王茂龍
(神華甘泉鐵路有限責任公司,內蒙古 鄂爾多斯 017000)
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鐵路線路維修養(yǎng)護技術研究
王茂龍
(神華甘泉鐵路有限責任公司,內蒙古 鄂爾多斯 017000)
針對我國鐵路線路的病害狀況,本文詳細的闡述了鐵路線路的維修養(yǎng)護技術,以保證鐵路運輸安全可靠。
鐵路線路;維修養(yǎng)護
近年來,我國鐵路事業(yè)蓬勃發(fā)展,截止2015年年底,我國鐵路營業(yè)里程達到12.1萬公里,其中高速鐵路運營里程超過1.9萬公里。隨著我國鐵路建設的快速推進,鐵路運輸量日益增大,對鐵路線路的維修與保養(yǎng)提出了更高的要求。
鐵路線路是鐵路的基礎設備,由于長期暴露在自然環(huán)境下,受到風、雨、凍融、腐蝕等環(huán)境因素的影響,同時受到列車荷載的作用,會引起軌道幾何尺寸變形,軌道磨損,軌枕以及聯(lián)接零件松動,路基變形等問題。為了確保列車在鐵路線路上安全平穩(wěn)的運行,必須保證鐵路線路的質量均衡和設備完整,因此需要加強線路設備檢測與監(jiān)控,定期對鐵路線路開展維修養(yǎng)護工作,以確保列車安全運行。鐵路線路維修養(yǎng)護過程中,應依照預防為主,防治結合,修養(yǎng)并重的原則,提高鐵路線路維修養(yǎng)護效率,取得良好的經濟效益。
2.1 鐵路荷載
鐵路荷載較大,且直接作用于鐵路線路上,是引起鐵路線路病害的主要原因。列車在運行過程中與鋼軌直接接觸,因此會引起鋼軌的磨耗與疲勞,尤其在制動過程中;列車荷載會引起路基沉降和變形,尤其是重載鐵路;列車在行駛過程中,會受到離心力和橫向搖擺力,從而列車會擠壓鋼軌,使得鋼軌發(fā)生變形,造成鐵路線路幾何尺寸變化;列車在運行過程中,由于列車振動,也會對軌枕、聯(lián)接零件造成一定的損耗。
2.2 自然環(huán)境
由于鐵路線路直接暴露在自然環(huán)境中,會受到自然環(huán)境的影響。鋼材在自然環(huán)境中會被腐蝕,尤其是在酸性環(huán)境中,會加快腐蝕的速度,而鋼軌的腐蝕會造成鋼軌以及聯(lián)接零件的損耗;而日照、氣候變化造成鋼軌的熱脹冷縮,會促使鋼軌變形,引起聯(lián)接零件的損耗;凍融也會引起路基變形;自然環(huán)境也會影響軌枕的使用壽命,引起混凝土軌枕的病害。
2.3 運輸原因
目前,對于貨運列車,運輸?shù)呢浳锓N類主要集中在煤炭、水泥、礦砂等貨物,貨物的殘渣或粉塵會掉落到鐵路道床上,遇水后凝結,造成道床板結硬化、臟污,影響鐵路道床的彈性作用??瓦\列車則由于人為因素,部分丟棄的垃圾會長期殘留在鐵路道床上,致使道床臟污。
3.1 維修分類
(1)故障維修
故障維修是鐵路系統(tǒng)中的設備發(fā)生故障或者性能低于管理標準時,為了恢復鐵路系統(tǒng)正常運行而采取的維修行為。故障維修具有被動性和事后性兩大特征。首先,由于鐵路設備發(fā)生故障屬于突發(fā)事件,且無法預料故障發(fā)生的原因,因此屬于被動維修。其次,設備從發(fā)生故障到維修完畢,整個周期具有明顯的事后性。在故障維修的過程中,需要在緊迫的時間內安排足夠的人力物力進行設備恢復工作,減少設備故障給鐵路系統(tǒng)正常運行所造成的損失,因此無法事先制定相關的維修計劃。
故障維修成本較低,且不會造成過修;但通常費用較高,存在二次故障的風險,維修時需要大量的人力物力,不能保證設備系統(tǒng)的運行安全性。
(2)預防維修
預防維修是有計劃對鐵路系統(tǒng)設備進行檢查和維修,從而減少設備的失效概率,避免設備故障影響鐵路正常運行。預防維修屬于超前維修,且可以有計劃性的對設備故障進行排查,防患于未然。預防維修又分為五類:①基于規(guī)定的時間間隔進行定周期維修;②基于設備運行狀態(tài)進行人工檢查維修;③基于測試儀器或檢修人員感覺進行判斷維修;④基于設備停止運行時的故障發(fā)現(xiàn)維修;⑤基
于從源頭切斷設備內部隱藏故障的維修。
預防維修能夠有效的保持系統(tǒng)設備的安全和性能,有效的防止系統(tǒng)再次發(fā)生故障;但是對維修人員的專業(yè)素質要求較高,過多的維修活動會增加維修成本和造成過剩維修。
(3)改進維修
改進維修是在進行設備維修時,對系統(tǒng)設備進行更為合理的改造,從而消除設備在使用中存在的不足和缺陷,提高設備的使用性能,減少設備維修量。改進維修不僅僅是維修,更是一種對維修工作的深入擴展。
改進維修能夠有效地解決一些經常性出現(xiàn)的故障,有些更改會使系統(tǒng)更加合理;但系統(tǒng)更改往往費用較高,而且可能會存在一些意外事故的發(fā)生。
3.2 維修措施
(1)新鋪線路整修
為了充分發(fā)揮無縫線路的優(yōu)越性,必須對新鋪線路進行初期的整修工作,整修工作需要在鋪軌前15天進行,主要包括岔道起道、撥道、改道、封碴、夯拍道床等整修內容。在線路接管之后,緊接著扣件需要安排一次全面復緊,達到鎖定線路的目的,之后依照全、正、靠、潤、緊的標準進行扣件整修,同時調整軌距,修正方向,對軌枕進行逐根方正。對于鎖定軌溫較高或較低的區(qū)段,需要進行應力放散。此外,對于新鋪線路整修,需要制定全面的整修計劃,嚴格按照計劃開展整修工作,面對復雜的工作內容,需要加強人員配置。
(2)無縫線路整修
由于溫度的變化,需要定期進行無縫線路鎖定工作,在實施過程中,需要掌握實際的鋼軌溫度以及鋼軌位移,保證線路處于穩(wěn)定狀態(tài)。對于軌道整體結構的維修,需要做好補充道碴,堆高碴肩,夯拍道床,整修扣件,復緊螺栓等作業(yè),提高軌道抵抗變形的能力。制定定期檢查方案,安排檢查計劃,注重道床板結翻漿、軌枕空吊板、軌道方向偏差以及幾何尺寸超限的排查與整治,并適時進行打磨和焊補鋼軌,提高軌道的平順性。
3.3 “狀態(tài)修”理念
針對高速鐵路,推行系統(tǒng)“狀態(tài)修”的維修理念,將鐵路線路維修視作一個整體工作,制定綜合維修任務,以提高鐵路維修工作的效率。(1)加強檢測體系的建設,采用軌道檢查車對線路狀況檢查,采用現(xiàn)代計算機技術,將線路狀態(tài)信息通過網絡傳輸?shù)叫畔R總中心,能夠做到實時線路狀況監(jiān)控,并能夠對檢測數(shù)據(jù)進行深入分析,為線路維修養(yǎng)護提供理論依據(jù)。(2)定義鐵路線路中各設備的臨界工作狀態(tài),作為“狀態(tài)修”的判定依據(jù),將線路設備的狀態(tài)與臨界狀態(tài)對比,判定鐵路線路設備是否需要進行維修。(3)建立專門的組織機構,并將維修工作分配到具體的工作人員,例如巡視工作人員負責記錄檢測,并將設備工作狀態(tài)信息傳遞給區(qū)段技術人員,對此進行現(xiàn)場維修工作。
4.1 軌道的養(yǎng)護
軌道與列車直接接觸,隨著列車速度的不斷提升,運輸量的不斷增加,鋼軌很容易發(fā)生疲勞損壞,因此,需加強對鋼軌的養(yǎng)護工作,使之能夠適應新的鐵路運輸任務。(1)對軌道幾何狀態(tài)進行整修,包括平順線路,調整線路方向,矯正軌距,調整軌底坡度,調整軌縫等內容,確保軌道的幾何狀態(tài)滿足鐵路正常行車的要求。(2)在具有曲線的鐵路線路上,尤其是具有較多小半徑曲線的線路上,容易發(fā)生鋼軌剝離掉塊的現(xiàn)象,需加強曲線段的檢查與養(yǎng)護,一般采用成段倒邊的方式進行養(yǎng)護。(3)線路的軌縫處容易發(fā)生病害現(xiàn)象,如果軌縫較大,線路爬行超過20 mm,軌縫嚴重不均勻等現(xiàn)象,則需要對軌縫進行調整。
4.2 零配件養(yǎng)護
在列車荷載和自然環(huán)境的共同作用下,零配件很容易發(fā)生松動、銹蝕等問題,故需要加強零配件的養(yǎng)護,確保線路的安全性。(1)對扣件螺栓進行涂油工作,將防銹油脂均勻的涂抹于每個扣件螺栓上,以便減少對扣件螺栓的銹蝕,此外,依據(jù)扣件螺栓的銹蝕規(guī)律,制定相應的工作計劃方案。(2)在更換彈條、膠墊等零配件時,需要確保更換的零配件類型相同,且與之前線路所用零配件盡量保持一直,從而確保整條線路的剛度一致性以及線路的平順性。(3)對于扣件和螺栓進行檢查,需要及時擰緊線路的螺栓和扣件,確保每年至少兩次,安排于春秋兩季接近中間軌溫時進行檢測,每個月應當對螺栓進行檢查,確保其處于擰緊狀態(tài)。(4)檢查并及時更換失效軌枕,保證全線線路剛度一致,由其注重檢查坡道、曲線段、橋頭橋尾和接頭處的軌枕。
4.3 道床養(yǎng)護
定期對鐵路道床進行整理,保證道床均勻飽滿,無明顯坍塌部分,整體性強。(1)在進行道床整理作業(yè)時,盡量減少散碴和飛碴,清除道碴內的雜草,及時補充枕木盒內的石碴,并且對邊坡進行清篩處理。(2)對于部分道床出現(xiàn)翻漿冒泥的區(qū)段,應當及時對其進行打漿處理,排除翻漿,保證線路的平順性。
加強鐵路線路的維修與養(yǎng)護,對于列車的運行安全平穩(wěn)具有重要的意義,同時,也有利于延長鐵路線路的平均使用壽命,提高鐵路線路的工作效率,減小鐵路線路的故障率。因此,需要不斷的提高鐵路線路的維修與養(yǎng)護水平,檢查和消除鐵路線路中的各類病害,保證鐵路運輸?shù)陌踩煽俊?/p>
[1] 郭然. 鐵路線路養(yǎng)護維修計劃編制理論與方法[D]. 北京:北京交通大學,2015.
[2] 嚴志軍.淺談鐵路線路維修及養(yǎng)護[J].科技創(chuàng)新與應用,2012,(4).
2016-04-12
王茂龍(1988-),男,內蒙古人,助理工程師,研究方向:鐵路線路維修養(yǎng)護。
U29
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1008-3383(2016)08-0200-02