及常見的病害部位,采取針對性的防治措施和整治策略,解決道岔關(guān)鍵零部件嚴重磨損問題,延長道岔的使用壽命,使得重載運輸行業(yè)能夠長期穩(wěn)定發(fā)展。
3 重載道岔病害產(chǎn)生的主要原因
3.1 鋼軌疲勞裂紋
在長期加載和卸載的循環(huán)過程中,鋼軌一直處于疲勞荷載的作用下,雖然鋼軌在投入使用之前在實驗室中會進行疲勞試驗,能夠預(yù)測鋼軌的使用壽命。但是在實際鋼軌使用的過程中,對鋼軌疲勞造成的影響并不僅僅是循環(huán)的荷載加卸載,外界環(huán)境的變化尤其是自然條件的改變對鋼軌也會產(chǎn)生十分嚴重的影響。鋼軌在負載循環(huán)之后,會從彈性階段很快恢復(fù)到屈服階段,能夠極大提升鋼軌的抗拉容許應(yīng)力,但是鋼軌的彈性恢復(fù)能力也會逐漸喪失,鋼軌在彎距的作用下會不斷出現(xiàn)橫向裂縫與豎向裂縫,裂縫逐漸從中間向四周擴展,當達到一定程度時,鋼軌力學(xué)性能也會達成相對平衡的狀態(tài),鋼軌的強度與使用壽命將會大大下降[1]。
3.2 鐵路道岔尖軌布置誤差問題
重載鐵路存在基本軌道與尖軌貼合不緊密的問題,當重載列車通行時,相對比較大的載荷會加載到鐵路尖軌之上,而由于鐵路運行所帶來的離心力作用比較大,基本軌道與尖軌無法緊密貼合,極易造成尖軌側(cè)拱或者上拱部位的傷害。這主要是由于尖軌頂鐵過長或者不足、軌道內(nèi)部截面缺乏有效的刨切長度、基本軌高程基準線與尖軌無法有效契合、尖軌補強板螺栓過長、基本軌角度位置和光滑強度未能達到設(shè)計要求所造成的[2]。
4 重載道岔的綜合整治措施
4.1 整治重載道岔基本軌與尖軌脫離問題
在重載機車運行的過程中,重載鐵路的道岔部位經(jīng)常會出現(xiàn)一系列的問題,嚴重影響重載鐵路功能的發(fā)揮以及列車的運行質(zhì)量。尖軌與基本軌道的脫離是重載鐵路道岔最為常見的問題之一,不合理的刨切長度、不科學(xué)的尖軌頂鐵長度、過長的螺栓、基本軌的位移以及大量的基本軌內(nèi)側(cè)肥邊等都是造成尖軌與基本軌脫離的主要原因。在針對尖軌與基本軌脫離問題處理時,需要結(jié)合病害發(fā)生的實際情況,采取針對性的處理方式。如果病害相對比較輕,可以進一步分析病害發(fā)生的原因以及可能造成的影響,合理地調(diào)整軌道斷面頂尖支撐板螺栓的位置和距離[3]。
4.2 鋼軌接頭病害問題
重載鐵路軌道中含有大量的接頭,這些接頭不僅廣泛分布于鐵路線路中,而且也存在于道岔內(nèi)部,主要體現(xiàn)在道岔基本軌、尖軌和轍叉前后的接頭處。這些區(qū)域如果沒有做到良好的保養(yǎng)和維護,將會發(fā)生各種各樣的病害,嚴重影響重載鐵路的運行效果,甚至影響整個軌道的使用性能。造成鋼軌接頭病害產(chǎn)生的主要原因在于鐵路運行時通常需要重復(fù)震動,震動傳導(dǎo)到鐵軌之后會干擾軌道的正常工作,造成螺栓的松動,甚至?xí)?dǎo)致螺栓的損壞,引起鋼軌錯牙接頭問題。同時,鋼軌接頭病害還體現(xiàn)為坍塌接頭,一旦重載鐵路出現(xiàn)坍塌接頭問題之后,首先需要通過搗固解決道床的基礎(chǔ)問題,然后打磨鋼軌整治錯牙接頭現(xiàn)象。技術(shù)人員在實際病害防治的過程中,為了從根本上杜絕這一現(xiàn)象發(fā)生,還可以改變重載鐵路道岔的設(shè)計方案,在設(shè)計的過程中使用其他的方式代替接頭,從而能夠杜絕鋼軌接頭病害,提高鋼軌的運行效率與運行質(zhì)量。
4.3 鋼軌軌道距離與水平超限問題
通過大量的案例調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn),鋼軌轍叉區(qū)的軌道距離容易發(fā)生水平超限的問題。這些問題可能是由于護軌和翼軌輪緣槽寬度不達標、排水不暢通、搗固不堅實所造成的,容易引起列車通過時道床劇烈搖晃而影響軌道之間的距離,使軌道出現(xiàn)水平位移,不同列車通過時會相互影響,影響列車的安全運行。因此,需要加強對鐵路道岔的定期巡檢,及時發(fā)現(xiàn)軌距水平超限問題并采取針對性的措施進行解決。工作人員需要及時掌握道岔區(qū)域集合行為,并對軌道水平發(fā)展情況和軌道距離實時掌握,一旦發(fā)生道岔區(qū)域軌道距離水平超限問題之后,可以彎曲好基本軌的彎折點,保證軌道距離尺寸合格,避免病害問題的進一步加劇,延長道岔的使用壽命。
5 結(jié)語
綜上所述,本文對重在道岔進行了全面剖析,重載道岔是重載鐵路運行過程中的薄弱環(huán)節(jié),容易發(fā)生各種各樣的病害問題,影響鐵路列車的運行質(zhì)量與運行安全性。因此,必須要加強對鐵路道岔各種病害成因的研究,明確鐵路道岔病害問題的影響因素以及針對性地解決措施,重點關(guān)注道岔鋼軌磨損狀況以及軌道間隔問題,通過采取針對性的處理方式降低重載鐵路軌道道岔病害的發(fā)生概率,延長軌道道岔的使用壽命,提高鐵路列車運行的經(jīng)濟效益,促進鐵路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為我國交通行業(yè)運輸創(chuàng)造更大的利益。
【參考文獻】
【1】趙天運,駱眾,許有全.大秦重載鐵路75kg/m鋼軌18號固定型轍叉設(shè)計研究[J].鐵道標準設(shè)計,2018(02):7-11.
【2】中國神華能源股份公司神朔鐵路分公司:煤炭外運創(chuàng)輝煌[J].當代陜西,2006(2):4.
【3】中鐵寶橋集團有限公司.鐵路道岔參數(shù)手冊[M].北京:中國鐵道出版社,2018.