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浅谈普速铁路无缝线路养护维修

作者

卜楼楼 王永强 李波波 侯耀刚

1呼和浩特铁路局集团公司乌海工务段 内蒙古包头 014010 2呼和浩特铁路局集团公司包头工务段 内蒙古包头 014010

摘要 本文聚焦普速铁路无缝线路,阐述其在铁路运输中的关键地位,分析养护维修面临的如温度应力影响、焊缝质量隐患、道床状态变化等问题。详细介绍包含位移观测、轨温监测、设备检查等内容的日常检测方法,以及应力放散与调整、焊缝维护、道床整治等养护维修技术措施,旨在提升普速铁路无缝线路养护维修水平,保障铁路安全高效运行。

关键词:普速铁路;无缝线路;养护维修;温度应力;道床状态

引言

普速铁路作为我国铁路运输体系的重要组成部分,承担着大量的客货运输任务。无缝线路凭借其减少列车运行阻力、降低轨道部件磨损、提高旅客乘坐舒适性等优势,在普速铁路中得到广泛应用。然而,无缝线路的特殊结构和工作原理,使其在运营过程中面临着诸多挑战,养护维修工作至关重要。有效的养护维修能够确保无缝线路的稳定运行,延长其使用寿命,保障铁路运输的安全与畅通。

一、普速铁路无缝线路养护维修面临的问题

1.1 温度应力影响

无缝线路由于取消了钢轨接头,钢轨内部的温度应力无法像普通线路那样通过接头释放。在温度变化时,钢轨会产生伸缩变形,当温度应力超过钢轨的承受能力时,可能导致胀轨跑道或断轨等严重事故。例如,在夏季高温时段,钢轨受热膨胀,若线路锁定轨温不准确或道床横向阻力不足,钢轨就可能发生横向位移,引发胀轨跑道;而在冬季低温时,钢轨收缩,可能出现断轨情况。

1.2 焊缝质量隐患

无缝线路是通过焊接长钢轨形成的,焊缝质量直接关系到线路的稳定性和安全性。在焊接过程中,可能会出现焊接缺陷,如气孔、夹渣、未焊透等,这些缺陷在列车荷载和温度应力的反复作用下,容易引发焊缝开裂。此外,焊缝处的硬度和韧性与母材存在差异,长期运营后,焊缝处的磨损和疲劳损伤也较为明显。

1.3 道床状态变化

道床是无缝线路的重要基础结构,其状态对线路的稳定性影响很大。随着列车的不断运行,道床会逐渐出现脏污、板结、下沉等问题。道床脏污会降低其排水性能,使水分积聚在道床内,影响道床的承载能力;道床板结会失去弹性,无法有效缓冲列车荷载;道床下沉则会导致轨道几何尺寸发生变化,影响列车运行的平稳性。

1.4 轨道几何尺寸变化

无缝线路在列车荷载和自然因素的作用下,轨道几何尺寸容易发生变化,如轨距、水平、高低、轨向等出现偏差。这些偏差不仅会影响列车运行的舒适性,还可能危及行车安全。例如,轨距过大或过小可能导致车轮脱轨;水平偏差会使列车产生晃动,增加脱轨风险;高低和轨向不平顺会加剧列车对轨道的冲击,加速轨道部件的损坏。

二、普速铁路无缝线路的日常检测

2.1 位移观测

定期对无缝线路的钢轨位移进行观测,通过在钢轨上设置观测桩,测量不同时期观测桩之间的相对位移,了解钢轨的伸缩情况。一般在春秋季等气温变化较大的时期,加密观测频率。若发现钢轨位移超过允许范围,应及时分析原因,采取相应措施,如进行应力放散或调整锁定轨温。

2.2 轨温观测

作业前中后,必须实时监测轨温变化,根据轨温的变化安排作业维修项目。在高温时段,密切关注轨温上升情况,根据轨温及时调整作业计划,避免在高温时段进行影响线路稳定性的作业。同时,通过轨温监测数据,结合钢轨位移观测结果,判断线路是否存在温度应力异常情况。

2.3 线路设备检查

对无缝线路的轨道设备进行全面检查,包括钢轨、扣件、轨枕、道床、轨道加强设备等。检查钢轨表面是否有擦伤、剥离、裂纹等缺陷;扣件是否松动、失效;轨枕是否有裂缝、断裂;道床是否饱满、有无翻浆冒泥等现象。对于发现的问题,及时进行记录并安排维修和申请大修。例如,对于松动的扣件,及时进行紧固;对于有裂缝的轨枕,根据裂缝严重程度进行更换或修复。

2.4 焊缝检查

采用无损检测技术对焊缝进行定期检查,如超声波探伤、磁粉探伤等。超声波探伤主要用于检测焊缝内部的缺陷,磁粉探伤则用于检测焊缝表面及近表面的缺陷。通过定期焊缝检查,及时发现并处理焊接缺陷,防止焊缝开裂引发的安全事故。一般规定,无缝线路的焊缝每年至少进行一次全面探伤检查。

三、普速铁路无缝线路养护维修技术措施

3.1 应力放散与调整

当发现无缝线路的实际锁定轨温与设计锁定轨温偏差较大,或者钢轨位移出现异常时,需要进行应力放散与调整。应力放散的方法有滚筒放散法、列车碾压法等。滚筒放散法是在钢轨下垫入滚筒,松开扣件,使钢轨自由伸缩,释放温度应力,然后根据设计锁定轨温重新锁定线路;列车碾压法是利用列车的运行,使钢轨在一定的温度条件下产生伸缩,达到放散应力的目的。在进行应力放散与调整时,要严格按照操作规程进行,确保施工安全和线路质量。

3.2 设备故障处理

检查发现钢轨折断、重伤等突然情况,要《普速铁路工务安全规则》第2.6.1条至第2.6.7条和《普速铁路线路修理规则》第4.8.10条的规定,及时采取紧急处理、临时处理和永久处理,及时恢复无缝线路轨道结构形式。同时,定期对焊缝进行打磨,消除焊缝处的高低不平,减少列车通过时的冲击。此外,在焊接新的钢轨时,要严格控制焊接工艺参数,确保焊缝质量。

3.3 线路设备大修

对钢轨、道岔、轨枕、道床、线路、道口、扣件等根据设备状态评定、伤损、磨耗、年总通过总质量等指标,合理安排大修周期;同时,及时补充道砟使道床保持饱满、均匀和整齐,提高道床的承载能力和阻力。

3.4 轨道几何尺寸调整

按《普速铁路线路修理规则》第8.2.1条的规定,对轨道几何尺寸进行周期性检测和维修,使其符合相关标准要求。对于轨距偏差,可通过调整扣件的位置或更换不同规格的轨距块进行调整;对于水平偏差,采用起道、捣固等方法进行调整;对于高低和轨向不平顺,利用大型养路机械进行精确的起拨道作业,使轨道平顺。在调整轨道几何尺寸时,要遵循“先整体后局部、先方向后高低”的原则,确保调整后的轨道状态良好。

4.5 扣件系统维护

加强对扣件系统的维护,定期检查扣件的紧固状态和,及时更换失效的扣件。扣件的紧固力要符合设计要求,过松会导致钢轨位移,过紧则可能损坏扣件和轨枕。同时,对扣件进行定期涂油,防止扣件生锈,延长其使用寿命。在更换扣件时,要选择与原扣件规格相同、质量合格的产品,确保扣件系统的性能稳定。

结语

普速铁路无缝线路的养护维修工作是保障铁路安全高效运行的基石。面对无缝线路在运营过程中面临的温度应力、焊缝质量、道床状态等诸多问题,通过科学合理的日常检测方法,能够及时发现线路病害隐患;采取有效的养护维修技术措施,如应力放散与调整、焊缝维护、道床整治等,可以确保无缝线路的稳定性。在今后的工作中,还需要不断总结经验,探索新的养护维修技术和管理模式,进一步提高普速铁路无缝线路的养护维修水平,以适应铁路运输不断发展的需求。

参考文献:

[1] 普速铁路线路修理规则.中国铁道出版社有限公司,2023.北京

[2] 普速铁路工务安全规则.中国铁道出版社有限公司,,2023.北京