三折发生的原因
1.1 钢轨裂纹、折断的原因
1.1.1钢轨材质不良
在上道前未按规定检查钢轨质量,铺设后由于钢轨本身有缺陷造成钢轨裂纹或折断。
1.1.2焊缝缺陷
1)焊缝技术问题;2)焊接工艺不高;3)焊缝疲劳。
1.1.3线路爬行
线路的不均匀爬行,造成局部锁定轨温增高,加大了钢轨内部的温度拉应力。
1.1.4线路维修不当
1)轨枕、扣件、轨枕间距不一致处所;2)轨道空吊板处所;
3)钢轨方向、水平、高低不良及三角坑处所。
1.2 夹板裂纹、折断的原因
1)低接头、坍塌接头、翻浆冒泥接头、空吊接头等设备病害会加速鱼尾板的裂纹、折断。
2)异型夹板由于结构不合理易发生裂纹、折断。
3)制造过程中的问题如材质不良,有核伤、夹碴、气孔等缺陷,使该处强度下降而发生裂纹、折断。
4)冬季气温降低,金属脆性增大,而发生裂纹、折断。
1.3 辙叉的伤损原因
1.3.1材质不良
制造中材质不良,金属的添加比例、工艺等存在问题,使强度下降而产生折损。
1.3.2辙叉位置不正
辙叉位置不正,加大列车的冲击力,从而加速辙叉的伤损。
1.3.3维修养护问题
维修中存在养护工作跟不上或者不及时,造成辙叉空吊、高低、方向不良等,加大列车的冲击力,加速辙叉的伤损。
1.4 无缝线路钢轨折断原因
1.4.1焊缝折断
无缝线路焊缝的折断原因除具有普通线路焊缝折断的共性外,还具有以下原因:当无缝线路的锁定轨温高于设计锁定轨温,或者是高温锁定钢轨,低温温差超过一定数值时,无缝线路固定区将出现较大的温度拉力;当这种拉力作用于长轨焊缝时,便有可能出现焊缝拉断。
1.4.2钢轨折断
无缝线路钢轨的折断,除具有普通线路钢轨折断原因外,同样也受温度力的影响,无缝线路钢轨的折断多发生在无缝线路的伸缩区与固定区的交界处。
1.5 钢轨超期服役导致断轨
钢轨在使用过程中,当其超过设计使用寿命(即大修周期)而未及时更换时,则其已进入���老龄化使用状态,此时钢轨的强度、韧性大大减弱,于是将出现频繁的断轨情况。
2 防止三折事故的措施
2.1 接头的养护
1)提高接头阻力。按规定拧紧接头螺栓,以保证足够的接头阻力,提高钢轨接头的整体性,无缝线路缓冲区具有25m钢轨地段的一切特点,其工作条件比一般25m钢轨地段更为恶劣,应该使用10.9级高强度螺栓。
2)调整轨缝。钢轨接头存在轨缝是接头病害产生和发展的根本原因,因此要及时调整轨缝,使其保持在规定的范围之内,绝对不允许出现三个以上连续大轨缝及瞎缝。
3)强化接头捣固。要做好接头捣固工作,捣固前要拧紧接头螺栓和轨枕扣件螺栓,以加强接头的整体性和防止捣固后空吊板。
4)严格接头道碴级配。接头道碴级配应符合规定,道碴过大影响捣固质量,道碴过小会使道床承载能力降低。另外,还要及时更换磨圆道碴。
5)焊补打磨接头轨面。轨端轨面的不均匀磨耗和掉块、擦伤,是钢轨在运营过程中产生各种伤损和缺陷的主要形式之一,长度25m钢轨的混凝土枕线路其轨端有不均匀磨耗的占70%以上,掉块占20%以上。轨面擦伤也很迅速,这些病害组合在一起,引起机车车辆的巨大冲击力,使线路变形加剧,轨枕发生断裂,夹板裂纹折断,扣件损坏,道床板结,不仅缩短轨道部件的使用寿命,而且增大接头养护维修工作量。因此,对以上接头轨面的病害要及时整治。
6)综合整治接头病害。钢轨接头病害种类很多,造成病害的原因也很复杂,而且相互联系,相互影响。因此,整治接头病害必须坚持���预防为主、预防和整治相结合的原则,根据接头的构造特点,从提高接头的整体性和平顺性入手,采取综合整治的措施,处理以上各种病害。
2.2 钢轨的养护维修
2.2.1焊缝的养护维修
1)提高焊接工艺。采用新技术、提高焊接工艺。如:采用宽焊缝铝热焊,可以缩短预热时间,增加预热的均匀性,焊后的热处理也提高了铝热焊质量。
2)加强焊缝管理。对不良焊缝采取措施,如:焊补鞍型顶面、打磨不平顺表面等,全面提高焊缝的抗拉强度。
2.2.2综合整治钢轨病害
1)矫直钢轨硬弯。对线路上的钢轨硬弯,应在温度较高季节进行矫直,矫直时轨温应高于25∃。矫直钢轨后用1m直尺测量,矢度不得大于0.5mm。
2)焊补钢轨轨面。对于轨面擦伤和轨面剥落掉块要及时焊补,否则规定面形成局部凹槽伤损和发生龟裂,并能发展成轨头横向裂纹。
3)整治钢轨低头。加强捣固作业,消灭空吊板,综合整治钢轨低头病害,减轻车轮在钢轨低头处的反复冲击力,全面提高钢轨的整体强度和韧性。
3 强化线路维修提高轨道综合强度
3.1 保证轨道配件齐全设备完整
在轨道设备中,因轨枕失效、缺少或者间距不匀、联结零件缺少、失效等都不同程度地影响钢轨的强度。因此,在工务维修作业中,不但要及时处理设备病害,并且还要及时地补充设备损耗,确保轨道设备完整良好。
3.2 做好曲线养护工作
曲线是线路的薄弱环节,也是断轨多发地点之一,做好曲线养护工作主要应做到:合理设置超高,均匀递减轨距加宽,保持良好的曲线线型,并定期轨头内侧涂油,以减少钢轨磨耗。
3.3 保持轨面平顺
轨面平顺可以大大减少机车车辆对轨道的附加冲击力,延长钢轨使用寿命,而提高道床稳定性是保持轨面平顺的关键之一,应做好道床清筛,补充道碴,对线路坑洼、空吊板、软硬不均匀处及混凝土枕与木枕衔接处、桥梁两端等,加强捣固整修,并做好顺坡。
3.4 加强无缝线路养护维修作业
1)对高温锁定的无缝线路要在设计锁定轨温范围内进行放散。
2)及时整治焊缝病害。对高、低接头、马鞍形接头等,要用磨、焊、垫、捣、筛等方法综合整治,保证无缝线路钢轨顶面和内侧平整光滑。
3)加强防爬锁定。加强防爬锁定是防止钢轨过分收缩和钢轨折断后轨缝拉得太大的有利措施,为此可在铝热焊缝两端增加防爬设备,以加大抗爬力。发现有残余爬行的附加力,应及时加以调整。
4)及时对钢轨进行大修。对于达到更换周期的钢轨,要及时更换,避免钢轨超期服役。
文章来源：
原文名称：浅谈铁路工务三折事故的预防
作者信息：李荣平（ 太原铁路局职工培训中心）
期刊信息：山西建筑
