APP下载

现代有轨电车槽型钢轨打磨分析

2021-02-18张永林

科学与生活 2021年30期
关键词:钢轨曲线轨道

张永林

现代有轨电车作为中低运量的城市轨道交通工具,它具有投资小、建设周期短、安全准点、舒适平稳,越来越受到北京、上海、武汉中特大城市作为主干交通网接驳延伸线作用,同时也受到三四线城市的关注,全国目前已有北京、上海、武汉、南京、广州、深圳、沈阳、淮安、嘉兴等15个运营城市500多公里运营线路。

槽型轨道是有轨电车的特有的制式特点,带有唇边护轨的轨道,有效保护有轨电车的运营安全。随着运营周期延长槽型轨道相继出现波磨、光带异常、点蚀等病害,严重影响有轨电车的运营安全及乘坐舒适度,大大降低有轨电车的运营服务质量。出现病害后需要检测和处理,钢轨的病害处理基本上采用打磨、更换钢轨的手段。下面就槽型轨病害处理与打磨经验与大家共同探讨。

1相关病害的危害分析

1.1波磨的危害

钢轨出现波浪形磨耗病害以后,将直接影响轮轨的正常贴合。小曲线路口出现运行噪声大、车辆通过路口震动强烈等情况,影响乘客乘坐舒适度。该情况加速车辆和轨道部件的损坏,并进一步加剧波浪形磨耗的严重程度,产生恶性循环,需及时处理。

1.2光带异常的危害

车轮在钢轨的支撑和导向下,沿着运行方向作蛇行运动。车轮踏面在钢轨面的滚动、滑动,车轮轮缘与钢轨间相互作用,都会在钢轨上留下亮痕,这种亮痕称为钢轨光带。正常钢轨光带应在轨面居中宽度20-30mm。

轨面满光带导致车辆踏面和钢轨接触面积过大,车轮滚动阻力增大,牵引能耗增加,增高车辆蛇形运动的频率使行驶稳定性变差,降低乘车舒适度。光带异常产生的蛇形运动不稳定还将进一步影响未来车辆提速,后期病害逐渐发展将严重影响到安全性和舒适性,需要降速才能满足运营安全,对有轨电车的快速、高效、准点运行将造成极大影响。

1.3点蚀的危害

目前点蚀伤损处于轻度发展阶段,随着通过轴重的不断累加,疲劳性伤损将会逐步演变为轨面剥离掉块、横纵向裂纹等严重病害,增加钢轨更换的工作量,维修成本上升。不及时处理,剥离掉块和横纵向裂纹会引发钢轨断裂,造成线路中断,列车脱轨等严重安全运营问题。

1.4打磨的必要性

有轨电车槽型钢轨需不需要打磨,需要详细对正线轨道进行检测,并与有关检验检测单位进行了客观全面的分析。如已经出现了波磨、光带异常和点蚀等病害,部分区段已严重影响运营安全性、乘坐舒适性。相关病害如进一步恶化,将出现钢轨掉块、裂纹甚至断轨风险,将导致准点率、运行效率降低,甚至发生脱轨颠覆的危险。根据TG/GW102-2019《普速铁路线路修理规则》第4.12.3条,钢轨打磨列车打磨作业要求。疲劳裂纹、剥离掉块、波磨深度或肥边宽度超过0.3mm等伤损时应进行修理性打磨。城市轨道交通地铁修规超过0.1mm开展修理性打磨。第3.6.12条轨面光带不良时应检测廓形并按照设计廓形进行打磨。

以淮安现代有轨电车1号线为例:淮安有轨电车1号线自2015年开通运营近五年,通过6年的轨道保养,线路一直保持安全平稳运营。在2019年下半年养护过程中发现钢轨光带异常,路口和23个站台前后出现钢轨疲劳点蚀(麻点)病害逐渐加剧。体育馆至水渡口、古末口、南门共12个曲线半径小于400m的曲线线路钢轨出现不同程度的波磨,包括内侧波磨和轨顶波磨。

通过2020年的养护跟踪检查,光带异常及点蚀病害扩大趋势不大,体育馆至水渡口、古末口、南门共12个曲线半径小于400m的曲线波磨加重,列车经过震动剧烈,摩擦噪声大,通过廓形仪、波磨仪等测试设备对波磨及轨道轮廓情况数据定量分析,根据情况淮安开展了部分路段的病害打磨工作。

3相关病害的打磨处理方式

处理钢轨波磨、光带异常、点蚀的最有效方式是对钢轨进行打磨处理。有轨电车槽型轨打磨有别于一般铁路和地铁打磨,主要体现在有轨电车线路曲线过小导致大型打磨机车无法适应线路运行,槽型轨地面铺设且受轨唇影响普通打磨方式无法打磨轨距角和轨侧。铁路、地铁的大型打磨车辆均不能满足有轨电车打磨的技术需求条件,无法进入线路开展打磨。

目前能够适应有轨电车轨道打磨的方式有三种,包括人工打磨、被动式打磨、主动式打磨。

国内各路局工务段、地铁公司在铁路线路养护中通过自购打磨车开展自主钢轨打磨。国内运营及在建28条有轨电车线路中,仅苏州有轨电车自购一台德国ZAGRO打磨车,设备存在一些问题和故障,目前在国内尚未开展过有轨电车槽型轨打磨应用。

有轨电车打磨可以通过主动和被动两种打磨方式开展,两种方式在国内有轨电车槽型轨打磨均有应用,主动式打磨效果优于被动式打磨。

槽型轨打磨费用测算

调研国内铁路、地铁、有轨电车的打磨外包价格,目前在40至50元每米,病害的程度和打磨工程量对造价有所影响。对国内三家有轨电车单位实施过打磨的价格情况进行分析,平均单价49.2元每米。

目前調研国内能够提供有轨电车槽型轨打磨的单位及潜在供应商共13家。

猜你喜欢

钢轨曲线轨道
推荐书目《中国轨道号》
计数:轨道弯弯绕
钢轨预打磨在地铁线路中的运用相关阐述
朝美重回“相互羞辱轨道”?
正确认识功和能的关系
火车道上为什么铺碎石
梦寐以求的S曲线
曲线的华丽赞美诗
两种钢轨表面伤损在线整修技术方案的对比探讨
招魔法练出“腿曲线”