关于宝麟铁路线路病害分析及治理对策

摘要:线路病害主要体现在轨道结构病害、钢轨病害、道岔病害,病害带来的危害要引起高度重视。笔者结合宝麟铁路线路特点和自身线路养护经验,针对病害产生的原因进行多方面深入分析,当下结合长远,维修结合大修,形成相应的防范治理对策,为解决线路病害、确保运输安全、扭亏为营提供建议参考。

引言

宝麟铁路是陕西省为保障麟北地区煤炭外运,由4家股东投资修建的地方铁路,2016年5月开通到2023年12月累计通过总重约29.5Mt,平均每年的运量不足300万吨,企业处在高负债亏损运营状态。通过总重25Mt后线路病害集中显现暴露,2022年10月探伤发现伤损钢轨152根,2023年10月探伤发现伤损钢轨增加到423根,线路病害问题在加速增多恶化,运营安全风险在持续加大,线路病害治理是当前面临紧迫工作。

一、线路设备主要技术情况

宝麟铁路从宝中线凤翔站接轨,属于尽头式铁路,正线全长87.1Km,采用U71Mn型25米50Kg/m热轧钢轨。其中坡度线路总长76 Km, 曲线线路总长31.8Km,正线范围内曲线47处( R1200曲线11个、R1000曲线5个、R800曲线11个、R600曲线5个)。线路纵断面总体是K0—K70连续上坡,K70—K87连续下坡,货源集中在线路尽头,重车方向最大上坡度12.5‰, 最大下坡度19.9‰。牵引动力采用轴重25t的东风8B,机车交路内的机务检修段(所)内未设置机车转头设备。车辆主要采用轴重23.8t的C70型,少部分采用轴重21t的C64型,重车方向牵引定数DF8B双机3350t、DF8B单机1800t。重车方向线路允许速度60Km/h、空车方向70Km/h,当前曲线外轨超高按65Km/h速度设置。线路维修日常主要进行起拨改,每2年进行一次机械化捣固,开通以来道床未进行过清筛。道岔普遍采用“92”改进型50Kg/m -12号混凝土岔枕道岔(图号:专线4257)。

二、近年发生的主要病害问题

(一)钢轨病害主要表现是曲线上股鱼鳞剥落增多、钢轨肥边严重、钢轨廓形失形光带不良。

2022年11月调查情况如下:K9+839曲线(R800、L1700)鱼鳞纹及剥落伤76处,上股肥边3—5mm,下股肥1—3mm,部分位置轨距角磨耗明显。K83+655曲线(R600、L795)鱼鳞纹及剥落伤43处,上股肥边3—6mm,下股肥边2—4mm,部分位置轨距角磨耗严重。K12+833曲线(R1000、L505)鳞纹及剥落伤23处,上股肥边2—4mm,下股肥边1—3mm,部分位置轨距角磨耗有痕迹但不明显。曲线下股轨面压溃廓形失形,非工作边轨距弧角也已基本接近直角,车轮接触光带占满轨面,未出现鱼鳞纹及剥落伤。

测量统计鱼鳞伤剥落伤长度基本是在1.5—2.3m,大部分间距在13—16m间,少部分间距在8.5—10m间,剥落伤深度普遍在1—3mm。

直线地段基本没有出现鱼鳞纹及剥落伤,但肥边普遍在2—3mm,工作边的轨距弧角已经基本接近直角,车轮接触光带占满轨面。现场查看测量了DF8B机车车轮踏面磨耗情况,踏面光滑,无明显表面剥落细纹,但是左侧轮略比右侧轮磨耗量稍大0.3mm。

线路开通以来钢轨未进行过打磨车预防打磨和恢复修磨。

(二)轨道结构病害表现在小半径曲线轨距难以保持、曲线下股胶垫成段压溃、枕木挡肩普遍发生纵裂、扣件弹条弹力失效、尼龙轨距块变形。

2022年11月调查情况如下:K9+839曲线(R800、L1700)轨道结构情况,发现枕木挡肩纵裂多达214余根,主要集中在成段鱼鳞纹和剥落伤处所范围内;下股胶垫成段压溃的也主要集中鱼鳞纹和剥落伤处所范围;现场测量轨距,轨距变化大的部位同样是集中在成段鱼鳞纹和剥落伤处所范围。

现场养护工人反映,在紧固扣件时用T型拐套筒扳手不费力即可将扣件紧固到位,扣件涂油一年2次,螺栓整个丝扣必须彻底涂到位。查看弹条下颚与轨距挡板离缝多数没有间隙,符合《修规》小于1mm的要求。采用扭矩扳手抽检了50处弹条,弹条下颚与轨距挡板无离缝的扣件扭矩均大于110 N·m,弹条下颚与轨距挡板有小于1mm离缝的出现了34个扣件扭矩低于80N·m,其中多数是低于60 N·m。

K 83+655曲线类似病害相对严重,而K12+833曲线略好于K9+839曲线。调查了K9+839曲线维修记录,2021年对整个曲线进行了3次起拨改作业,2022年进行了5次,维修工作量明显增加。

(三)道岔病害主要表现是基本轨局部外鼓失形、曲尖轨前端侧磨、导曲线轨失圆和鱼鳞剥落掉块。

凤翔西站7#、10#、12#道岔出现的病害具有代表性。尖轨方钢拉杆T形接头铁与尖轨普遍增垫了5—10mm垫片(日常维修中为了处理密贴间隙过大增加的),两尖轨间距超出了设计尺寸,但是道岔定、反位的轨距符合规定要求。检查道岔基本轨、导曲线轨的轨撑及扣件作用良好无明显超标间隙;转辙部分基本轨轨底边与滑床台卡槽无明显间隙,尖轨顶铁与基本轨间隙也不超规定要求。

查看道岔轨件伤损情况,发现曲尖轨前段约3.5m范围(尖轨尖端向前1米直基本轨鱼鳞剥落、侧磨,尖轨尖端向后2.5m侧磨)侧磨严重,曲尖轨后半段约6—8m范围连续鱼鳞剥落明显、轻度侧磨。

导曲线下股钢轨从基本轨根端轨缝向后2m向前7m存在外鼓现象。

曲基本轨后半段出现明显硬弯外鼓,导曲线下股中部明显失圆,测量此3组道岔框架尺寸均超标。

三、病害造成危害及风险

(一)曲线钢轨鱼鳞伤、剥落掉块病害,列车通过平稳度降低;钢轨面伤会持续引发内核伤,钢轨寿命缩短,列车脱轨、颠覆的安全风险增大。

(二)轨下胶垫压溃后,减震效果失效,过车振动加剧,加速钢轨磨耗、轨枕裂纹,维修质量不能长效保持;另外日常维修投入用工用料增多,维修成本增大。

(三)枕木挡肩纵裂,造成扣件锁定钢轨力度不足,轨距难以保持,轨道结构强度降低,易引发列车脱轨、颠覆的安全事故。

(四)道岔曲基本轨变形,导曲线外鼓,曲尖轨和导曲线轨非常侧磨和鱼鳞剥落掉块问题造成车列过岔平顺度降低,尖轨和导曲线轨寿命缩短。再叠加其他因素,会造成电务转辙机角钢L铁螺栓受力不匀折断,道岔机械锁闭失效,出现挤岔脱轨安全风险增加;也会造成转辙机缺口难以保持,道岔失表故障增多。

(五)钢轨轨面廓形不良,钢轨肥边和鱼鳞剥落问题增多,钢轨磨损加剧,寿命缩短;轮轨关系质量变差,列车运行出现蛇摆现象,曲线脱轨风险增加。

(六)如病害得不到及时的科学治理,最长不超3年,R1200及以下曲线就要进行换轨、换枕大修,估计大修费用3800万元,不超5年R1200以上的线路要进行换轨大修,需大修费约6100万元。设备养护成本大幅增加,企业经营压力雪上加霜。

四、病害原因分析

(一)钢轨病害原因分析

钢轨病害表现为曲线上股鱼鳞剥落增多、钢轨肥边严重、钢轨廓形失形光带不良。曲线地段尤其是R1600以下地段大面积存在鱼鳞伤,大坡度地段比缓坡地段严重,曲线半径越小越严重。笔者从曲线超高设置、轮轨接触面硬度两方面进行分析。

1.曲线超高设置不合理

曲线超高设计不合理,易发生轴重转移,车轮轮缘摩擦钢轨内侧阻力增大,不良的轮轨接触形成轨面的剥落掉块,或者是鱼鳞龟裂。另外表现为钢轨廓形失型光带不良(轨面踏面压宽)、肥边严重,曲线下股踏面压溃严重于直线地段。

从机车车辆通过曲线受力方面分析,作用在钢轨上横向水平力主要是车轮对钢轨侧压力及曲线上的附加横向力。这些力由轮缘对轨边的压力及车轮在钢轨上横向滑动产生的摩擦力组成,因此车轮在钢轨上的侧压力可取两力之和或两力之差。曲线地段产生的横向水平力较大。曲线半径越小,横向水平力越大。曲线上的离心力与外轨超高引起的车辆倾斜和机车车辆重力分力有关。这些横向力的大小取决于离心力、行车速度、曲线半径、曲线超高。当钢轨在压应力及横向力的联合作用下超过屈服强度时,在钢轨作用侧产生碾堆,在轨面上形成局部压陷特征,压陷处与车轮踏面不良接触形成暗斑,最终形成疲劳裂纹。当钢轨的磨耗速率小于疲劳裂纹的扩展速度时,最终会发展成剥离掉块,曲线半径越小,鱼鳞剥落问题越严重。

而离心力取决于行车速度、曲线半径、车体重量、曲线超高,而当前前三个因素没有改善的条件,重点分析曲线超高的合理性,以便于修正改善。

宝麟铁路现有的曲线超高设置是按照允许速度值简要计算而来,缺乏科学合理性。以K8+992.6-K10+685.28 间R800曲线现设超高H现在65mm为例,反向推算现在采用的平均速度为:

$$V_{j现在}=\sqrt{\frac{65}{11.8}\times 800 } =66.4km/h$$

而采用科学的加权平均速度算法,按照列车质量Q(空车方向取单个车辆自重、重车方向取单个车辆自重+载重)、车次数N、实际速度计算。通过回放机务LKJ数据,上下行各取4趟列车实际运行速度计算平均值,上行平均速度47km/h、下行平均速度59km/h,目前每日上下行列车10列(其中上行6列、下行4列),货车C70按照自重23.8t,载重70t计算。加权平均速度计算结果如下:

$$V_j=\sqrt{\frac{6\times 93.8\times 47\times 47+4\times 23.8\times 59\times 59}{6\times 93.8+4\times 2} } =48.55km/h$$

再检算过超高、欠超高 (计算结果取5mm整倍数):

HC=11.8×Vmax2/R- H现在=11.8×702/800-65≈10mm(未被平衡欠超高)<75mm符合修规规定;

Hg=H现在-11.8×VH2/R =65-11.8×48.552/800≈30.23(未被平衡过超高)>30mm(不符合维规规定)。

通过以上数据比对,现有欠超高HC值偏小,过超高Hg值偏大,适用于旅客列车多的情况。而宝麟铁路列车全部为低速货物列车,上下行列车速度偏差小,说明是现有的超高量偏大是导致下股钢轨轮轨接触面压宽严重、上股鱼鳞剥落伤损的主要原因之一。

2.轮轨接触面硬度匹配不合理

钢轨硬度与机车车轮踏面硬度匹配不合理,轮轨接触面表层金属发生塑性变形,使钢轨的几何形状发生变化。

中国标准的U71Mn热轧轨轨面布氏硬度HB260—300(有关资料显示平均硬度在HB270),中国标准的机车车辆辗钢车轮CL60和铸钢车轮ZL-B其轮辋表面踏面硬度HB270—341(平均硬度在HB290),轨/轮硬度=0.95。

钢轨磨耗、机车车轮踏面磨耗情况结合有关文献资料分析,当轨/轮硬度比<0.96 钢轨磨损明显上升,当轨/轮硬度比>1.0时钢轨磨损稳定在较低水平;而当轨/轮硬度比>1.25时,钢轨磨耗开始下降;车轮的磨损与钢轨相反,当轨/轮硬度比=1.20左右时车轮磨损明显增加,当轨/轮硬度比= 1.28时,车轮磨损陡然增大4—5倍。在轨/轮硬度比= 1.0附近轨轮磨损相当,总磨损也最低。由此可见就减少轮轨材料的磨耗而言,最佳硬度匹配区为轨/轮硬度比在1.0—1.2间。中国标准的U71Mn热处理轨轨面布氏硬度HB320-380(平均硬度在HB340), U75V热处理轨轨面布氏硬度HB340-400(平均硬度在HB350),此两种牌号的钢轨硬度正好在最佳匹配范围内。

从宝麟铁路现有钢轨、机车车轮硬度比看,两者硬度比匹配不合理,钢轨偏软,车轮偏硬,也是导致了钢轨普遍廓形失型光带不良(轨面压宽)、肥边严重的主要原因之一。

(二)轨道结构病害分析

轨道结构病害表现为小半径曲线轨距难以保持、曲线下股胶垫成段压溃、枕木挡肩普遍发生纵裂、扣件弹条弹力失效、轨距块变形,直线也普遍存在钢轨廓形失型光带不良(轨面踏面压宽),笔者从以下三个方面对其病害产生原因进行分析。

1.轨道结构受力失衡

鱼鳞剥落伤的分布间距结合机车车辆构造分析,DF8B机车轴距1.8m、全轴距15.9m,C70货车轴距1.8-1.83m、定距9.21m,C64货车轴距1.75m、定距8.7m, 而鱼鳞伤纹及剥落伤长度基本是在1.5—2.3m大部分间距在13—16m,少部分间距在8.5—10m。通过机车全轴距、车辆定距和鱼鳞伤长度及间距比对,说明曲线上股钢轨表面伤损主要由单体车造成,鱼鳞剥落伤的分布位置也是轨道结构受力不均衡的位置。

以右向曲线为例,前行的机车车辆在前行惯性力作用下前转向架左侧轮冲撞摩擦钢轨内接触面,后转向架在离心力和向心力叠加失衡后,车轮对钢轨接触部位垂直力减少水平力增加,后左轮轮缘角摩擦钢轨接触面变小压力集中,左轮缘横向外挤造成局部轨距扩大、枕木挡肩普遍发生纵裂、轨距块变形。又因曲线超高量偏大,向心力作用下引起转向架右侧轮对下股钢轨垂直压力增加,引发曲线下股胶垫成段压溃。机车车辆行进中对曲线上股钢轨横向水平力过大、对下股钢轨轨垂直压力增大是造成轨道结构病害的直接原因。

轨道蠕变及温度作用是产生纵向水平力的主要原因,在曲线地段,钢轨也作用于滑动产生的摩擦力。轨道爬行主要是由于车轮滚动作用下钢轨的蛇形起伏引起的,特别是在列车制动地段。当钢轨与轨枕间的连接不够牢固时,弹性道床抵抗轨枕纵向位移的阻力大于钢轨在支座上滑动的阻力,此时钢轨可能纵向移动,而轨枕则留在原地。轨道爬行取决于轨下基础刚度,刚度越大,钢轨扭曲和截面转动引起的爬行越大;钢轨扭曲的增加也会使爬行增加。从宝麟铁路线路爬行病害基本不明显,纵向力对轨道结构破坏造成的病害没有出现。

2.道床板结

现场作业人员反映扣件螺栓紧固过程不费力,反而扣压力能达标,说明扣件弹条弹力不足。扣件螺栓涂油主要目的是起到防锈的作用,从机械装配学分析,涂油会改变丝扣摩擦系数,降低摩擦力,拧紧后的扭矩值会偏大。过量过频次涂油,同样的扭矩,螺栓的压紧力会增大很多,容易出现超拧过载的情况,扣件螺栓过量涂油加上日常养护多次松紧扣件也是造成扣件弹条弹力疲劳不可忽视的原因。

从道床弹性分析,现有道床厚度普遍在1.2—1.5m,2016线路开通以来,进行了4次大机捣固,现场听观列车通过时轮轨接触噪声明显,轨枕上下起伏幅度小但频次高,说明道床板结,机车车辆的给轨道横向水平力、垂直力得不到分解缓冲,使力集中在扣件弹条、胶垫、轨距块上、枕木挡肩上,导致恶性循环,加速轨枕及零配件过早疲劳失效。道床板结是造成轨道结构病害又一直接原因,弹条弹力失效是间接原因。

3.机车车辆轴重与钢轨匹配不合理

宝麟铁路主要采用的是车辆C70轴重23.8t,DF8B机车轴重25t,查阅国外机车车车辆轴重与钢轨匹配资料,采用50Kg/m钢轨长期通过轴重23t及以上机车车辆的应用案例非常少,仅前苏联有少量案例,国内应用最多的成熟相关案例是早期轴重21t货车、轴重23t机车匹配50Kg/m钢轨。

C70货车轮径与C64货车轮径一样, 轴重25t的DF8B机车轮径与轴重23t的DF8B、DF4系列机车轮径一样,在轴重增加而轮径未增大下,机车车辆对钢轨的接触压力增大8%左右。根据前苏联的经验,车辆轴重增加2t,对线路的损坏量增倍,机车轴重增加3—5t对钢轨的损坏量增为1.5—2倍,长大坡度曲线多地段钢轨的损坏量更大。

从国内机车车辆轴重与钢轨匹配看,50Kg/m钢轨线路能安全通过23t轴重车辆和25t轴重的机车,但是后期线路结构病害频发,钢轨、轨枕寿命在急剧缩短,养护的维修工作量持续增加。机车车辆轴重与钢轨匹配不合理也是造成长大坡度小半径曲线轨距难以保持、曲线下股胶垫成段压溃、枕木挡肩普遍发生纵裂、扣件弹力失效、轨距块变形,廓形失型光带不良(轨面踏面压宽)重要原因。从线路设备全寿命周期考虑,50Kg/m钢轨线路长期通过23t轴重车辆和25t轴重机车的匹配方案是不经济也是不合理的,设备管理单位、设计单位应对此引起足够重视。

(三)道岔病害分析

道岔病害主要表现是基本轨局部外鼓失形、曲尖轨和导曲线上股侧磨严重、剥落掉块。笔者主要从道岔部件连接结构、动态过车时的受力情况分析道岔病害产生的原因。

现场了解线路开通以来,道岔维修没有进行过道岔结构尺寸有效治理,日常主要进行大平大向、轨距支距调整。处理尖轨密贴仅仅是尖轨方钢拉杆T形接头铁处增垫垫片,现分析垫片厚度5—10mm间隙量产生的原因:

现场调查道岔定、反位的轨距符合规定,道岔基本轨、导曲线轨的轨撑及扣件作用良好无明显超标间隙,转辙部分基本轨轨底边与滑床台卡槽无明显间隙,尖轨顶铁与基本轨间隙也不超规定要求。拆解查看滑床板孔眼、轨下垫板孔眼发现是孔中装配的尼龙套挤溃产生了3—5毫米间隙,判断是在长期横向外力作用下,滑床板、垫板外移引起道岔框架尺寸变大,表象就是出现尖轨与基本轨间密贴间隙变大。

前述道岔病害点位置结合机车全轴距、车辆定轴画图分析滑床板、垫板外移原因。

关于宝麟铁路线路病害分析及治理对策

从图中相对距离分析,图左上处病害(尖轨尖端向前1米直基本轨鱼鳞剥落、侧磨,尖轨尖端向后2.5m侧磨)和中下处(导曲线下股钢轨从基本轨根端轨缝向后2m向前7m存在外鼓、曲基本轨后半段出现明显硬弯)是同一车体的前后轮与钢轨非正常接触摩擦造成。比如机车车辆对向驶入道岔侧向,在前行惯性和向心力的作用下,前转向架右前轮对图中中下部的基本轨、导曲线轨进行挤碰摩擦,同时产生横向水平力传递给滑床板、垫板,长期过车受力滑床板、垫板位移量累加后,导曲线下股钢轨外鼓、曲基本轨后半段出现明显硬弯。

导曲线下股钢轨外鼓、曲基本轨后半段出现明显硬弯后引起岔内曲线逐步失圆,机车车辆后转向架左后轮缘与钢轨内侧、尖轨间隙逐步变小,发展成为轮缘侧面磨尖轨尖端,轮缘角集中摩擦轨距角产生鱼鳞剥落病害。

图中上处与右下处病害产生原理同上述。

从其它铁路运营单位了解,“92”改型砼枕道岔滑床板、垫板位移是其固有缺陷,道岔设计单位、道岔生产厂家建议维修单位日常要注重道岔框架尺寸测量和治理,建议采用拉轨距杆的办法进行固定。所以道岔缺陷(框架尺寸难以保持)是道岔病害产生的根本原因,滑床板、垫板外移导致后续次生病害的直接原因。

专线4257道岔设计轴重是23t,宝麟铁路机车车辆轴重在23.8—25t,已经侵占了道岔安全可靠余量,机车车辆轴重与道岔设计轴重不匹配也是导致道岔病害重要因素。

(四)养护管理分析

宝麟铁路2016年开通,主要管理层人员非铁路专业,对线路养护重点判断决策缺失,且线路专业管理人员对长大坡度、曲线多的线路养护经验缺乏;当前的线路日常养护主要在进行线路的起拨改、螺栓涂油、道床整理、路肩除草、防汛、防胀、防断方面;缺乏重点病害预防治理意识,设备修程修制仍固守采用计划修模式,重点设备病害无预防手段,设备结合部病害无管控办法。线路暴发出的钢轨病害、轨道结构病害、道岔病害治理至今未采取有效措施,错失了病害前期预防最佳期,养护管理不当也是造成线路病害集中出现的重要原因之一。

五、线路病害治理对策

(一)急需采取的对策

病害治理宁早不能晚,专业管理层尽早建议,领导管理层尽快决策。近年宝麟铁路为实现“扭亏为盈”,千方百计在设备维修方面压缩成本支出,笔者认为是错误的。当前线路病害问题非常严峻,急需花钱投入材料、人力、机具等实施治理,治理投入约750万元。如再错过最后的关键治理时机,钢轨病害、轨道结构病害再持续恶化下去,对安全的影响是灾难性的。后续大面积换轨换枕估计需投入资金近亿元,会使企业陷入“越扭越亏”的境地。及时实施线路病害治理,可延长线路寿命5年以上,舍小顾大才利于企业发展。

1.进行曲线超高值科学检算

应以加权平均速度为依据,采取一曲线一张表,一曲线一调查,多检算多比选的方式,确保计算的超高量合理。建议Hg控制在15—25mm合理范围,没有通过列车的进站外方曲线超高可适当减少5mm。

以K8+992.6-K10+685.28曲线(R800)通过列车的加权平均速度Vj=48.55km/h 为例检算比选超高量如下:

H计=11.8×Vj2/800≈35mm(计算应实设超高);

HC=11.8×Vmax2/R-H计=11.8×702/800-35≈40mm(未被平衡欠超高)<75mm符合修规规定;

Hg=H计-11.8×VH2/R=35-11.8×48.552/800≈0(未被平衡过超高)<30mm(符合维规规定)。

计算的应设超高值35mm,过超高量虽在《修规》要求内,但不在经验要求的最佳范围,建议调整应设超高值为50mm。

HC=11.8×Vmax2/R- H计=11.8×702/800-50≈22.28mm(未被平衡欠超高)<75mm符合修规规定;

Hg=H计-11.8×VH2/R =50-11.8×48.552/800≈15(未被平衡过超高)<30mm(符合维规规定)。

再次检算欠超高、过超高符合《修规》要求,H

g值在最佳范围。

2.尽快进行曲线超高优化调整

使用惯导轨检仪精测精算,结合超高修正数据采用大型养路机械精准起道捣固,优化改善曲线超高,使列车过曲线的离心力和向心力合理平衡,改善曲线的轮轨关系,防止钢轨病害、轨道结构病害扩大。

3.尽快采用打磨车对钢轨进行恢复性修理打磨

确保R1200曲线及以下打磨不少于3遍、R1400-1600曲线打磨不少于2遍,R1600以上曲线及直线地段打磨不少于1遍(必要时直线地段左后股钢轨对调换边)。消除鱼鳞剥落伤、消除肥边、基本恢复钢轨廓形,控制钢轨病害延伸发展、延长钢轨寿命、改善轮轨关系。

4.尽快实施轨道结构加强

《修规》中只是要求行使电力机车的曲线增加加强设备,但是部分大马力大轴重内燃机车(比如DF8B、HXN3、HXN5、FXN3、FXN5等)的起动力、制动力、自身振动要比部分电力机车大,对线路的破坏更严重,采用大马力大轴重内燃机车的线路增加加强设备是非常必要的。建议对R1200及以下曲线(含附带曲线)增加轨距杆、更换疲劳弹条,同时给R800及以下曲线增加轨撑,提升轨道横向强度,稳定线路结构、可大幅减少枕裂、零配件疲劳老化。日常维修中扣件涂油频次建议每年1次起到防锈作用即可,防止过量维修加速弹条疲劳。后续结合经济条件逐步对半径R1200以上的曲线增加轨距杆。

5.尽快实施道岔框架达标整治

要组织工电专业精兵强将,组成道岔整治达标攻关组。优化整治处理流程,先撤方钢丁字多余的垫片,恢复两尖轨设计间距,然后工务松开垫板竖螺栓、电务配合松开安装装置竖螺栓,工务再采用丝杠拽拉或其它机具顶移使两侧基本轨回缩,到位后从岔尖前开始每隔3—4m给两基本轨安装φ36mm轨距杆稳定加固道岔框架,恢复基本轨设计形状和导曲线圆顺度,提升机车车辆过岔平顺度,减少不利横向力,提升道岔轨件寿命。

6.尽快实施小机群化钢轨打磨

建议配置8台打磨机,其中2台5.1kw以上大马力钢轨(道岔)打磨机进行肥遍修磨(也可用于道岔轨件打磨),2台5.1kw数控钢轨精磨机进行鱼鳞剥落伤修磨,2台4.8kw以上仿磨机进行轨距角修磨,2台2.2kw小马力仿形打磨机进行钢轨接头受限区域打磨。机群打磨流水线作业,依次顺序进行肥边修磨、轨面鱼鳞剥落修磨、轨距角修磨、接头修磨。机群作业可大幅提升打磨效率和打磨质量,虽然打磨效果不及打磨车,但能阶段性地有效控制钢轨面的伤损病害发展。

(二)后续需采取的对策

线路的年运量在500万-800万吨间,结合钢轨疲劳伤损情况逐步成段更换为热处理钢轨,轨道结构的加强设备同步安装,将曲线范围内的部分严重伤损XⅡ型枕更换为宽挡肩XⅢ型枕,适当加强轨道结构强度,期间进行一次大机清筛,清洁道床,恢复道床弹性。建议R1600以上地段、直线地段采用U71Mn热处理轨, R1600及以下曲线采用U75V热处理轨,这两种牌号的钢轨硬度比正好在最佳匹配范围的上限,考虑机车车辆大轴重的因素,硬度比匹配上限是合理的。此建议高于铁路总公司《钢轨适用指导意见》中对应标准,根据笔者经验,选择略高一些的标准更适合12‰-20‰的长大坡度线路。

(三)远期需采取的对策

线路的年运量达800万吨以上后,结合钢轨疲劳伤损情况成段更换为60kg/m热处理轨。建议R1600以上地段、直线地段中仍采用U71Mn热处理, R1600及以下曲线仍采用U75V热处理轨。逐步把50Kg/m道岔更换为60Kg/m道岔,R1200及以下曲线XⅡ型枕全部更换为宽挡肩XⅢ型枕,轨道结构的加强设备同步更换。整体提升轨道结构强度,为后续电气化改造开行5000t以上大列储备安全余量。同时适时在凤翔西机务折返段内修建机车转头设备,周期进行机车转头,减少机车车辆踏面、左右钢轨的不均衡磨耗。

(四)管理需要改进的对策

中国铁路运营管理近百年的成功经验是坚持专业化管理、持续强基达标、注重本质安全。建议铁路运营单位主要管理层人员须选聘有丰富经验铁路运营、铁路安全、铁路设备养护专业人才任职,这些人能处理平衡好生产和安全间的关系,沟通协调能同频共振,利于提升管理效能,利于铁路运输企业发展。

设备专业管理人员要走出去对标学习,对标长大坡度曲线多的铁路运营单位,学习吸收他人养护经验、预防治理病害的方法,并要及时对现场的维修操作人员进行宣贯培训。

大胆尝试推动修程修制改革,借鉴外单位的改革经验,推广集中修、重点修,科学合理组织人力、物力、财力,把精力和时间重点放在预防设备病害、解决设备问题和延长设备寿命上,摆脱在设备养护上搞面子重形象困扰,扎实务实抓设备维修,提升设备养护水平。

要加强具体的专业管理,结合自身特点,尽快制定出台结合部设备病害管控办法,钢轨病害、轨道结构病害、道岔病害预防防范治理措施等,并持续抓好执行落实。

六、结束语

铁路线路病害虽然复杂,但皆有其规律,多数是多个成因叠加造成,治理不及时,安全风险高危害大。笔者从多个方面找准解决问题的切入点,从技术、经济、安全紧迫性方面提出治理对策建议,希望能对线路养护人员、铁路企业管理人员提供帮助。笔者水平有限,论述中相关内容有不周之处,还请谅解。

文章来源:

原文名称:关于宝麟铁路线路病害分析及治理对策

作者信息:韩伟 刘黎(陕西省地方铁路工程物业管理有限公司)

期刊信息:科技新时代

注意:内容涉及标准可能存在废止的情况,请实际操作中勿采用,本文仅提供知识参考思路!若有错误,请留言指正,也希望这些知识点可以帮到你!
声明:本文内容观点仅代表作者,非本站立场,编辑时进行少量增删,且内容仅做技术交流和分享,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除!

给TA打赏
共{{data.count}}人
人已打赏
病害整治

铁路道岔结合部常见病害成因分析及整治措施

2024-4-10 0:00:00

病害整治

接头空掉长期保持稳定的整治方法

2024-4-16 20:09:00

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索