高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

第一部分 钢轨状态问题

问题一:钢轨波磨。2022年10月9日, **专下行线K65+630-K65+770右股钢轨顶面波磨。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

钢轨顶面规则性出现波形磨耗,易产生晃车。

2.原因分析

螺栓扣压力不达标,垫板不均匀,加之无砟轨道刚度大、弹性低,在列车高速冲击下产生共振,引发钢轨顶面产生波形磨耗。

3.防范建议

日常加强线路巡检质量,密切关注动力学超限问题,重视仪器检测,及时检查、分析、整治。

问题二:叉跟尖轨肥边。2021年9月16日,**站12#道岔第107枕叉跟尖轨非工作边肥边4mm,长度800mm。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

可动心道岔尖轨、心轨和叉跟尖轨非作用边产生肥边,易产生塑性变形、掉块。

2.原因分析

尖轨长期受到列车横向、竖向压力和冲击力产生疲劳,发生塑性变形,廓形横向变宽产生肥边,引发掉块,造成轨件重伤。

3.防范建议

针对不同轨件断面,设计打磨方案,做好打磨后廓形验收工作。

问题三:护轨侧磨。2022年5月8日,**站6#道岔第93枕护轨侧磨严重,护轨下颚肥边3mm且脱落。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

护轨作用边产生侧磨明显,易产生晃车。

2.原因分析

护轨间隔尺寸或几何尺寸不良,进入护轨前晃车等原因均可造成护轨非正常磨耗超限;也可能是正常的磨耗超限,现场要根据实际情况分析。

3.防范建议

对护轨磨耗达到轻伤的要及时备料,达到重伤立即更换,更换护轨时对铁垫板与主轨轨底离缝较大的同时调整缝隙,严格按标准控制护轨槽宽,对不良几何尺寸及进入护轨前的晃车处所同时整修。

第二部分 联结零件问题

(一)联结零件破损。

问题一:滑床板折断。2022年7月9日,**站19#道岔第19枕曲尖轨划床板折断。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

滑床板断裂,尖轨有卡阻风险。

2.原因分析

转辙部高低不良、空吊,个别滑床板受力不均,造成滑床板折断;转辙部胶垫因不防油,形成大量的压溃失效,对保持道岔的均衡弹性造成严重影响,同时引起钢轨上下跳动引起滑床板弯曲变形、脱焊甚至折断。

3.防范建议

消除转辙部空吊、几何尺寸不良,调整个别吃硬的滑床板胶垫或打磨滑床板顶面。加强道岔日常结构检查,重点盯控磨耗超限处所。

问题二:防跳间隔铁横螺栓折断。2022年11月21日,***站9#道岔第90-91枕间防跳间隔铁联接螺栓折断1处。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

防跳间隔铁横螺栓折断,严重情况防跳间隔铁失去对可动心轨尖端的防跳限位作用。

2.原因分析

螺栓扭力矩不达标,在列车频繁震动和冲击下易产生松动甚至疲劳断裂。

3.防范建议

定期对横螺栓进行复紧,避免同一间隔铁两个横螺栓扭力不均,在列车长时间运行后,因受力不均造成横螺栓松动、断裂。

问题三:防转片折断。2022年7月27日,**站5#道岔长短心轨第3-4位横向联结螺栓防转片折断1处。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

长短心轨横向联结螺栓防转片折断,可动心轨有卡阻风险。

2.原因分析

长短心轨横向联结螺栓扭力矩不达标;横向联结螺栓复紧过程中,强行安装防转片,造成防转片与螺帽单点受力较大,在列车长期荷载下容易出现防转片折断问题。

3.防范建议

加强道岔日常结构检查,对有松动迹象的螺栓及时复紧,并调整防转片与螺帽间隙,避免单点受力过大引发折断。

问题四:辊轮垫板破损。2023年6月12日,**站8#道岔辊轮滑床板尼龙垫板破损。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

尼龙垫板不规则破损,尖轨有卡阻风险。

2.原因分析

道岔日常结构检查不细致,对薄弱处所重视不够。

3.防范建议

加强道岔日常结构检查,对有开裂、破损垫板及时清理或更换。

(二)联结零件失效。

问题:顶铁松卡脱落。2023年7月4日,检查发现牛河梁高铁综合维修车间喀左站9#道岔曲尖轨第3位顶铁防松卡脱落。

  高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

顶铁螺栓防松卡脱落,尖轨有卡阻风险。

2.原因分析

顶铁横螺栓转轴松动下,未使用两把扳手复紧,仅用一把扳手复紧,导致防松卡处于长期受力状态,加上防松卡焊接不牢,导致防松卡脱落。

3.防范建议

用双扳手复紧横螺栓,严禁单扳手复紧螺栓转轴松动。

问题二:长心轨横螺栓防松帽脱落。2023年2月17日,瓦房店西站4#道岔长心轨第5位横向联结螺栓防松帽脱落。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

长心轨横螺栓螺帽松动、退扣或防松帽脱落。

2.原因分析

开口销与螺帽之间的间隙留下了螺帽退扣的空间,列车高速运行的冲击力加上道岔频繁使用后极易造成前端两根螺栓螺帽松动,检查不及时甚至出现防松帽脱落。

3.防范建议

在电务配合作业情况下,使尖轨跟端水平螺栓处于良好紧固状态,将螺帽与螺栓贯穿钻孔,安设开口销子或柔性抗震防松螺母。提示:日常发现螺栓旷动或更换轨件时应更换新的双头螺栓。

问题三:长短心轨横向联结螺栓弯曲。2023年7月5日,检查发现营口东高铁综合维修车间营口东站1#道岔长短心轨第9、10位横向联结螺栓弯曲。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

长短心轨横向联结螺栓弯曲,易导致螺栓脱扣失效,甚至长短心轨分离。

2.原因分析

过度复紧,迫使遭受过度的应力,加上长短心轨与螺母倾斜接触,产生向螺母低接触面的弯曲;受温度变化产生的可动心轨伸缩位移,引发横螺栓弯曲;孔位不齐,强行安装。

3.防范建议

按标准复紧螺栓,长短心轨横向联结螺栓扭矩600N.m;加强道岔日常结构检查,密切关注温度变化,进行适应性调整。

问题四:辊轮失效。2021年10月9日,****站8#道岔第46枕曲尖轨第9位辊轮竖螺栓浮起2mm,容易造成道岔卡阻。(拆卸后发现辊轮竖螺栓入扣10mm,竖螺栓未完全入槽导致扣压力不足)

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

竖螺栓松动,造成道岔辊轮失效,尖轨有卡阻风险。

2.原因分析

竖螺栓扭矩不达标;作业时未按标准紧固螺母;长期不开展扣压力复紧;竖螺栓丝扣损坏,日常经过列车振动扭矩衰减。

3.防范建议

对扭矩不足的螺栓进行复紧,对损坏的丝扣进行重新套扣或更换。日常检查不仅局限于密贴缝隙,也要检查辊轮上、下部分连接螺栓松动、折断、缺失或辊轮转动不灵活。

问题五:顶铁防松插板非标。2023年7月18日,*****1#道岔第214-216枕长短心轨第1-3位顶铁插板无孔,无法安装开口销。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

顶铁防松夹板无孔,容易窜出,严重时可动心轨有卡阻风险。

2.原因分析

安装过程中不按实际需要携带标准配件,作业人员缺少标准化意识,图省事找不到标准配件时随手用其它配件代替;对道岔防松结构重视不足,缺少对规对标意识,造成隐患长时间留存。

3.防范建议

提升道岔防松结构认知,加强标准学习,掌握各型号道岔铺设图使用,安装标准配件。

二、结构性病害

问题一:挡肩脱落。2023年2月17日,****下行线K137+425右股外侧承轨台挡肩整体脱落。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

承轨台挡肩整体脱落,有胀轨跑道风险。

2.原因分析

作业过程中强行改道,致使承轨台挡肩过度受力,引发脱落。

3.防范建议

做好提前工作量调查,标准化作业。

问题二:轨道板掉块。2023年3月17日,****上行线K142+661右股外侧轨道板掉块700*200*100mm。

  高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

轨道板掉块,存在击打列车风险。

2.原因分析

通过对多处掉块部位骨料进行取样检测,初步结果表明骨料的主要成分均为方镁石(氧化镁),氧化镁遇水缓慢生成氢氧化镁,体积膨胀,是导致轨道板掉块的主要原因。

3.防范建议

加强线路巡检,对有裂纹、粉化问题及时清理。

问题三:预应力钢棒窜出。2023年3月15日,****上行线K233+994纵向预应力钢棒窜出导致轨道板掉块。

高速铁路道岔典型设备病害分析及防范措施

1.现象

预应力钢棒窜出,轨道板掉块,存在击打列车风险。

2.原因分析

列车长期多次运行后,预应力钢棒达到承受上限,断裂窜出。

3.防范建议

加强线路巡检,对有裂纹、突起迹象的重点观察。

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