我國軌道交通鋼軌的腐蝕機理及防護措施

周燁

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，全國很多大城市都在積極建設(shè)城市軌道交通，有效緩解了大城市的交通壓力。城市軌道交通造成的雜散電流，對鋼軌沿線金屬構(gòu)件和鋼軌本身造成了嚴重腐蝕，從而造成嚴重的經(jīng)濟損失和安全隱患，因此城市軌道交通的腐蝕防護十分必要。本文簡單討論了城市軌道交通的腐蝕機理及其防護措施。

關(guān)鍵詞：軌道交通；鋼軌；腐蝕

中圖分類號：U213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）09-0176-01

引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟高速發(fā)展，形成了一批大城市及特大城市，大城市龐大的人口數(shù)量給城市交通造成了很大的壓力，各地的大城市為了緩解城市交通壓力，紛紛加快了城市軌道交通的建設(shè)步伐。城市軌道交通主要為地鐵和輕軌，他們基本上都采用直流電牽引。列車在運行過程中運行狀態(tài)不同時其工作電流相差很大，很容易形成雜散電流，而雜散電流的存在會使得鐵軌加速腐蝕。城市軌道交通的安全性要求很高，鋼軌的腐蝕會給整個軌道交通帶來很大的安全隱患。因此，研究鋼軌的腐蝕機理，找出防止其腐蝕的措施顯得十分重要。

1 我國軌道交通的發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國城市軌道交通建設(shè)也取得了很大的成就。我國城市地鐵建設(shè)開始于從20世紀60年代，到2009年全國獲批建設(shè)地鐵的城市達到22個。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國地鐵運行已經(jīng)超過1000km，其中北京、上海等15個城市共有大約50條、1145km軌道交通正在建設(shè)。實踐證明，城市軌道交通的發(fā)展為緩解我國大城市的交通壓力起了很大的作用，同時也帶動了軌道沿線的經(jīng)濟發(fā)展。例如，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明北京地鐵工作日的日均客運量在1000萬人次左右，峰值運量達到1105.52萬人次，地鐵對緩解北京的交通壓力做出了巨大貢獻，同時北京地鐵沿線的經(jīng)濟發(fā)展速度明顯快于沒有地鐵的地區(qū)。

城市軌道交通的巨大作用，使得全國各地大城市積極爭取建設(shè)軌道交通，軌道交通正處于飛速發(fā)展之中。隨著越來越多的軌道交通投入使用，相信我國大城市的交通壓力可以得到有效緩解。

2 鋼軌的腐蝕機理

3 軌道交通鋼軌的防腐措施

軌道交通鋼軌的腐蝕不但會造成巨大的經(jīng)濟損失，同時使運行系統(tǒng)存在巨大的安全隱患，因此，軌道交通鋼軌的腐蝕防護得到了很大的重視。如何才能有效防止雜散電流造成的腐蝕，是腐蝕科學(xué)研究的熱門方向，學(xué)者提出的措施大致有下面幾條：從源頭上控制雜散電流的產(chǎn)生，如減少鋼軌的回路電阻、增加雜散電流流通路徑的電阻或增加地下金屬構(gòu)件的電阻；采用排流保護法，該方法是用導(dǎo)線將需要保護的地下金屬構(gòu)件與鋼軌連接起來，使地下金屬構(gòu)件變?yōu)殛帢O，這樣就可以有效避免鋼軌和地下金屬構(gòu)件的腐蝕，排流保護法主要包括選擇排流法和直接排流法；采用陰極保護法，該方法主要保護對象為鋼軌沿線的重要金屬結(jié)構(gòu)，具體措施是引入輔助陽極使被保護的金屬成為陰極，提高其電極電位，這時輔助陽極發(fā)生腐蝕，保護了陰極金屬不被腐蝕；對鋼軌沿線重要的金屬構(gòu)件涂上防護層，對鋼軌也可以進行適當?shù)姆栏幚?，可以有效避免腐蝕的發(fā)生。

由于我國不同城市所處的地理環(huán)境各不相同，沒有哪一種防護措施一定適用于所有的城市交通軌道的防腐，為了避免因為腐蝕而發(fā)生的經(jīng)濟損失和安全事故，在建設(shè)城市軌道交通前要充分調(diào)查研究，采取有效的防止腐蝕的措施。

4 結(jié)語

隨著我國城市軌道交通的快速發(fā)展，人們越來越重視軌道交通鋼軌的腐蝕防護。但是由于我國在這方面技術(shù)的缺乏以及其他各方面的原因，使得城市軌道交通腐蝕依然嚴重。本文簡單介紹了我國軌道交通建設(shè)所取得的成就，并討論了軌道交通鋼軌的腐蝕機理，總結(jié)了幾年來學(xué)者提出的幾種有效的防腐措施，但是這些還不能全部解決我國軌道交通的腐蝕問題，需要科技工作者在這方面繼續(xù)深入研究。城市軌道交通腐蝕防護措施的研究和實施對消除腐蝕造成的安全隱患和降低經(jīng)濟損失具有重要的意義。

參考文獻

[1] 王強.鎂合金在軌道交通上的應(yīng)用探討[J].山西冶金，2011（6）.

[2] 藍蘭.我國地鐵建設(shè)狀況分析[J].中國儀器儀表，2009（10）.

[3] 張艷麗.地鐵雜散電流腐蝕機理以及防護措施研究[J].電氣化鐵道，2009（3）.

[4] 牛安心.地鐵雜散電流腐蝕防護研究[D].四川：西南交通大學(xué)，2009.