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客车通道岔区无缝化探究

2014-04-08张宇慧

山西建筑 2014年4期
关键词:轨温辙叉无缝

张宇慧

(大秦铁路股份有限公司大同工务段,山西大同 037005)

1 概述

跨区间无缝线路是目前铁路发展的必然趋势,也是提高旅客舒适度、降低工务维修成本的主要手段之一。道岔无缝化则是发展跨区间无缝线路的关键,也是一个制约点。由于道岔结构本身复杂,它是由转辙部分、导曲部分、辙叉部分组成,存在着多处接头。在列车反复碾压下,接头处承受非常大的冲击,接头坍白、空吊病害频发,几何尺寸难以保持,联结零件松动、失效十分普遍,在当前维修天窗不足的情况下,日常养护十分困难。如何彻底解决这些病害,消灭岔区晃车,是我们当前迫切需要解决的问题,为此,急需对岔区实施无缝化,实现跨区间无缝线路。

2 岔区无缝化主要措施

1)对岔区及前后100 m线路进行全面小清筛,解决道床翻浆冒泥、坍白空吊等病害,并按规定标准设置道床肩宽和堆高。2)更换轻伤及以上轨件,并将尖轨、基本轨窜动至设计位置,复紧各类联结零件。在确保轨件无伤损的基础上,将道岔前后短轨、基本轨、尖轨跟部接头进行焊联,辙叉部接头全部冻结,普通绝缘接头全部胶结。3)无缝化改造后,对单元岔区进行三维定位观测,并有计划地对岔区几何尺寸(包括支距)、偏斜轨枕、联接零配件、超层超厚垫板、压馈、失效橡胶垫板、拆断铁垫板、六角螺栓等进行整治,提高岔区设备质量。

3 无缝化岔区病害的防治

由于我段无缝道岔只是对直向部分进行了无缝化改造,没有形成真正意义上的全无缝道岔,势必造成道岔范围内轨条的不稳定,随着季节的变化伸缩。另外,由于跨区间无缝线路接头主要在岔区,区间已没有接头,因此,道岔区段的病害成为跨区间无缝线路主要病害的集中段。以下重点列举无缝岔区三方面问题以及整治方法。

3.1 冻结接头轨缝变化的现象

由于焊接工艺及技术原因,目前辙叉部位只使用冻结夹板来实现无缝化。而由于目前冻结技术存在一定的缺陷,因此,经过一段时间运营后,会有部分接头轨缝变化,影响了无缝线路的稳定,所以,我们必须及时进行整治。

1)定期检查轨缝的变化、道岔纵横向位移、接头和扣件螺栓的扭力矩。

2)若更换辙叉造成钢轨收缩,轨缝扩大,可用液压钢轨拉伸器张拉钢轨恢复初始状态。

3)加强对冻结接头扭矩的检查、复紧。

4)冻结接头轨缝要保持在8 mm左右,端缝要由玻璃钢端板填满。

5)每月对冻结接头要手工拆开检查,重点是辙叉部位,对有伤损的辙叉要及时进行更换。

6)要加强对冻结接头作用面的整治与打磨,要保证其作用面用1 m直尺测量矢距达到0.3 mm以下。超出这一范围时,要加强整治与打磨。

3.2 限位器顶死,造成道岔尖轨受力过大,影响道岔局部稳定

固定提速道岔在尖轨与基本轨之间设置了限位器,其主要作用是限制尖轨与基本轨之间发生较大的位移。设计上尖轨上的丁字铁与基本轨上的U形铁之间存在一定的间隙,设计为左右各7 mm。当季节变化引起的锁定轨温变化较大时,由于受钢轨应力的促使,使二者之间顶死,并产生较大的力。由于目前我段道岔的半无缝化设计,使基本轨成为了无缝线路的伸缩区,这改变了其结构设计中的受力状态,从而造成受力过大。当尖轨与基本轨之间所受的相剪切力大到一定范围时,造成尖轨自尖端向外的弯曲,使轨距减少,影响行车安全。解决的办法:1)在轨温合适时段,将道岔两端各200 m的线路扣件松开,重新锁定,使锁定轨温达到相邻轨条锁定轨温,如达不到,不能超过5℃。2)在限位器前端大约200 mm范围内安装短轨距杆进行加固补强。3)保持岔区道岔内扭矩达标和石碴充足,石碴不足时要及时进行补充,务必保证岔区道床的结构阻力。

3.3 焊联、冻结接头处所病害的整治

跨区间无缝线路的主要病害是接头病害:1)未焊接的冻结拉头;2)段自焊的铝热焊接头。由于接头表面所存在的缺陷,造成病害的发展加剧,影响行车安全。它主要是因焊接质量存在问题所造成,因此防止的关键在于焊联施工时严格按标准作业,保证焊接质量,确保施工一处,完好一处,不给日后养护维修留下后遗症。在强化焊接施工质量的同时,要将焊缝的日常维修养护跟上。每季度用1 m直尺对设备进行测量,对超过0.5 mm的接头及时进行必要的整治。车间成立钢轨接头病害整治小组,有计划有安排地进行钢轨接头的病害整治工作;对低坍接头,采取必要的、果断的处理措施进行处理,通过打磨、更换优质道碴、调换鱼尾板、垫板等作业手段,来保证接头几何尺寸的良好。

3.4 取消缓冲区后,岔区成为应力集中点,胀轨或断轨可能性大

在岔区无缝化后,取消了原来的缓冲区,当轨温较实际锁定轨温相差较大时,前后长轨条的内部应力无处释放,只能向最薄弱的岔区传递,使岔区横移的可能性增大。针对这个问题,主要有以下三种防治方法:

1)增加岔区道床宽度,建议为700 mm左右,并保证碴肩堆高200 mm,同时将道床捣固密实。2)加强无缝岔区的位移观测,尤其要随时掌握冻结接头的轨缝变化情况,同时要准确掌握无缝道岔的实际锁定轨温,视轨温情况合理安排维修作业,杜绝超温作业。

3.5 强化探伤检查

对焊联后的焊缝必须安排在24 h内,组织进行焊缝探伤,同时与手工检查相结合,对于发现伤损的焊缝,要及时进行处理,重新焊联,不得带伤上道。

4 取得成效

我段于2012年6月份对管内京包线较差的罗文皂站场岔区实施了无缝化,从使用至今一年时间内收到了良好的效果,轨检车不良扣分从原来的12分下降至5分,TQI值从原来的13.6下降至12,在路局优质岔区验收中有4个岔区被评为优质岔区,同时也给工区减少了维修工作量,受到了工区的欢迎。

[1]中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则[M].北京:中国铁道出版社,2010.

[2]铁道部运输局.线路工[M].北京:中国铁道出版社,2004.

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