韓清強(qiáng) 上海鐵路局阜陽工務(wù)段
近年來,組合轍叉逐漸暴露出許多問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
表現(xiàn)為翼軌有害空間處垂磨、魚鱗傷、掉塊、岔跟魚鱗傷等。有些轍叉使用不到規(guī)定壽命,就因翼軌磨耗、開裂、掉塊達(dá)到重傷標(biāo)準(zhǔn)而下道,有的對客車安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。如謝橋12#道岔,2010年11月10日站場改造新鋪,到2012年2月15日累計通過總重約1億t。15日檢查時發(fā)現(xiàn)頂面嚴(yán)重開裂,如圖1所示,嚴(yán)重危及客車安全,幸被及時發(fā)現(xiàn)。翼軌成為制約轍叉使用年限的問題之一。
圖1 翼軌開裂
組合轍叉心軌部位的傷損,是影響轍叉壽命的第二個因素。一是因磨耗而引起心尖降低造成沖擊力大,二是組合轍叉心軌尖20~60 mm斷面處,出現(xiàn)掉塊、剝皮、裂紋等缺陷,嚴(yán)重影響轍叉壽命(如圖2所示)。
圖2 叉心掉塊
組合轍更換到線路上后,轍叉處軌距、查照間隔和輪背距離無法調(diào)整到規(guī)定值,一側(cè)偏大,一側(cè)偏小,嚴(yán)重的必須拆除一側(cè)的軌距塊才能勉強(qiáng)調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值,造成一側(cè)軌距塊嚴(yán)重離縫,一側(cè)無法安裝軌距塊,不符合設(shè)備組裝要求。
組合轍叉部位護(hù)輪軌處存在小方向不良、軌距不順等,動態(tài)存在重復(fù)性晃點(diǎn),經(jīng)常養(yǎng)護(hù)處理,但周期保持很短,重復(fù)投入多,又不見成效,成為現(xiàn)場班組養(yǎng)護(hù)的難題,也成為影響動態(tài)平穩(wěn)性的頑癥。
以我段為例,2010年道岔維修成本實(shí)際支出860多萬元,平均每組0.55萬。組合轍叉占道岔總數(shù)的15%,但其發(fā)生的費(fèi)用占35%,平均每組1.1萬,約是其它道岔的2倍,如果計入日常頻繁作業(yè)的燃料、焊接、機(jī)具、人工等輔助成本,費(fèi)用更高,成為道岔維修成本居高不下的重要原因。
(1)轍叉材質(zhì)不良,導(dǎo)致過早下道。一是質(zhì)量存在先天缺陷。如謝橋12#道岔轍叉翼軌有害空間部位距軌頂面下8 mm處有一長60 mm、寬15 mm的由內(nèi)向外發(fā)展的水平裂紋,發(fā)展成為長大水平裂紋,并引起頂面開裂,形成掉塊。二是材質(zhì)耐磨性差。在使用過程中,翼軌、轍叉心垂磨過早出現(xiàn),有的因此而更換下道。三是材質(zhì)韌性差。有的上道時間不長,翼軌、轍叉就出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象,導(dǎo)致壽命縮短。
(2)外觀尺寸超標(biāo),導(dǎo)致晃點(diǎn)難消。經(jīng)對京九線123組在用的組合轍叉進(jìn)行調(diào)查,外觀幾何尺寸不良較多,占調(diào)查總數(shù)的92%。一是輪緣槽寬度不符合標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)查的道岔中,輪緣槽超限共82組,占超限總數(shù)量的75.57%,最大超限6 mm。二是工作邊不成直線。通過調(diào)查,組合轍叉"空線"超限達(dá)到55組,占48.67%,尤其曲股"空線"問題突出,最大"空線"達(dá)到+7 mm;"抗線"的轍叉102組,占90.27%。尤其直股抗線嚴(yán)重,占"抗線"總數(shù)的87.06%,最大抗線為-4 mm。由于外觀尺寸超標(biāo),導(dǎo)致轍叉部位方向不良和軌距超標(biāo),鋪設(shè)困難,形成動態(tài)晃點(diǎn),長期存在,難以消除,影響運(yùn)行平穩(wěn)性。
(3)缺乏工藝參數(shù),導(dǎo)致驗收難。合金鋼組合轍叉的工藝參數(shù)缺少,現(xiàn)場不了解組合轍叉的相關(guān)參數(shù)要求,難以有效驗收。
(4)驗收工作不到位,導(dǎo)致帶病上道。近年由于道岔維修成本超支嚴(yán)重,現(xiàn)場使用量大,材料供應(yīng)非常緊張,經(jīng)常出現(xiàn)等"米下鍋"的現(xiàn)象,材料的驗收工作形同虛設(shè),不能把好質(zhì)量的入口關(guān)。
(5)專業(yè)管理不適應(yīng),養(yǎng)護(hù)管理不到位?,F(xiàn)場缺少使用說明書。在更換轍叉時,新?lián)Q轍叉與既有設(shè)備結(jié)構(gòu)不匹配。反映出專業(yè)管理存在空白。一方面缺少資料,沒有形成有效的指導(dǎo)意見,另一方面是管理不善,缺少電子臺帳,未能實(shí)行全壽命管理,三是索賠不及時,沒有及時向廠家索取因質(zhì)量問題的賠償。
(6)修舊利廢未開展,存在一定浪費(fèi)。組合轍叉更換下道,有的僅僅是一根翼軌垂磨、掉塊、裂紋引起,有的是叉心垂磨、掉塊、裂紋,其它的狀態(tài)仍然達(dá)標(biāo),如果開展修舊利廢,將良好的軌件拆解重新組裝,花費(fèi)不多,可提供一個再用的組合轍叉。但目前下道后就直接報廢,沒有充分發(fā)揮材料的作用。
(1)加強(qiáng)對組合轍叉的外形尺寸驗收,比照高錳鋼轍叉的規(guī)定,不得超過下列偏差:
①長度+8 mm;
②高度+2 mm,但趾跟端高度并必須符合下述第⑩款的規(guī)定;
③翼軌與心軌高差1 mm;④趾跟端開口寬度+3 mm;
⑤咽喉處輪緣槽寬度和心軌尖端至斷面50 mm處輪緣槽寬度均為46+30 mm;
⑦軌頂面不平,每米不超過2 mm,全長不超過3 mm;
⑧軌底四角不平不超過3 mm;
⑨軌腰厚度+2 mm,趾跟端軌端傾斜2mm;
⑩趾跟端必須用夾板和短鋼軌試裝,試裝后,夾板與轍叉接觸處應(yīng)密貼,如不密貼時,允許有長度不大于50 mm,寬度不大于1 mm的局部空隙。工作邊左右錯口和軌面不平,用300 mm平尺檢查,均不得超過1 mm。
(2)加強(qiáng)對轍叉的探傷檢查。對翼軌用數(shù)字儀進(jìn)行探傷,對翼軌彎折部位采用手持探頭進(jìn)行儀器探傷。對心軌采用看、敲、照等方法進(jìn)行手工檢查,有條件時還要用儀器進(jìn)行探傷檢查。
針對組合式轍叉的養(yǎng)護(hù),要從轍叉的更換環(huán)節(jié)、上道的初期、中期、后期四個階段采取針對性的養(yǎng)護(hù)方法。
用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析本文研究中獲得的數(shù)據(jù),用卡方檢驗[n(%)]計數(shù)資料差異。最后以P<0.05表示統(tǒng)計學(xué)意義。
3.2.1 嚴(yán)把更換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),做到"五個匹配"
處理好新轍叉與既有鋼軌的匹配。錯芽大于3 mm時同步更換前后連接軌,3 mm以內(nèi)時,對于有縫道岔,若用夾板聯(lián)結(jié),必須加裝軌端調(diào)整片進(jìn)行處理,不得超過1 mm;對于無縫道岔,必須進(jìn)行焊接,焊接質(zhì)量和焊頭外觀必須符合速度等級的要求,同時對焊頭處既有鋼軌端4根軌枕的墊板進(jìn)行加墊調(diào)高墊片,消除空吊現(xiàn)象。
處理好新轍叉與軌下既有墊片的匹配。有條件時最好全部將既有膠墊更換為新膠墊,保證具有良好的彈性;將失效、非標(biāo)、厚度不一致的膠墊全部更換為與保留的膠墊狀態(tài)基本一致的大膠墊,保持彈性均勻、厚度一致。
處理好新轍叉與軌枕和扣件的匹配。調(diào)整枕木位置,使之符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)位置,同時要消除軌枕空吊,使軌枕面保持平整,頂面位于同一平面;更換失效、磨耗、非標(biāo)的聯(lián)結(jié)零件和墊板,保持剛度的均勻連續(xù)一致。
處理好新轍叉與既有護(hù)軌的匹配。合理調(diào)整護(hù)軌調(diào)整片,消除護(hù)軌的方向,保持護(hù)軌螺栓的扭力矩均勻一致,護(hù)軌磨耗嚴(yán)重時必須同步更換;合理設(shè)置軌距,轍叉部分的軌距,容許正誤差e1、負(fù)誤差 e2與 SC、SH、t1和 t2的關(guān)系如下:
e1=SH+t1+t2-1435=t1+t2-87。t1+t2>87 mm時,才容許有正誤差。
e2=SC+t1-1435=t1-44。t1<44 mm時,才容許有負(fù)誤差。
處理好新轍叉與基本軌幾何尺寸的匹配。對新?lián)Q轍叉及其前后的幾何尺寸全面檢查,消除三角坑、水平、軌距及遞減、方向、高低超標(biāo),達(dá)到《修規(guī)》中規(guī)定的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.2 上道初期養(yǎng)護(hù)
及時整修超標(biāo)幾何尺寸。上道一周內(nèi)加強(qiáng)檢查,消除在磨合期間出現(xiàn)的幾何尺寸不良現(xiàn)象。
及時打磨,確保翼軌和心軌的平順過渡。上道初期每周,間隔后每月,以后根據(jù)每次檢查及時打磨。
整個轍叉原則上嚴(yán)禁墊竹墊板以調(diào)整軌道水平幾何尺寸,尤其是翼軌下墊板必須慎重。
保證心尖部位和翼軌的相對高度,避免翼軌過高,造成翼軌磨耗超限。把心軌和翼軌結(jié)合當(dāng)作檢查重點(diǎn),結(jié)合磨損情況,及時調(diào)整轍叉高度。
3.2.3 上道中期養(yǎng)護(hù)
(1)心軌、翼軌過渡的養(yǎng)護(hù)。
轍叉心磨損后,及時調(diào)整轍叉心高度。通過在叉尖下更換5 mm尼龍墊為6-10 mm的尼龍墊板,可以調(diào)高轍叉高度1-4 mm,從而抬高轍叉,減緩對翼軌的磨耗。
降低翼軌高度。當(dāng)轍叉部位無法提高時,可采用更換翼軌下膠墊或撤除翼軌不受力處的膠墊,降低翼軌高度,相對抬高心軌。將膠墊由5 mm更換為4-2 mm的薄膠墊,可以降低翼軌1-4 mm。通過以上作業(yè),主要是解決翼軌和心軌間的平順過渡。
強(qiáng)化打磨作業(yè)。轍叉上道后,要根據(jù)有關(guān)要求按規(guī)定的周期進(jìn)行打磨,避免心尖和翼軌出現(xiàn)掉塊。同時采取以上措施無法滿足翼軌和轍叉過渡要求時,必須及時打磨翼軌作用面,避免車輪輾軋形成的固定車轍。
打磨作業(yè)還要針對轍叉接頭和其它受力狀態(tài)不良處所進(jìn)行精細(xì)打磨,無論焊聯(lián)還是有縫接頭,必須保證接頭作用面、工作邊的順直。其次是對心軌部位和翼軌拼裝部位,加強(qiáng)對心軌的打磨,確保輪軌接觸面的平順。
(2)岔枕的養(yǎng)護(hù)。
加強(qiáng)搗固,消除空吊;方正軌枕,保持位置準(zhǔn)確;及時改錨,消除大螺栓失效;及時清篩,保持道床彈性,減緩對岔枕沖擊。
(3)轍叉對應(yīng)處護(hù)軌的養(yǎng)護(hù)。
要把握好三個尺寸的控制。一是先整修"91、48"幾何尺寸,符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);二是注意護(hù)軌沖擊角的管理,按照(緩沖端輪緣槽寬度-平直段輪緣槽寬度)/緩沖段長度=理論沖擊角來調(diào)整緩沖段輪緣槽寬度;三是調(diào)整開口段輪緣槽寬度,按照(護(hù)軌開口端輪緣槽寬度-緩沖端輪緣槽寬度)/開口段長度=理論開口角來調(diào)整護(hù)軌開口端輪緣槽寬度。要細(xì)化護(hù)軌螺栓扭矩的管理,保持其均勻。
3.2.4 上道后期養(yǎng)護(hù)
當(dāng)翼軌或心尖發(fā)生傷損后,可根據(jù)實(shí)際情況對轍叉用專用焊條嚴(yán)格按工藝進(jìn)行焊修作業(yè),一定要由專業(yè)人員操作,確保安全。對翼軌嚴(yán)禁焊修。
對每個組合轍叉建立電子臺賬,將入口、上道、使用、焊修、下道六個環(huán)節(jié)納入專業(yè)管理中,禁止不合格轍叉上道,及時掌握組合轍叉使用狀態(tài)。對于達(dá)不到合同規(guī)定的運(yùn)量而傷損的及時向廠方索賠,減少成本支出,確保安全暢通。
配備修理工具,加強(qiáng)人員培訓(xùn),掌握組合轍叉組裝工藝,制訂組裝標(biāo)準(zhǔn),將因傷損下道的組合轍叉進(jìn)行解體,剔除傷損軌件,將符合標(biāo)準(zhǔn)要求的軌件重新組裝,開展修舊利廢,實(shí)現(xiàn)組合轍叉軌件價值的充分利用,降低道岔維修成本,節(jié)約成本支出。
(1)對專業(yè)管理部門的建議
①盡快制訂和出臺組合轍叉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),明確組合轍叉的驗收條件,指導(dǎo)現(xiàn)場對組合轍叉的驗收。
②加強(qiáng)對組合轍叉生產(chǎn)過程的監(jiān)督檢查和抽查,督促廠家嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行生產(chǎn),杜絕不合格產(chǎn)品出廠。
(2)對生產(chǎn)廠家的建議
針對生產(chǎn)廠家,除鋼軌選用高質(zhì)量、耐磨的鋼軌外,其次建議做好以下工作。
①翼軌和心尖的聯(lián)接采用鉸連接,使其相對位置可以進(jìn)行上下的調(diào)整。
②出廠配合不同的尼龍墊板,翼軌和心尖部分可以相對調(diào)整。
③配備不同型號的軌距塊,便于現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整。