淺談提速道岔的病因與病害整治
2015-07-02
為了適應(yīng)火車提速運(yùn)營要求，提高道岔設(shè)備的維修管理水平，保持設(shè)備狀態(tài)的均衡完好，確保列車能以規(guī)定的速度安全平穩(wěn)不間斷地運(yùn)行，就顯得十分重要，因此要做好提速道岔的維修養(yǎng)護(hù)與病害的整治工作。怎樣才能把道岔設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的病害進(jìn)行有效地整治好，不出現(xiàn)或少出現(xiàn)設(shè)備故障呢？過去的經(jīng)驗(yàn)告訴我們只有及時(shí)準(zhǔn)確全面細(xì)致地分析觀察病害產(chǎn)生的原因，并對(duì)道岔設(shè)備維修貫徹預(yù)防為主，防治結(jié)合，檢修并重的原則，按道岔設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的變化規(guī)律和程度，合理安排道岔設(shè)備維修，才能有效地預(yù)防和整治病害，減少病害，使道岔設(shè)備經(jīng)常保持良好狀態(tài)。
首先，要了解提速道岔的基本情況：a.尖軌比普通道岔的尖軌長,60KG過渡型12號(hào)道岔尖軌長7.7米，AT型道岔尖軌長11.3米，提速道岔尖軌長13.88米。b.尖軌與轍叉的連接由普通活動(dòng)連接改為非活動(dòng)連接,減少了對(duì)車輪的沖擊振動(dòng)。c.心軌處設(shè)兩處牽引點(diǎn)增強(qiáng)了刨切部分的密貼。d.尖軌采用分動(dòng)外鎖閉裝置,由外鎖閉裝置保證列車過岔的安全,外鎖閉裝置減小了轉(zhuǎn)換力和密貼力,消滅了危險(xiǎn)空間,可大大提高轉(zhuǎn)轍機(jī)的壽命及可靠性。e.采用三相交流大功率轉(zhuǎn)轍機(jī),減少了電纜投資及轉(zhuǎn)轍機(jī)引起的故障。f.各牽引點(diǎn)外鎖閉設(shè)備的動(dòng)作桿、表示桿置于軌枕內(nèi),便于使用大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備。
可見，提速道岔就是為了提高列車運(yùn)行速度而裝設(shè)的道岔。從日常道岔病害整治總結(jié)出，提速道岔最常見的病害及病害產(chǎn)生原因常見的有以下幾種：
一.提速道岔常見病害產(chǎn)生的原因
1. 岔枕爬行、偏斜
道岔運(yùn)營一段時(shí)間后，極易出現(xiàn)岔枕爬行、偏斜，主要集中在轉(zhuǎn)轍部及尖軌跟端附近，特別是連接桿處較為突出，影響框架尺寸。
2. 尖軌與基本軌不密貼
a.基本軌框架尺寸，尖軌動(dòng)程不符合規(guī)定；b.尖軌頂鐵過長；c.基本軌彎折點(diǎn)位置不恰當(dāng)或彎折量不當(dāng)，基本軌或尖軌有硬彎；d.尖軌斷面寬50mm處內(nèi)側(cè)刨切長度不夠；e.道岔爬行，四股鋼軌錯(cuò)位，各設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)不對(duì)應(yīng)。
3. 轉(zhuǎn)轍部分軌距擴(kuò)大
a.基本軌外側(cè)軌距塊與基本軌軌底邊緣有縫隙，經(jīng)過列車長時(shí)間的碾壓，造成框架尺寸擴(kuò)大；b.螺栓直徑與墊板孔直徑配合公差及螺栓、墊板銹蝕造成的螺栓直徑變細(xì)，墊板圓孔擴(kuò)大，加之制造誤差導(dǎo)致軌距擴(kuò)大；c.尖軌、基本軌側(cè)磨嚴(yán)重；d.軌距塊安裝號(hào)碼不正確。
4. 尖軌、可動(dòng)心軌爬行竄動(dòng)
a.尖軌處于半自由伸縮狀態(tài)，容易產(chǎn)生爬行；b.制造、運(yùn)輸、存放裝卸等環(huán)節(jié)易造成尖軌側(cè)彎，上道后與基本軌不密貼，列車通過時(shí)易造成晃車；c.長心軌僅依靠6根岔枕上的扣件阻力和3塊間隔鐵間螺栓摩阻力來阻止心軌竄動(dòng)，因阻力不足易造成心軌爬行。
5. 鋼軌接頭病害
a.上下、左右錯(cuò)牙。造成鋼軌接頭上下錯(cuò)牙的主要原因：一是更換新鋼軌，新舊鋼軌存在高差；二是接頭夾板一端有磨耗，使兩鋼軌軌端產(chǎn)生“臺(tái)階”；造成鋼軌接頭左右錯(cuò)牙的主要原因，一是接頭螺栓松動(dòng)，二是鋼軌存在硬彎。b.軌端掉塊。原因是鋼軌軌端產(chǎn)生飛邊后，夏季軌溫不斷升高使接頭軌縫頂瞎，鋼軌接頭在列車巨大的動(dòng)壓力作用下，兩端鋼軌上下錯(cuò)牙，造成軌端掉塊。c.接頭處岔枕空吊。主要原因一是岔枕搗固不實(shí)，二是道床冒泥，三是接頭處軌面不平順。
6. 長心軌斷裂和易拱腰、可動(dòng)心軌與翼軌不密貼
a.長心軌斷裂和易拱腰是由于長心軌頂端過早受力；b.可動(dòng)心軌與翼軌間不密貼。
7. 滑床板及護(hù)軌墊板開焊
a.滑床板及護(hù)軌墊板設(shè)計(jì)本身存在缺陷，在作業(yè)中不易搗固，很容易造成暗坑、吊板、開焊；b.滑床板開焊原因是焊接質(zhì)量低，焊層薄，滑床板所能承受的拉力小。另外，滑床板與鋼軌軌底不完全密貼，受到列車荷載作用，滑床板開焊；c.護(hù)軌墊板開焊是由于焊接質(zhì)量低，焊層薄，強(qiáng)度低。開焊后導(dǎo)致護(hù)軌平直段輪緣槽寬度不滿足《修規(guī)》要求。
8. 轍叉病害
轉(zhuǎn)轍是整個(gè)道岔的中心，它的穩(wěn)固對(duì)整個(gè)道岔起著相當(dāng)大的作用，所以轍叉也是病害發(fā)生率較多的地方，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：a、轍叉空吊。這是因?yàn)榫S修保養(yǎng)中搗固不實(shí)，造轍叉較低，轍叉前后高低不平，軟硬不均，道床病害，翻漿冒泥等。b、查照間隔和護(hù)背距離超限。主要原因是扣件松弛，叉心磨耗、飛邊，加之列車沖擊。c、叉心掉塊。這是因?yàn)椴嫘妮^低，叉心前后高低方向不好，產(chǎn)生高低差，加大了叉心的作用力，使叉心受到了較大的沖擊力，也有轍叉本身鑄造的質(zhì)量問題。
9. 道岔方向、水平不良
a、在道岔更換施工作業(yè)中道岔中心與設(shè)計(jì)中心不符，未及時(shí)撥正。岔后通長岔枕位置不正，未考慮上下行標(biāo)高相差過大，造成上下行渡線銜接不良。b、叉心兩端斷面與鋼軌斷面有一定誤差，造成叉心前后引軌方向不良 。c、在列車的反復(fù)碾壓下，直股膠墊比曲股膠墊薄，造成直股存在不易發(fā)現(xiàn)的小漫坑和水平三角坑。
二.提速道岔常見病害的整治措施方法
1. 岔枕爬行、偏斜
岔枕爬行、偏斜主要是由于連接桿處道碴缺少，不易搗固形成空吊板等原因造成的，尖軌跟端主要由于列車碾壓、沖擊力過大，造成接頭病害，加劇道床板結(jié)及扣壓力不足等原因形成的。解決方法是將岔枕通過角鋼連接，形成框架，增大爬行阻力，尖軌跟端保持接頭平順。整組道岔及前后保證道床飽滿，各種螺栓扣壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，道岔連接桿拆除搗固、消滅空吊板。
2. 尖軌與基本軌不密貼
尖軌與基本軌不密貼，應(yīng)采取以下措施進(jìn)行調(diào)整：
a.嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)控制兩基本軌間的框架尺寸，使框架尺寸保持在允許范圍以內(nèi)。b.采用撥、改、彎等方法，調(diào)整直基本軌方向，調(diào)整曲基本軌第一、二彎折點(diǎn)位置及彎折矢距，使第一、二彎折點(diǎn)間成直線。c.尖軌豎切部分可利用專用液壓尖軌調(diào)整器，對(duì)尖軌的線型進(jìn)行調(diào)整，保證尖軌與基本軌密貼良好。頂鐵太短應(yīng)采取在頂鐵與基本軌間加墊調(diào)整片的方法來解決。d.尖軌硬彎，一是更換；二是在天窗時(shí)間內(nèi)，與電務(wù)人員配合，用液壓尖軌調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整。
3. 轉(zhuǎn)轍部分軌距擴(kuò)大
為保證道岔軌距經(jīng)常處于良好狀態(tài)，應(yīng)有計(jì)劃的對(duì)軌距擴(kuò)大進(jìn)行整治，整治方法如下：
a.不同號(hào)碼的軌距塊不能解決時(shí)，可在墊板孔內(nèi)增加厚度不等的半圓形鐵片，或安裝軌距拉桿來控制，拉桿長度、數(shù)量，安裝位置應(yīng)根據(jù)具體情況來確定。b.曲基本軌重新進(jìn)行彎軌處理，調(diào)整彎折點(diǎn)位置和彎折矢距。c.使用絕緣軌距桿將其兩股鋼軌固定，防止軌距擴(kuò)大，同時(shí)使用加寬軌距擋塊，消滅軌距擋塊與鋼軌側(cè)面離縫現(xiàn)象。提速道岔安裝絕緣軌距桿時(shí)應(yīng)提前測(cè)試，以提高軌道框架剛度。另外，高低、水平調(diào)整應(yīng)以機(jī)械搗固為主，對(duì)于Ⅱ型彈條的混凝土岔枕提速道岔，可以在軌下墊入不超過6mm調(diào)整墊片；對(duì)于Ⅲ型彈條的混凝土岔枕提速道岔，由于彈條直接扣壓鋼軌，不能采用軌下加入墊片的方法進(jìn)行調(diào)整，只能采用機(jī)械搗固。道岔大方向應(yīng)以撥道為主，由于道岔的鋼性大，撥道困難，撥道量小，難以穩(wěn)定。因此道岔內(nèi)小軌向，難以用撥道方法有效整治時(shí)，可采用同時(shí)調(diào)整兩股鋼軌內(nèi)外側(cè)軌距塊號(hào)碼的方法進(jìn)行改道，不能改道時(shí)，可先單根竄動(dòng)岔枕然后再改道。
4.尖軌、可動(dòng)心軌爬行竄動(dòng)
a.尖軌、長心軌未焊接的道岔，可調(diào)整尖軌、長心軌跟端范圍內(nèi)鋼軌軌縫的大小，并擰緊道岔內(nèi)扣件，同時(shí)在尖軌、可動(dòng)心軌跟端采用凍結(jié)工藝，對(duì)接頭進(jìn)行凍結(jié)，以阻止竄動(dòng)爬行的產(chǎn)生。b.對(duì)尖軌、長心軌跟端已焊接的道岔，除組裝時(shí)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)方組裝外，日常養(yǎng)護(hù)中須經(jīng)常擰緊扣件，隨時(shí)更換扣件衰減嚴(yán)重及失效的Ⅲ型彈條和磨損的軌距塊，以保證鋼軌有足夠的扣壓力。c.在岔后焊接上，增設(shè)防爬設(shè)備。d.將長心軌和翼軌進(jìn)行膠結(jié)處理。e.對(duì)尖軌嚴(yán)重不對(duì)方，已焊接的道岔，切割鋼軌拉方后，重新對(duì)方焊接。
5.鋼軌接頭病害
a.接頭螺栓要達(dá)到應(yīng)有扭力矩，使用加鐵片或彎制夾板整治左右、上下接頭錯(cuò)牙，軌縫最好應(yīng)保持在8mm以內(nèi)。b.及時(shí)打磨鋼軌，防止軌縫頂死；焊接接頭軌端掉塊，應(yīng)及時(shí)對(duì)掉塊進(jìn)行焊補(bǔ)，并打磨平順。c.利用大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備進(jìn)行破底清篩。以恢復(fù)道床彈性。
6. 整治長心軌斷裂和易拱腰、可動(dòng)心軌與翼軌不密貼的措施
a.長心軌自尖端向內(nèi)，在第一根軌枕接觸長心軌底前不允許頂面受力，減輕輪軌對(duì)長心軌底端的沖擊。b.對(duì)翼軌軌底腹部與長心軌下部的接觸部位進(jìn)行打磨；調(diào)整翼軌咽喉尺寸、保證心軌的動(dòng)程符合要求；翼軌彎折矢距符合標(biāo)準(zhǔn)，保證心軌與翼軌密貼段順直；打磨心軌作用邊與長短心軌間的肥邊；利用不同厚度的軌距塊與墊板，對(duì)翼軌和可動(dòng)心軌進(jìn)行調(diào)整。
7.滑床板及護(hù)軌墊板開焊
a.滑床板、護(hù)軌墊板安設(shè)時(shí)，必須做到與軌底密貼，減少受力不均勻。b.滑床板、護(hù)軌墊板開焊后，應(yīng)該拆下，打磨后再進(jìn)行焊接。提高搗固質(zhì)量，消滅暗坑、空吊板等現(xiàn)象。
8. 整治轍叉病害的措施
a、清篩轍叉部分的道床，防止翻漿冒泥，要保持排水良好。b、搗固要搗實(shí)，叉心及前后接頭要搗實(shí)。轍叉要略高于護(hù)軌，及時(shí)消滅轍叉前后接頭的高低、水平、方向和軌距超限。c、復(fù)緊扣件螺栓，達(dá)到扭矩標(biāo)準(zhǔn)。打磨轍叉及接頭飛邊，使叉心理論尖端側(cè)面保持平順。
9.道岔方向、水平不良
a、做好道岔前后線路的整修，經(jīng)常保持高低、方向平順，整治道岔方向時(shí)以直股為標(biāo)準(zhǔn)股。對(duì)道岔前后線路方向不良且經(jīng)常發(fā)生變化的地段，測(cè)定道岔位置及前后大方向，然后埋設(shè)地錨拉桿。b、超平線路，對(duì)上下行標(biāo)高相差35mm以上的岔區(qū)進(jìn)行抬道整治，相差在35mm以下的岔區(qū)，均勻順坡。c、作業(yè)時(shí)用道岔搗固機(jī)或手動(dòng)電鎬按規(guī)定進(jìn)行搗固外，對(duì)個(gè)別空吊板及水平不良處所，在軌下或轍叉下加墊不同厚度的調(diào)高墊板進(jìn)行整平，特別是更換轍叉心后，通過加墊不同厚度的調(diào)高墊板，做好順坡，可以消滅轍叉前后的高低、水平不良。
三、整治效果：
通過對(duì)提速道岔的病害分析和采取合適的對(duì)策，基本解決了提速道岔上述多種主要病害，提高了道岔的整體穩(wěn)定性和狀態(tài)平順，延長了道岔使用壽命，消滅了動(dòng)態(tài)三級(jí)和二級(jí)扣分，達(dá)到安全優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；另外減緩了鋼軌磨耗，降低了材料消耗和維修費(fèi)用，延長了道岔養(yǎng)修周期，減少了整治用工，提高了勞動(dòng)效率，避免了工區(qū)頻繁零星要點(diǎn)施工。
