劉齊
摘要:本文主要闡述工務(wù)軌道線路中不同形式接頭其病害產(chǎn)生的原因及分析,著重說明有縫接頭病害形成的原因分析及整治方法,歸納出綜合整治接頭病害方法。
關(guān)鍵詞:接頭;病害;整治;電阻焊;氣壓焊;鋁熱焊;有縫接頭
一、概述
鋼軌接頭是軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),也是工務(wù)維修工作的難點(diǎn)。隨著區(qū)間和跨區(qū)間無縫線路的相繼鋪設(shè),減少了大量的有縫接頭,改善了軌道的平順度,提高了旅客舒適度,降低了維修用工、用料的投入,有效地控制了成本支出,但隨著行車速度和運(yùn)量的不斷提高,無縫線路長(zhǎng)軌條中的電阻焊、氣壓焊、鋁熱焊和緩沖區(qū)內(nèi)的普通有縫接頭,仍存在著不同形式的病害,影響著行車的平順性和旅客的舒適度。各位同行在此問題上有了不少的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),在此僅將我在幾年維修工作中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)介紹給大家。
二、接頭的分類及病害分析
(一)接頭的分類:電阻焊接頭、氣壓焊接頭、鋁熱焊接頭、有縫接頭。
(二)不同形式接頭病害的原因分析:
1 電阻焊接頭:電阻焊接頭為廠焊接頭其質(zhì)量好于其它形式的接頭,傷損率較低,但由于人為因素在焊接時(shí)鋼軌校對(duì)的不正形成上下錯(cuò)臺(tái)、左右相錯(cuò)或支嘴等病害。另外焊縫處的材質(zhì)低于母材質(zhì)量,易出現(xiàn)坍塌和磨耗產(chǎn)生非邊,造成軌面不平順等接頭病害。
2? 氣壓焊接頭:氣壓焊焊接頭大部分為現(xiàn)場(chǎng)小型氣壓焊,其質(zhì)量低于電阻焊,主要表現(xiàn)為現(xiàn)場(chǎng)氣壓焊受外界環(huán)境影響和人為因素影響較大,尤其是鋼軌的斷面處理和焊接時(shí)的預(yù)熱,頂鍛量的確定和機(jī)具的因素都會(huì)影響焊接質(zhì)量。造成焊接接頭的軌面和作用面不平順形成上下或左右錯(cuò)口,經(jīng)列車碾壓后造成接頭坍低白煙、吊板。
3? 鋁熱焊接頭:目前主要存在兩種鋁熱焊接頭。一是,國產(chǎn)焊藥的鋁熱焊接頭。二是,法國焊藥的鋁熱焊接頭。國產(chǎn)焊藥的接頭質(zhì)量較差,約占78%的焊頭存在質(zhì)量問題,主要表現(xiàn)為軌頭和軌底角出現(xiàn)氣孔和夾碴,個(gè)別焊縫在軌頭下顎出現(xiàn)水平裂。法國焊藥的接頭質(zhì)量較高出現(xiàn)的問題較少。但無論是國產(chǎn)焊藥還是法國焊藥在焊接時(shí)都存在著人為因素,易出現(xiàn)接頭軌面和作用面不平順。從材質(zhì)上講焊縫處的質(zhì)量較母材差,易產(chǎn)生非邊和坍塌,造成軌面不平順形成白煙和吊板。
4? 有縫接頭:有縫接頭存在的問題更為突出。鋼軌接頭雖借助夾板聯(lián)結(jié)螺栓保持了鋼軌的連續(xù)性,但破壞了它的整體性,由于軌縫、臺(tái)階、低接頭折角的存在,列車通過時(shí)產(chǎn)生較大的附加力,加大了線路變形的發(fā)展速度,如整治不及時(shí)就會(huì)形成坍塌接頭。具體原因分析如下:
4.1 軌縫是形成坍低接頭的根本原因,也是造成接頭其他病害的主要因素。形成大軌縫的原因,一是,成段換軌時(shí)軌長(zhǎng)丈量不準(zhǔn),配軌不當(dāng)計(jì)算預(yù)留軌縫有誤,二是,線路防爬鎖定工作未做好,造成鋼軌的過量伸縮而形成大軌縫。
4.2 軌端剝落掉塊及馬鞍形磨耗也是形成坍低接頭的主要原因。軌端剝落掉塊主要是對(duì)軌端非邊打磨和倒棱不及時(shí),夏季軌縫頂死又不進(jìn)行調(diào)整,而將軌端非邊頂軋掉塊。馬鞍形磨耗形成的原因主要是由于接頭長(zhǎng)期處于不利狀態(tài),在道床板結(jié)、大軌縫、軌面高低錯(cuò)牙等病害下而承受著列車的碾軋和沖擊,使接頭范圍內(nèi)鋼軌形成象馬鞍形狀的垂直磨耗,用1米直測(cè)量出現(xiàn)凹凸不平。
4.3 接頭軌面不平順,軌面高低錯(cuò)牙和左右錯(cuò)牙形成臺(tái)階和折角,加大了列車對(duì)接頭的沖擊力,加快了接頭病害的發(fā)展速度。接頭錯(cuò)牙主要是由于列車單方向行駛使接頭被作用面長(zhǎng)期承受較大沖擊力,造成魚尾板磨耗不均形成軌面錯(cuò)牙。另一方面是由于換軌時(shí)新舊鋼軌高度不一致未及時(shí)調(diào)整而造成高低錯(cuò)牙。
4.4 道床板結(jié)是形成接頭坍低、白煙、吊板的重要因素。一般道床是由石灰?guī)r石碴組成,而石灰?guī)r石碴的硬度低,在列車的長(zhǎng)期震動(dòng)下被研成粉末,加之在運(yùn)輸中列車泄露的礦粉、煤渣等雜物,均落入道床內(nèi)。經(jīng)列車長(zhǎng)年碾軋,就會(huì)在軌枕底部形成極為堅(jiān)硬的板結(jié)層。道床板結(jié)使軌道失去了彈性,在列車的作用下會(huì)加劇對(duì)鋼軌和軌枕的破壞。
4.5 軌枕失效或接頭處軌枕類型不一致也會(huì)加劇接頭病害的形成。
4.6 維修作業(yè)不當(dāng),整治接頭病害單打一,只知道起道搗固,甚至采用高起道少打鎬的方法,使接頭形成低接頭高小腰。長(zhǎng)期下去就會(huì)形成接頭綜合性病害。
三、接頭病害的整治
整治接頭病害首先要分析病害形成的原因,針對(duì)不同類型的接頭和病害采取不同的措施,做到對(duì)癥下藥徹底根治。下面我就根據(jù)不同類型的接頭和病害說明整治方法。
(一)電阻焊、氣壓焊、鋁熱焊等焊接接頭病害的預(yù)防和整治
1 整治焊縫接頭病害首先要做好預(yù)防工作,預(yù)防工作主要是從焊接質(zhì)量抓起,第一是,大修換軌時(shí)要嚴(yán)把鋼軌焊接質(zhì)量關(guān),對(duì)接頭平順度(即凹凸值用1米直尺測(cè)量)大于0.5mm以上者禁止上道,要求廠家進(jìn)行平軌打磨或切開重焊。第二是,加強(qiáng)小型氣壓焊和鋁熱焊的焊接質(zhì)量,焊接時(shí)把住對(duì)軌、預(yù)熱、頂鍛和焊后接頭打磨等幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一定要切開重焊。
2 要及時(shí)對(duì)焊縫的非邊進(jìn)行鋼軌打磨,消滅接頭前后的不平順,對(duì)磨耗較嚴(yán)重的接頭要采取焊補(bǔ)的方法,但要注意焊補(bǔ)后要進(jìn)行精細(xì)打磨,避免出現(xiàn)焊補(bǔ)后軌面粗糙不平等人為因素造成接頭其它病害。
3 及時(shí)更換焊縫處失效軌枕保持接頭處的軌道強(qiáng)度。盡量避免電阻焊接頭在軌枕上,消滅氣壓焊、鋁熱焊接頭距軌枕邊緣不足80毫米的處所。以減少焊縫接頭病害。
4 加強(qiáng)焊縫前后的軌道彈性,在焊縫前后更換高彈膠墊,以減緩列車對(duì)鋼軌和軌枕的沖擊力。
(二)普通接頭病害的預(yù)防和整治
1 消滅大軌縫,對(duì)大軌縫處所及時(shí)插入加長(zhǎng)軌或調(diào)整軌縫,使軌縫均在允許標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。根據(jù)季節(jié)性變化做好防爬鎖定工作,減少鋼軌的過量伸縮,以避免造成大軌縫。
2 及時(shí)打磨軌端非邊和接頭倒棱工作,以避免軌端軋傷掉塊。對(duì)已形成剝落掉塊的接頭,要及時(shí)安排焊補(bǔ)。
3? 消滅接頭高低錯(cuò)牙。調(diào)整接頭高低錯(cuò)牙時(shí)如果錯(cuò)牙量不足1毫米,且魚尾板有不均勻磨耗,可以采用魚尾板調(diào)面的方法解決。如錯(cuò)牙量大于1毫米,則采用加入調(diào)整片的方法進(jìn)行調(diào)整,但要注意調(diào)整片的長(zhǎng)度不得小于魚尾板長(zhǎng)度的1/2,以避免造成鋼軌應(yīng)力局部集中。
4 消滅接頭左右錯(cuò)牙,接頭左右錯(cuò)牙會(huì)造成輪緣撞擊鋼軌,對(duì)行車安全極為不利,所以要及時(shí)整治。
5對(duì)馬鞍形磨耗的接頭,要采取焊補(bǔ)打磨的方法,改善軌面的平順度,減緩接頭的沖擊力。
6 接頭前后4根軌枕更換高彈膠墊和調(diào)高扣件,增強(qiáng)接頭處的軌道彈性,以減少列車對(duì)接頭的沖擊力。
7 對(duì)接頭前后4~6個(gè)空進(jìn)行破底清篩板結(jié)道床,清篩深度要達(dá)到枕底以下300毫米,更換一級(jí)硬質(zhì)石碴,加強(qiáng)搗固。
8 更換接頭處失效軌枕,注意接頭處軌枕要保持軌枕類型一致,如果其中一根失效最好是兩根同時(shí)更換,木枕接頭兩根木枕要求質(zhì)量要一致。鋼軌傷損軌端軋塌經(jīng)多次焊補(bǔ)打磨都不能見效的要及時(shí)更換鋼軌。
9 提高作業(yè)質(zhì)量改善整治手段,作業(yè)時(shí)禁止用高起道少打鎬或打單面鎬的方法,要采取搗墊結(jié)合墊墊結(jié)合的方法,進(jìn)行綜合整治。
總之,在接頭病害整治中,一定要具體問題具體分析,有針對(duì)性地采取措施,避免單打一,處理問題要從多方面入手綜合整治,以達(dá)到良好效果。以上是我在接頭病害整治中的一點(diǎn)體會(huì)望各位領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn):
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