李樹昆
【摘 要】朔黃鐵路公司2011年5月17日從奧地利購入SF03-FFS鋼軌銑磨車,主要因為面對3.5億噸擴能改建的完成、運量大幅增加、密度加大、軸重加強的運輸形勢,線路鋼軌發(fā)生的各類病害,特別是山區(qū)小半徑曲線鋼軌病害變化十分突出。為消除鋼軌安全隱患,均衡提升設備質(zhì)量,延緩鋼軌下線,降低換軌成本等問題。其目的在于解決由于運量大幅增加引發(fā)鋼軌病害的發(fā)生和發(fā)展,特別是針對鋼軌表面存在的波磨、剝離、魚鱗裂紋、擦傷等。
【關鍵詞】擴能改建;波磨;剝離;魚鱗裂紋
1.朔黃鐵路鋼軌表面常見病害及原因
(1)從朔黃鐵路鋼軌過去幾年的養(yǎng)護維修情況分析,重載鐵路軌道結構破壞的主要形式有軌道部件破損 (尤其是夾板裂紋,接頭螺栓折斷,彈條折斷),鋼軌表面的不平順(剝離、魚鱗裂紋、擦傷、肥邊、波形磨耗等)。鋼軌傷損和軌面不平順產(chǎn)生的主要原因是接頭部位的強大沖擊力的反復作用,使得這些部位的部件產(chǎn)生疲勞傷損所致。表面由于軸重大,鋼軌表面不斷被摩擦、擠壓,使得鋼軌表面產(chǎn)生磨耗及疲勞傷損。
(2)朔黃重載鐵路最主要的特點是運量大和軸重大。這兩大特點必然使軌道結構承受較大的荷載,由此造成軌道結構及其部件的破壞速度較普通線路加快,線路變形也增加較大,特別是小半徑曲線鋼軌,朔黃線最小曲線半徑一般為800m,困難條件下400m,病害變化十分突出。因為長時間的輪軌接觸會對雙方造成結構上的損壞,直接的結果就是輪軌磨損;破壞了鋼軌橫向輪廓和縱向平順性。波磨及橫向輪廓缺陷會造成:加快輪軌的磨耗,破壞道床的穩(wěn)定,車輛運行不正常,運行安全降低,舒適度降低。鋼軌磨耗會對以下造成影響:道岔,軌道構件,軌道養(yǎng)護,路基養(yǎng)護,橋梁的動力沖擊。
(3)綜上原因朔黃線主要鋼軌表面病害表現(xiàn)為波磨、剝離、魚鱗裂紋、擦傷等,朔黃線為提高運量對鋼軌的平順度等指標提出了非??量痰囊螅瑥亩芴幚礓撥壊『Φ脑O備就顯得非常重要。針對鋼軌病害引進SF03-FFS鋼軌銑磨車,主要目的就是為了解決朔黃線鋼軌病害的問題,如何更好的運用SF03-FFS鋼軌銑磨車,提高其生產(chǎn)能力是思考的重點。
2.為什么需要對鋼軌進行銑磨
(1)因為長時間的輪軌接觸會對雙方造成結構上的損壞,直接的結果就是輪軌磨損;正常的鋼軌橫向輪廓被破壞;正常的鋼軌縱向平順性被破壞;列車運行時可能損害車輪、平穩(wěn)性下降、噪音增大,運行舒適度下降。
(2)朔黃線運量大,超高大,曲線半徑小。在軌道運營中可能出現(xiàn)的問題:不恒定的載重導致明顯磨損;短期內(nèi)出現(xiàn)波浪磨耗;在直線軌道、曲線軌道和道口處的磨損各不相同;鋼軌縱向平順性和橫向輪廓發(fā)生改變;波磨及橫向輪廓缺陷會造成不同的影響。鋼軌具體形式表現(xiàn)為波磨、剝離、魚鱗裂紋、擦傷等鋼軌病害。
(3)SF03-FFS鋼軌銑磨車采用“兩銑一磨”(一股鋼軌),銑刀安裝在銑輪的徑向面上,每個銑削斷面有8個銑刀(7個軌頂面刀和1個軌距角刀),銑輪一圈有22個銑削斷面,這樣8×22個銑刀構成一個需完成的鋼軌軌頭輪廓。(如圖1、圖2)銑磨車能徹底整治波磨、剝離、魚鱗裂紋、擦傷等鋼軌病害重新對鋼軌進行有效塑形(如圖1-銑削單元、圖2-打磨單元)
圖1 銑削機構和打磨機構
圖2 銑盤作用
4.截止2013年10月共計銑磨鋼軌 173公里,消除了鋼軌波磨、掉塊、魚鱗傷等病害,遏制了鋼軌各類病害的發(fā)展,提高了列車通過的平穩(wěn)性,預計可使鋼軌壽命延長一年。這不僅圓滿完成了公司下達的各項任務,同時也得到了國內(nèi)外業(yè)界的認可
5.對線路管轄單位提出一些建議
為保證銑磨車在現(xiàn)有天窗時間內(nèi)充分發(fā)揮最大作用,保證銑磨車安全順利施工作業(yè),對線路管轄單位提出如下一些建議:
(1)在銑磨施工前2天對鋼軌接頭進行整治,保證鋼軌高低左右錯牙不得大于2mm。
(2)為保證銑磨車仿形裝置與鋼軌內(nèi)側充分接觸防止擦傷鋼軌情況發(fā)生,要求線路管轄單位提前將鋼軌內(nèi)側涂油嚴重的地方進行清理。
(3)施工計劃安排盡量上下行鋼軌銑磨作業(yè)統(tǒng)籌考慮,不進行頻繁的大轉(zhuǎn)場。按最多跨越一個區(qū)間安排銑磨車駐車地。
(4)施工時間安排上,施工時間初步考慮在3月中旬—11初,時間為8個月,在氣候影響允許的情況下,爭取早出車、晚收車,切實提高鋼軌銑磨車生產(chǎn)能力,充分發(fā)揮其使用價值。
(5)線路單位提報計劃時要考慮鋼軌銑磨車每次新盤上線作業(yè),一側刀頭銑銷量在0.8MM以內(nèi),倆組刀盤最多銑磨鋼軌1.2KM—2KM左右,期間可能更換部分傷損刀盤,一日天窗可安排2.5KM 左右。一次天窗多地段銑磨作業(yè)時,按照鋼軌病害先重后輕的原則執(zhí)行,作業(yè)地段盡量不易太分散,工地轉(zhuǎn)場一是占用封鎖時間,二是存在安全隱患。根據(jù)前期線路調(diào)查情況,在不延點情況下共同商定合理、滿負荷的工作量,但是必須統(tǒng)籌考慮安全、質(zhì)量、效率的關系,安全是前提和根本。
6.結語
在鋼軌銑磨車對線路病害治理方面應貫徹“預防性銑磨為主、重點病害治理相結合”的原則,但隨著3.5億噸擴能改建的完成,運輸任務的遞增,后期的2萬噸列車開行,線路的各類病害會更加嚴重,銑磨車將面臨著施工任務更重,天窗時間不斷減少等困難。因此要求銑磨車每名機組人員都能更加熟練的對銑磨車進行“運用、維修、保養(yǎng)”工作使銑磨車各項設備都處在最佳狀態(tài),保證按時完成銑磨施工計劃。 [科]
【參考文獻】
[1]金衛(wèi)峰.鋼軌銑磨車作業(yè)性能和效果分析.上海鐵道科技,2009,(4).
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