铁路钢轨修理技术探讨

铁路钢轨修理技术探讨

陈洪华

天津工务段，天津市，300011

摘要：铁路钢轨作为铁路运输的基础设施之一，其维护和修理一直是铁路工程领域的研究重点。本文通过对当前铁路钢轨修理技术的研究和分析，探讨了铁路钢轨修理的方法、工艺和技术，详细阐述了其修理中存在的问题。并对钢轨磨削技术、无损检测技术、钢轨焊接技术、拼装式钢轨修复技术、钢轨保护技术等钢轨修理技术进行了分析，以期为我国铁路运输业的发展做出一定的贡献。

关键词：铁路轨道；钢轨修理；技术分析

在铁路交通快速发展和铁路线路不断延伸的背景下，铁路钢轨的维护和修理工作也越来越重要。铁路钢轨修理技术是铁路工程领域的一个重要研究领域，其涉及到钢轨的检测、诊断、维护和修理等多个方面。本文旨在通过对铁路钢轨修理技术的探讨，提高人们对铁路钢轨维护和修理工作的认识，促进铁路钢轨修理技术的不断发展和完善。

一、铁路钢轨修理的方法

铁路钢轨的修理方法包括：换轨、修补和翻新。

换轨是指对使用寿命到期或严重损坏的钢轨进行更换。换轨需要拆卸原有的轨道，重新安装新的钢轨。换轨的工作量较大，一般在铁路交通不繁忙时进行。例如，2018年5月，南昌铁路局对江西省宜春市高安至萍乡市安源区段的钢轨进行了大规模的换轨工作，共计更换了134根钢轨。

修补是指对钢轨局部损坏进行补救，主要包括钢轨磨损、裂纹、腐蚀、变形等情况的修补。修补工作可以快速进行，不需要拆卸原有的轨道，同时也节省了更换钢轨的费用。例如，2019年4月，青岛铁路局开展了为期10天的铁路钢轨修补工作，共修补了18.4公里的铁路线路，其中包括磨损、裂纹、脱轨等问题。

翻新是指对旧钢轨进行加工处理，使其恢复到较好的使用状态。翻新通常包括打磨、修复轮踏、修复锁钉孔等工艺，可以有效地延长钢轨的使用寿命。例如，2021年3月，江西省铁路工程公司对赣州至长沙铁路上的钢轨进行了翻新处理，共计处理了1100余根钢轨，有效延长了铁路线路的使用寿命[1]。

二、钢轨修理中存在的问题

（一）修复不彻底

在修复钢轨的过程中，有时可能会出现修复不彻底的情况，例如钢轨上的裂纹没有被彻底修复，钢轨在使用过程中容易发生脱轨等问题。这样的问题会对铁路行车安全带来潜在的威胁。例如，2018年3月，河南省安阳市林州市境内发生一起铁路脱轨事故，初步调查认为是由于钢轨修补不彻底引起的。

（二）使用寿命短

部分修复的铁路钢轨使用寿命较短，需要频繁更换，增加了铁路维护和修理的成本和工作量。例如，2020年9月，湖南省永州市江华县境内一条铁路线路在经过一年的铁路钢轨修补后，出现了多次轨枕断裂的情况，经检查发现是由于修复不当导致的。

（三）缺乏技术支持

钢轨修理需要高精度的设备和专业的技术人员支持，但由于钢轨修理技术较为复杂，技术人员的培训和专业设备的投入需要一定的时间和成本。同时，铁路维修工作量大，加之现有的技术手段无法满足需要，导致铁路钢轨修理技术在实际应用中难以得到很好的推广和应用。例如，2022年1月，四川省成都市一家铁路维修公司因为缺乏钢轨修理技术的支持，导致无法维修地方铁路钢轨，使铁路的正常运营受到了影响。

（四）钢轨疲劳裂纹难以发现

钢轨在长时间使用后，很容易出现疲劳裂纹，这些疲劳裂纹往往是铁路行车事故的一个主要因素。但由于钢轨的体积较大，人工检测难度较大，导致这些疲劳裂纹难以被及时发现和处理。例如，2022年3月，山西省晋城市一条铁路线路在行车时出现了严重的钢轨断裂事故，初步调查结果表明是由于钢轨的疲劳裂纹没有被及时发现和处理所导致。

三、铁路钢轨修理技术的探讨

（一）钢轨磨削技术

钢轨磨削是钢轨修理中常用的一种技术，它可以有效地修复钢轨表面的缺陷，提高钢轨的使用寿命和安全性。钢轨磨削技术主要包括两种方法：手动磨削和机械磨削。

手动磨削是指使用手动磨削工具进行钢轨表面的修复，这种方法主要适用于小面积的修复，如划痕、凸起等。机械磨削是指使用机械化设备进行钢轨表面的修复，这种方法适用于大面积的修复，如平整和磨平整段或整条钢轨等。

近年来，随着科技的发展，钢轨磨削技术得到了极大的提升，出现了一些新型的钢轨磨削设备，如高速磨床、轨道磨床等。这些设备可以实现高速、高效、高精度的钢轨磨削，大大提高了钢轨修理的效率和质量。

（二）无损检测技术

无损检测技术是指通过对钢轨进行各种非接触式或非破坏性的检测，来发现钢轨表面或内部的缺陷，以及评估钢轨的安全性和使用寿命。常用的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测、X射线检测等。无损检测技术可以有效地发现钢轨的缺陷和隐患，提高钢轨的安全性和使用寿命。同时，这种技术也可以节约时间和成本，减少因检测和修复带来的铁路运输中断和经济损失[2]。

（三）钢轨焊接技术

钢轨焊接技术是一种用于修复和连接钢轨的技术，它可以在钢轨断面上进行焊接，使得钢轨恢复原来的完整性和强度。钢轨焊接技术可以用于修复钢轨的裂纹、缺口等缺陷，同时也可以用于钢轨的连接，以延长钢轨的使用寿命。

钢轨焊接技术主要包括手工电弧焊接、气体保护焊接和摩擦焊接等方法。其中，手工电弧焊接是最常用的方法之一，它可以适用于各种类型的钢轨，但需要较高的技术水平和操作技巧；气体保护焊接适用于高速铁路和重载铁路等场合，可以实现高强度和高质量的焊接；摩擦焊接是一种新型的焊接方法，它可以实现高效、环保的焊接，但需要较高的设备和技术要求。

钢轨焊接技术的优点是可以修复和连接钢轨，使得钢轨的使用寿命得以延长。同时，焊接后的钢轨具有较高的强度和耐久性，可以有效地保障铁路运输的安全性和正常运营。

（四）拼装式钢轨修复技术

拼装式钢轨修复技术是一种新型的钢轨修理方法，它是将多个短钢轨拼接成一个长钢轨，并通过连接装置将它们牢固地连接在一起。这种方法适用于中小范围的修复，可以快速、有效地修复钢轨的缺陷和损伤。

拼装式钢轨修复技术的优点是可以节约时间和成本，减少钢轨修复所带来的运输中断和经济损失。同时，这种方法还可以降低铁路运输对环境的影响，减少钢轨的浪费和废弃。

（五）钢轨保护技术

钢轨保护技术是指采用各种方式对钢轨进行保护和维护，以延长钢轨的使用寿命和提高其安全性。常用的钢轨保护技术包括涂层保护、防腐涂层、防锈涂层、热镀锌等。

涂层保护是一种较为常见的钢轨保护技术，它可以在钢轨表面形成一层保护层，防止钢轨受到外界腐蚀和损伤。防腐涂层和防锈涂层可以防止钢轨受到湿气、酸雨等腐蚀性环境的侵蚀，从而延长钢轨的使用寿命。热镀锌技术可以使钢轨表面形成一层锌层，防止钢轨受到氧化和腐蚀。这些技术的使用可以有效地延长钢轨的使用寿命，减少钢轨的损坏和废弃，同时还可以提高铁路运输的安全性和可靠性[3]。

结束语：钢轨作为铁路运输的基础设施，其质量和安全性对铁路运输的正常运营至关重要。本文通过探讨钢轨修理技术，分析了钢轨修理中存在的问题和各种钢轨修理技术的优缺点，并介绍了钢轨保护技术。钢轨修理技术的不断发展和进步，对保障铁路运输的安全和可靠性具有重要意义。因此，需要进一步加强对钢轨修理技术的研究和推广，提高其技术水平和操作技能，为铁路运输的发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]刘佳朋,张银花,田常海,李英奇,刘丰收. 我国高速铁路钢轨隐伤形成机理及维护策略[J]. 中国铁道科学,2022,43(02):40-47.

[2]王风. 朔黄重载铁路线路设备合理修理周期研究[J]. 铁道建筑,2022,62(02):29-32+37.

[3]李铭. 钢轨维修对高速铁路轨道平顺性的影响分析[J]. 上海工程技术大学学报,2021,35(02):144-149.