红河有轨电车钢轨伤损分析与防治

红河有轨电车钢轨伤损分析与防治

孙建富 ,张兆康

红河州现代有轨电车有限公司

摘要：红河有轨电车已经进入初期试运营，随着运量的增加，钢轨的伤损问题逐渐显现，分析、掌握钢轨损伤原因及预防、整治技术就更为重要,是当前工作的关键。

关键字：钢轨、伤损、分析、防治

1.红河有轨电车钢轨设备概况

1.1正线及配线。采用定尺长 25m，U75V 60R2 无孔热轧槽型钢轨，自带轨底坡，采用焊接形式铺设无缝线路，整体道床。

1.2车场线。采用U71Mn/ P50有螺栓孔热轧钢轨,长25m，曲线内轨采用厂制缩短轨，采用夹板螺栓连接，有砟道床。

1.3道岔。正线及配线采用槽型轨，线路交叉处采用  槽型轨菱形交叉道岔，岔 M4YDK2+437.8056 和岔 M4ZDK2+441.4807 采 60R2 槽型轨 3号道岔，其余均采用 60R2 槽型轨 6 号道岔。蒙自北场站内采用单开道岔（P50钢轨、3#）。均采用钢筋混凝土长轨枕。

2.红河有轨电车钢轨伤损分析

2.1钢轨伤损原因分析

2.1.1钢轨受力原因分析。钢轨是轨道的主要组成部分,它支撑并导向机车车辆的运行,承受车辆的垂直力、纵向水平力、横向水平力,并将力传递至轨枕、路基。承担动荷载产生的弯、点应力，以及钢轨轮廓变截面处的集中应力和轨温升降产生的应力。在外力、内力影响下,钢轨发生正、侧磨耗、掉块、剥离、擦伤等综合伤损。

2.1.2设备条件原因分析

2.1.2.1线路曲线比重大，加剧钢轨伤损发展。全线共设曲线20个，曲线全长5.134km,占线路全长的39.56%。最小曲线半径35m，曲线半径800m以下8个，占曲线全长的32.51%。

2.1.2.2线路坡度大，运营中易发生钢轨擦伤、剥离。全线共设坡段84个。其中，坡度15‰至40‰坡段21个、占坡段全长21.82%，坡度40‰至60‰坡段8个、占坡段全长8.72%。

2.1.2.3车场为有缝线路，钢轨接头病害频繁。车辆运行中轮对对接头冲击力比其它部位大，容易产生掉块、肥边、剥离、擦伤、裂纹、核伤等伤损及接头高低、错牙、空吊、马鞍型接头等病害。

2.2钢轨伤损类型分析

钢轨伤损分为轻伤、重伤、折断三类，红河有轨电车轨道由于坡度大、曲线半径小、线路平面起伏大,轨道结构及设备条件相对薄弱。

2.2.1轻伤。钢轨头部磨耗（总磨耗、垂磨耗、侧磨耗）、轨端及轨顶面剥落掉块、轨顶面擦伤、波形磨耗、钢轨低头。

2.2.2重伤。除磨耗、剥落掉块、擦伤、低头、波磨外，重点包括钢轨表面裂纹、钢轨内部裂纹、钢轨变形及钢轨锈蚀。

2.2.2.1钢轨表面裂纹。包括螺栓孔裂纹、轨头下颚水平裂纹（透锈）、轨腰水平裂纹、轨头纵向裂纹、轨底裂纹等。

2.2.2.2钢轨内部裂纹。钢轨裂纹、核伤（黑核、白核）等。

2.2.2.3钢轨变形。钢轨有扩大、扭曲、鼓包、暗裂等。

2.2.2.4钢轨锈蚀。除锈后轨腰及轨底厚度不足规定。

2.2.3钢轨折断。钢轨全断面断裂、裂纹贯通整个轨头截面、裂纹贯通整个轨底截面、深度及长度超过规定的掉块。

3.红河有轨电车钢轨伤损防治

3.1钢轨伤损检测

目前检测主要是以小型探伤仪结合手工检查为主，受人为原因（探伤人员业务水平）及设备现状（有轨电车钢轨为槽型轨、正线轨道为整体式，影响探伤仪使用）影响较大,探伤准确性难以保证。在实际工作中，要做好以下工作：

3.1.1加强业务培训，提高、探伤人员的技术业务水平。强化班前理论技能培训，班中实践跟班操作培训，班后总结学习培训。执行“师带徒”，明确职责，提升探伤人员技能水平。

3.1.2制定钢轨探伤检查计划并严格执行。加强钢轨探伤检查工作,确保设备全部、全面检查、探伤到位，不留死角。

3.1.3制定复检制度并严格执行。对小半径曲线、咽喉处所、大坡度浅槽道岔等重点部位伤损进行复检、复查，确保关键设备质量检查、探伤到位。

3.1.4严格执行钢轨焊补探伤要求  

3.1.4.1焊补前探伤。确保完全打磨掉钢轨表面裂纹、剥离，进行探伤合格后再焊补。

3.1.4.2焊补后探伤。为检验钢轨焊补质量，易通过多种方法进行探伤并合格。

3.1.4.3监控。加强焊补前期监督、控制。

3.2钢轨伤损预防与整治

钢轨伤损的预防与整治原则是减少伤损的发生,延缓伤损的发展，对严重的进行临时加固或更换。

3.2.1加强钢轨接头养护，减少轮载冲击。对马鞍形接头、焊缝高低、轨头肥边、表面剥离、掉块及时进行打磨、焊补，采取小型机捣、换碴、翻碴、垫竹垫、疏通排水等整治。

3.2.2加强曲线养护，确保曲线线形圆顺。对小半径曲线线路加强检查、保养、维修，定期进行钢轨涂油,波磨严重的地段及时进行打磨。

3.2.3对钢轨硬弯进行整治。对钢轨硬弯进行矫直，保证轨道圆顺度。

3.2.4对钢轨伤损进行打磨、焊补。有计划的对钢轨进行预防性打磨，当钢轨轮轨接触面发生鱼鳞裂纹或波浪型磨耗达到轻伤时，应安排修理性打磨，防止伤损加剧发展。

3.2.5对伤损钢轨（含焊缝）进行处理。

3.2.5.1发现伤损钢轨后应在缺陷处按规定做好标记。轻伤：连续伤损Ⅰ←△→Ⅰ、一点伤损↑△ ，轻伤有发展：连续伤损Ⅰ←△△→Ⅰ、一点伤损↑△△，重伤：连续伤损Ⅰ←△△△→Ⅰ、一点伤损↑△△△。

3.2.5.2对轻伤有发展的，要监控、记录。

3.2.5.3对重伤钢轨及时进行更换，对重点处所轻伤有发展钢轨应进有计划进行更换。

3.2.5.4对采用吹孔、乙炔气割的钢轨要更换。

参考文献：

[1].中华人民共和国铁路部.《铁路线路修理规则》铁运[2006]146号；中华人民共和国铁道行业标准.2006

[2].中华人民共和国铁路部.《钢轨探伤管理规则》铁运[2006]200号；中华人民共和国铁道行业标准.2006

[3].中华人民共和国铁路部.《钢轨焊接》TB/T 1632-2005；中华人民共和国铁道行业标准.2005

作者简介：孙建富，红河州现代有轨电车有限公司总工程师，工程师。