(作者:吴海龙)设备概况:兰新线乌拉泊(含)-芨芨槽子上行1928+143-1928+621曲线全长478m,缓和曲线长80m,曲线半径300m,超高105mm,曲线坡度为10.6‰、7.3‰,上行方向均为上坡。因兰新线上行乌西-芨芨槽子为上坡大坡道区段载重列车均为双电力机车牵引,载重牵引机车为防止在上坡区段发生打滑空转情况,在机车轮前洒下大量石英砂来增大机车轮与钢轨面的摩擦力,加剧了使该区段机车对钢轨面的破坏力度。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄩󠄧󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
一、前期大维修及周期性检查
该段曲线钢轨于2023年8月7日进行双股更换,将原先的P60U75V型长轨条更换为P60U76CrReH型稀土耐磨轨,同步对曲线范围内上下股按照半径350m以下曲线“隔一装一”的标准进行加装,有效的防止了机车通过时钢轨的外翻。从该段新钢轨上线后,对该段钢轨纳入周期性全面检查,线路车间每月对该段曲线钢轨垂侧磨及钢轨廓形进行测量,同步对钢轨作用面进行日常检查。



从上图可以看出,该段曲线下股钢轨踏面处已产生剥离性裂纹,在钢轨的踏面中全长分布,轨头R300的圆弧面已碾压成平头状,钢轨踏面两侧已出现轻微的辗遍。而造成这种伤损的重要原因是曲线下股钢轨踏面与车轮发生了相对的滑动,表面金属在轮轨接触压应力下和摩擦力的作用下形成了白色马氏体,白色马氏体由于受到辗压而碎裂,使踏面除有斜线型裂纹外,还有碎裂状的沿垂直方向向下扩展的裂纹。列车速度的提高、曲线上股超高与列车运行速度不相适应、车轮对曲线下股钢轨的压应力过大、钢轨强度不足是造成曲线下股钢轨轨头踏面剥离性裂纹和浅层状剥离掉块以及压溃的主要原因。
车间研判钢轨伤损整治刻不容缓,情况积极会同包钢厂家、中铁物总、中德专业打磨组实地对钢轨状态及钢轨伤损变化情况进行联合勘查。针对该段下股钢轨中心扎伤出鱼鳞形掉块、下股钢轨光带外移的情况,车间提供该段钢轨前期垂侧磨数据及廓形测量数据来判定伤损发展周期,包钢厂家提供钢轨材质参数来确定打磨机型号、中铁物总使用EMT-2006C型掌上型多频涡流检测仪对剥离性裂纹伤损进行伤损深度检测来确定具体打磨消切量,多部门联合准确、实用、迅速地做出合理性的整治方案,最终确定首先利用小机联合打磨切削量大及打磨角度受限小的特点进行消除剥离性裂纹伤损作业,然后利用GMC-96X型打磨车打磨修理廓形效果好的优势来修复小机联合打磨后的廓形增大轮轨接触面来改善后期轮轨关系,最后使用09型线路大机,对该段曲线超高进行合理化调整来减缓下股钢轨的伤损发展。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄩󠄧󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮


二、整治方案的实施
首先,根据兰新线上行图定天窗开设情况,积极与乌鲁木齐供电段、乌鲁木齐车务段兄弟站段协调沟通,尽量避开与供电轨道车相冲突,及时提报11月27日、11月28日、11月30日乌拉泊(含)-芨芨槽子图定120分钟、100分钟、110分钟天窗进行小机群联合打磨作业。
11月27日利用120分钟图定天窗中德专业打磨组使用16台大功率打磨机根据前期对该段曲线进行修理性切削伤损打磨。共计打磨3遍,打磨作业后达到了该次天窗的预期效果。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄩󠄧󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

11月28日利用100分钟图定天窗中德专业打磨组使用16台大功率打磨机根据前期对该段曲线进行修理性切削伤损打磨。共计打磨4遍,打磨作业后达到了该次天窗的预期效果。






11月30日利用110分钟图定天窗中德专业打磨组使用16台大功率打磨机根据前期对该段曲线进行修理性切削伤损打磨。共计打磨4遍,打磨作业后达到了该次天窗的预期效果。





通过三个图定天窗的小机群打磨作业,基本消除该段曲线下股钢轨轨头踏面剥离性裂纹和浅层状剥离掉块,从轨面层面上缓解了该段曲线的钢轨踏面的伤损发展。
根据路局GMC-96X型打磨车调配和段派驻09型线路大机转场情况,车间已提报12月中旬临时月度施工计划对该段曲线进行上股超高从105mm调整至90mm,超高施工结束后紧跟进行大机惯导精确捣固作业,进一步优化该段曲线线性及双股水平,为GMC-96X型打磨车提供最有利的作业环境来确保钢轨廓形的修复。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄩󠄧󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
三、后期的预想
经过此次打磨作业和前期对该段钢轨的定期性垂侧磨检测、钢轨廓形的测量,计划将该条曲线的修理性打磨周期定为3个月,先由小机群进行修理性打磨,再由GMC-96X型打磨车进行修复廓形打磨。初步将下次小机群打磨时间定在2024年3月上旬,将GMC-96X型打磨车日期定在2024年3月下旬。同时根据此次小机打磨切削量及GMC-96X型打磨车打磨方案切削量,将该段钢轨更换周期定为18个月,下个更换周期为2025年4月份即2025年上半年集中修,提前纳入2025年换轨大修施工项目。