時(shí)間:2022-08-03 15:15:41
導(dǎo)語(yǔ):在地鐵工作意見(jiàn)的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:地鐵,鋼軌,傷損
Abstract: the development of rail transit is to solve the traffic problems, the best way to promote the city development, urban rail transportation is the backbone of the urban public transportation. This article through the analysis of the reasons of the occurrence and wounds conditions, put forward the corresponding countermeasures, try to slow the rail.the, avoid serious wounds, in order to prolong the service life of the rail, ensure the safety and reduce the rail transit operation cost.
Key words: the subway, rails, bloody injury
中圖分類(lèi)號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隨著我國(guó)城市的發(fā)展,出行需求增加,但由于道路交通的昂貴費(fèi)用和運(yùn)行的擁擠狀況,軌道交通,尤其是地鐵成為成千上萬(wàn)乘客更適合的選擇,可以說(shuō)在很多城市,地鐵逐漸成為上班族的生命線。作為軌道的主要部件之一――鋼軌,直接承受車(chē)輪荷載并將其傳于軌枕。鋼軌質(zhì)量和工作狀態(tài)的好壞,都會(huì)直接影響到軌道交通的安全性與舒適性[1]。隨著城市軌道交通客運(yùn)量和運(yùn)營(yíng)年限的不斷增加,鋼軌將不可避免地出現(xiàn)各種各樣的傷損問(wèn)題。
1地鐵鋼軌傷損分析意義
鋼軌傷損的產(chǎn)生和發(fā)展,直接影響著鋼軌的使用壽命。因此,鋼軌的傷損檢測(cè)分析技術(shù)是城市軌道交通工務(wù)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的必需掌握技術(shù)。通過(guò)鋼軌傷損的統(tǒng)計(jì)分析,可描繪出通過(guò)總重與鋼軌傷損之間的關(guān)系曲線,以便掌握傷損規(guī)律;根據(jù)傷損發(fā)展規(guī)律合理安排探傷周期,可掌握傷損發(fā)展動(dòng)態(tài);還可以依據(jù)各類(lèi)傷損的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律,合理組合探頭進(jìn)行重點(diǎn)探傷,組織技術(shù)攻點(diǎn),突破探測(cè)難點(diǎn),以便反饋指導(dǎo)探傷實(shí)踐;另外,同期鋪設(shè),通過(guò)總重相同的鋼軌,其傷損分布差異明顯,對(duì)于經(jīng)常發(fā)現(xiàn)傷損的區(qū)段及傷損突變或持高不下的鋼軌應(yīng)及時(shí)通報(bào),提供養(yǎng)護(hù)信息,以便改進(jìn)養(yǎng)護(hù)作業(yè)質(zhì)量,提出大修換軌方案;新軌使用后,應(yīng)注意突發(fā)性裂紋的發(fā)生,依據(jù)早期傷損產(chǎn)生的頻率,來(lái)評(píng)估新軌質(zhì)量,向有關(guān)生產(chǎn)廠反饋質(zhì)量信息[2]。
因此,地鐵工務(wù)工作中非常重視鋼軌探傷分析:各線路鋼軌探傷詳細(xì)記錄傷損情況,有鋼軌傷損臺(tái)帳和鋼軌設(shè)備資料,建立每月分析制度及時(shí)報(bào)送《鋼軌傷損檢查月報(bào)》;定期召開(kāi)鋼軌傷損分析會(huì),及時(shí)掌握管內(nèi)鋼軌傷損發(fā)展動(dòng)態(tài),提出養(yǎng)護(hù)維護(hù)、設(shè)備整治以及加強(qiáng)檢查監(jiān)視等意見(jiàn);對(duì)于重點(diǎn)地段及薄弱處所,組織進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析,全面掌握鋼軌狀態(tài),根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果及時(shí)通報(bào)傷損情況,提出線控重點(diǎn)和加強(qiáng)鋼軌探傷工作意見(jiàn)和措施。
2鋼軌傷損機(jī)理及成因分析
2.1鋼軌傷損機(jī)理
從宏觀特征及形成機(jī)理來(lái)說(shuō),鋼軌傷損的發(fā)展主要分為3個(gè)階段。
2.1.1軌面塑性變形階段
這時(shí)表現(xiàn)為輪軌接觸面表層金屬發(fā)生塑性變形,使鋼軌斷面的幾何形貌發(fā)生變化,主要為軌頭踏面軌傷,其實(shí)質(zhì)為在重復(fù)沖擊載荷作用下的疲勞損傷。這種長(zhǎng)期作用的沖擊荷載產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,當(dāng)集中應(yīng)力達(dá)到鋼軌表層金屬材料的屈服極限時(shí),使鋼軌產(chǎn)生塑性變形。該階段亦可稱(chēng)為沖擊疲勞階段。
2.1.2軌面剝離傷損階段
鋼軌表面的塑性變形達(dá)到一定深度時(shí),在鋼軌作用邊(特別是在曲線上股)出現(xiàn)程度不同的魚(yú)鱗狀裂紋和剝離掉塊。這種魚(yú)鱗狀剝離裂紋的裂紋方向與行車(chē)方向一致,一般與軌面水平夾角為15°左右。隨著進(jìn)一步的發(fā)展,可在魚(yú)鱗狀裂紋和剝離掉塊周邊形成縱向裂紋,同時(shí)剝離裂紋、縱向裂紋和剝離坑底部的殘余裂紋有可能向深度方向擴(kuò)展,導(dǎo)致形成軌頭橫向裂紋或傷損。這類(lèi)傷損的實(shí)質(zhì)是在交變接觸壓應(yīng)力長(zhǎng)期作用下,在鋼軌材料表面產(chǎn)生的疲勞損傷,其主要特征表現(xiàn)為鋼軌材料的點(diǎn)蝕、淺層剝落或深層剝落。該階段也可稱(chēng)為接觸疲勞傷損階段。
2.1.3疲勞傷損階段
該階段疲勞破壞時(shí)不產(chǎn)生明顯的塑性變形,呈現(xiàn)脆性的突然斷裂,但其疲勞宏觀斷口呈現(xiàn)典型的疲勞源、疲勞區(qū)、瞬斷區(qū)3個(gè)形貌不同的斷口區(qū)域。若鋼軌進(jìn)入疲勞傷損階段,其傷損主要表現(xiàn)為軌頭內(nèi)部疲勞裂紋,其特點(diǎn)是當(dāng)裂紋發(fā)展到較大面積或發(fā)展到快速擴(kuò)展階段時(shí),裂紋才會(huì)發(fā)展到軌頭表面,造成斷軌,因此軌頭表面一般沒(méi)有表面?zhèn)麚p。疲勞破壞最終的表現(xiàn)為突然的脆性破壞,危害極大。
2.2鋼軌傷損成因分析
2.2.1踏面壓潰
控制該類(lèi)型傷損出現(xiàn)的是鋼軌集中應(yīng)力的作用,即由于軌道線路設(shè)置的不平順,產(chǎn)生較大的沖擊動(dòng)荷載,鋼軌在重復(fù)沖擊載荷的作用下,表面金屬屈服產(chǎn)生塑性變形。因此,控制該類(lèi)傷損的首要因素是改善線路及軌面的平順性,除線路幾何形態(tài)保持良好外,還應(yīng)對(duì)產(chǎn)生波浪型磨耗的鋼軌進(jìn)行軌面打磨處理,避免車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)較大沖擊動(dòng)荷載的作用。
2.2.2縱(橫)向裂紋及魚(yú)鱗傷與掉塊
控制此類(lèi)鋼軌傷損的主要因素為線路曲率半徑,同時(shí)下坡的縱線路加劇了其傷損。根據(jù)前述傷損機(jī)理分析,由于輪軌的接觸,在接觸處產(chǎn)生σz>σy>σx的三向壓應(yīng)力;在長(zhǎng)期的這種接觸應(yīng)力的作用下,在最大切應(yīng)力處鋼軌出現(xiàn)局部塑性變形,形成縱(橫)向裂紋及魚(yú)鱗傷,并進(jìn)一步發(fā)展為掉塊的傷損。因此,該類(lèi)傷損的首要因素為輪軌接觸關(guān)系,應(yīng)將輪軌接觸面積控制在合理的范圍之內(nèi)。特別是在小半徑曲線段,應(yīng)盡量避免因接觸面積過(guò)小而引起接觸應(yīng)力過(guò)大,或引起長(zhǎng)期滾動(dòng)摩擦過(guò)大。在地鐵現(xiàn)有線路行車(chē)條件下,應(yīng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況調(diào)整軌底坡,改善軌面磨光帶位置,使其處于正常的輪軌接觸范圍,盡量避免磨光帶長(zhǎng)期靠近輪緣。
3地鐵鋼軌軌道傷損的維護(hù)
3.1主要功能分析
鋼軌外部和內(nèi)部傷損都有可能在車(chē)輪和溫度應(yīng)力作用下導(dǎo)致斷軌,因此在線傷損鋼軌加固急救裝置必須具有以下功能[3]:
(1)預(yù)防斷軌:當(dāng)發(fā)生鋼軌傷損時(shí),安裝傷損鋼軌加固急救裝置預(yù)防鋼軌斷裂,保障列車(chē)按規(guī)定的限速或常速繼續(xù)運(yùn)行,保障行車(chē)安全。
(2)斷軌應(yīng)急處置:當(dāng)線路突發(fā)斷軌時(shí),可快速應(yīng)急加固,同時(shí)恢復(fù)正常的線路信號(hào),使列車(chē)按規(guī)定的限速繼續(xù)運(yùn)行,待天窗點(diǎn)進(jìn)行永久處理。
(3)多適應(yīng)性:一是鋼軌傷損對(duì)象的多適用性,能處理焊接接頭傷損和多類(lèi)型鋼軌母材傷損;二是安裝功能的多適用性,即能夾具安裝、螺栓安裝和膠接安裝;三是對(duì)傷損、斷軌發(fā)生位置的多適用性,當(dāng)鋼軌在長(zhǎng)度方向任何位置發(fā)生傷損或斷軌,能不受軌枕、扣件等軌道部件的影響,正常、快速地進(jìn)行急救加固;四是能適用于有碎和無(wú)作軌道,尤其要能適應(yīng)無(wú)碎軌道不同型號(hào)軌道板使用。
3.2鋼軌整修技術(shù)
軌端不均勻磨損和掉塊、擦傷是鋼軌運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種傷損和缺陷的主要形式。這些病害引起機(jī)車(chē)車(chē)輛的巨大附加沖擊力,使線路變形加劇,不僅縮短了軌道各部件的使用壽命,而且還增大了養(yǎng)護(hù)維修工作量。因此,需要對(duì)鋼軌表面病害及時(shí)整治。鋼軌表面的整治工作包括磨修和焊接。(1)磨修,就是采用砂輪打磨機(jī)消除接頭表面不均勻磨損或焊補(bǔ)掉塊、剝落等缺陷后的打磨順平。常用的鋼軌打磨機(jī)一般有手砂輪機(jī)、平型砂輪機(jī)和碗形砂輪機(jī),其中碗形砂輪機(jī)使用效果最好,軌面打磨質(zhì)量?jī)?yōu)于其他2種砂輪機(jī)。為了不過(guò)多地削弱鋼斷面,打磨母材深度不宜大于0.5mm,順坡長(zhǎng)度宜大于1m。若軌面不均勻磨損、掉塊、擦傷等病害接近或大于1mm時(shí),應(yīng)以焊修為主。(2)焊修軌面,目前主要采用氧乙炔焊、電弧焊和氧乙炔焰金屬粉末噴焊3種技術(shù)。氧乙炔焊加熱溫度高,影響范圍大,線上焊修要求在來(lái)車(chē)之前降溫至30℃以下,多數(shù)采用澆水冷卻的辦法易使軌面洋火層龜裂剝離,這種方法已逐漸被淘汰。手工電弧焊是目前最常用的方法,但需要進(jìn)行焊前預(yù)熱、焊后處理,不僅攜帶的設(shè)備多,現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移不方便,而且效率低,占用時(shí)間長(zhǎng)。噴焊具有氣焊溫度高、電弧焊設(shè)備多的缺點(diǎn),而且使用氧和乙炔時(shí)對(duì)操作安全要求較高。目前轍叉的焊修主要是換下傷損轍叉,在廠內(nèi)焊修??梢?jiàn)應(yīng)盡快采用先進(jìn)的焊修技術(shù)進(jìn)行線上焊修鋼軌和轍叉,以提高鋼軌的使用效率。
參考文獻(xiàn)
[1]張安哥,朱成九,陳夢(mèng)成. 疲勞、斷裂與損傷[M]. 成都:西南交通大學(xué)出版社,2006.
[2]周清躍,劉豐收,朱梅,等. 輪軌關(guān)系中的硬度匹配研究[J]. 中國(guó)鐵道科學(xué),2006:27.