浅谈普速铁路钢轨绝缘接头的整治

浅谈普速铁路钢轨绝缘接头的整治

刘瑞龙

中国铁路沈阳局集团有限公司山海关工务段，河北 秦皇岛 066200

摘要：对于普速铁路项目来说，钢轨接头是铁路线路中的一个工作重点，其直接影响着铁路运行安全。由于结构不均匀、顶面剥落等因素，钢轨接头容易受到损坏，如顶部变形、不正确的螺栓接头、捣固不实等存在严重危害列车运行的安全威胁。本文研究了普速铁路钢轨绝缘接头病害的原因，并提出了相应的整治措施供参考。

关键词：普速铁路；钢轨接头；病害原因；整治措施

前言

绝缘接头是轨道电路的重要组成部分，电路中最薄弱的环节，接头电气的主体部分，以及限制安全行车的敏感区域。红光带由于绝缘损坏或顶死而影响行车的事故经常发生。因此，工电部门必须加强对绝缘接头的处理，以避免绝缘失效引起的运输事故。

一、绝缘接头的表现形式

如果接头上的绝缘层损坏，铁路线路中将显示红光带，这将影响正常的列车行驶并延迟列车运行。绝缘损坏，通常在两种情况下:第一种情况是轨道接缝过大；第二种情况是瞎缝顶严后被顶死。前者多发生在寒冷的冬季。当温度降低时，在低温拆卸钢轨后，钢轨之间的间距会增大。当超过构造轨缝时，绝缘层会断裂，并显示红光带。第二种情况通常在炎热的夏天出现。当温度持续升高，轨道在高温下延长时会推动轨道间隙，并推动轨道末端的绝缘层以产生红光带。

二、绝缘接头病害产生的原因

1.轨道结构不均匀。钢轨通过钢轨接头时，钢轨之间往往存在接缝，钢轨的拉力使钢轨容易变形，导致钢轨高度偏高、相互偏高、偏高和偏低，导致高度不平衡，无法在微观一级保持原有的不间断完整性，导致钢轨元件磨损加快，钢轨接头结构不均匀，从而产生吸引力。

2.材料缺陷。由于安装轨道接头的制造工艺需要进一步改进，因此使用的零部件具有自身的不合格物料，例如:钢轨硬度不足、温度控制不足、裂纹分布小等。当钢轨接头在材料上有缺陷时，可能会造成踏面损坏、扭矩过低、轨道上的接缝过大、顶部磨损高等，从而进一步危及行车安全。

3.道床板结、翻浆冒泥。在一些普速铁路项目中，由于成本因素的考虑，经常采用碎石道床。与其他类型的道床相比，碎石道床具有结构简单、施工成本低、易于维护等优点。但碎石道床的特点是颗粒松散，在工程使用过程中，受铁路列车荷载的影响，偶尔处于不稳定状态，道床变形永久积累，造成道床硬化现象。同时，铁路道床硬化后，轨道会失去弹性，导致铁路列车运行过程中振动增大，增加对钢轨接头等部件的损伤程度，增加钢轨应力。以某普速铁路项目为例，铁路列车主要负责煤炭的长距离运输。列车运行过程中，受车体晃动和气候环境的影响，少量煤炭沿铁路道床散落。同时，由于气候条件的影响，雨水没有得到有效渗透，堆积在路基和路基表面。火车经过时，泥浆被向上挤压。

4.绝缘接头处采用短轨，造成先天不足。根据信号维修规则的规定，信号应位于同一位置，因此，隔离接头器通常使用短轨，不一定放置在隔离接头器上，从而降低了隔离接头器处轨道的硬度。维护不当可能会造成高小腰、低接头，这样就形成接头部分轨面不平顺，垂直附加力不同于其他元件，从而造成张力，如夹紧头张力、脱落鳞片、分离断裂。

5.道床松动沉陷。铁路列车在运行过程中，由于钢轨接头受到列车冲击功率的影响，经常发生明显的振动，影响道床的结构状态，永久积累道床的变形。随着时间的推移，铁路道床变形累积程度超过一定标准后，会作为诱因引起道床松散沉降，出现扣接头、空挂板等一系列现象，促使道床进一步变形，增加列车撞击力对钢轨接头的破坏程度，形成恶性循环。

6.日常维护不足。绝缘接头存在结构缺陷，变成了大铁路接头、松散接头、铁路故障等问题。日常维护不及时消除，可能会增加接头病害的发展，大大增加维护量，因此日常维护应从预防与绝缘接头相关的病害开始，控制病害的发生和发展。

三、普速铁路钢轨接头病害的有效整治措施

1.低接头整治

第一，垫板调整。钢轨接头的轨枕应各安装适当厚度的垫板，经过一段时间后将其移至较轻的板中，并重复挤压直至滑块垫上涂8 mm板。然后卸下底板，清洁轨道接头周围的枕头，提起轨道接头约。10 mm，将其设置在腰带两侧，然后重复几个实际操作以实现平面接头的目的。二是夹具板的维护。采取上弯夹板方法对低接头进行轻微整治，提前对夹板进行预热处理，如将夹板在温水中浸泡一定时间，禁止使用明火加热夹板。同时，将夹板极限上弯量控制在2mm，将中间加力点接触长度控制在100mm及以上，将极限上弯量控制在夹板中心区域，如果没有满足以上条件，容易改变夹板金属组织，并在夹板表面形成细微裂纹，造成夹板二次损伤。

2.道床整治

普速铁路工程投产时，道床在散落污垢杂物和拉力强度的影响下不断增大变形，基层长期变化时存在相接头、台阶形成、松散沉陷等风险。因此，员工应定期沿轨道进行检查，定期根据轨道床的使用情况设置轨道床的整治周期。例手动清除散落在当地轨道段的瓦砾、泥土、煤和其他污物，更换磨损的道砟与轨枕，对铁路两侧边坡开展破底清筛作业这样可以减少所驶过铁路列车对铁路接头的影响。

3.进行结构强化，采用高强度钢轨绝缘

附件使用的材料应增加，以通过拉伸、振动和剪切力延长轨道绝缘的寿命。借助杠杆，每个螺栓达到规定扭矩900N/m。并且规定了一个高度固定的钢绝缘段由旁路改进小组与日常工作相交换，在管线与信号区之间进行部分交换。初始安装后，必须在第3天和第15天两次固定螺栓，接头的前后均采取防爬措施，以便防变形量为6-10 mm。

4.接头轨缝调整

对于铁路接头存在的重大问题，应根据技术规范在总体轨道设计阶段对轨道接头进行检查，并根据具体计算公式、综合分析环境温度、现场环境条件等进行适当的测量，以确保轨道接头的统一方向。严格禁止在极端天气条件下调整轨道接头，以防止轨道拉伸和轨道损坏。在轨道布设后，应设置配套的防爬器。同时，在普速铁路投运期间，工作人员定期对咽喉地段和长轨条地段等重要地段进行巡查，如果出现大轨缝问题，或是连续分布3个及以上数量的瞎缝，应使用液压钢轨凹槽匹配等设备快速调整大钢轨和凹槽焊缝。

5.钢轨质量控制

在普速铁路的竣工验收环节部分，主要对钢结构接头构件的结构完整性和施工质量进行了验证。如果存在钢轨轨端脆性过大、接头松动、轨缝过大、轨头肥边等质量问题时，必须进行返工，反复检查钢轨质量。如果确定轨道质量符合施工标准，则应将其用于普速铁路工程，以避免出现钢接头失效、接头磨损异常、轨道末端磨损等质量问题。

6.加强日常养护和补修

及时消灭轨端上下左右错牙，高低相差应控制在2mm以内。加强捣固，及时消除低扣、空吊、泛白等，接缝处路基均匀，排水良好，铁路表面平坦。距轨端边缘不应大于1mm，以避免轨道形成“假”接缝，并加强运动载荷对接头的影响。及时重新拧紧螺栓，做好线路锁定工作，必要时增强线路防爬设备。检查检验组应确保接头螺栓和轨枕螺栓的日常固定，使扭矩和固定力达到规定值。及时更换损坏的接头轨枕、弯曲的绝缘夹板、接头螺栓等零部件，并保持固定。

结束语

综上所述，为确保一般轨道交通安全，有效控制线路质量，避免轨道接头损坏。工电部门必须深入了解钢结构接头损伤的原因，采取有效的钢轨绝缘接头治理措施，延长养护维修周期，促进铁路线路设备质量均衡发展。

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