1 引言
钢轨绝缘接头是将绝缘材料与钢轨配件粘成一个整体，是轨道电路的重要组成部分，广泛应用于道岔区间和无缝线路。传统意义上的钢轨绝缘接头分为胶接绝缘接头和普通绝缘接头两种。胶接绝缘接头又可以根据制作场地和工艺的不同分为工厂生产的热胶绝缘接头和现场制作的常温固化胶接绝缘接头。厂制的热胶绝缘接头具有抗剪切强度高、电绝缘性能可靠、使用寿命长等特点，在高速铁路、无缝线路得到广泛应用。绝缘接头是线路的最薄弱环节，也是工电结合的主要部位，更是制约行车安全的敏感区域，因此加强线路绝缘接头的检查与养护，及时发现问题及处理各种病害，可以有效减少由于绝缘被拉坏或顶死产生红光带而造成的行车事故。
2 轨缝超差
轨缝超差分为两种，厂内制作时轨缝过大与上道使用后产生的轨缝过大。
2.1 原因分析
厂制胶接绝缘接头出厂前的轨缝过大的原因有下列几点:
(1)钢轨端面垂直度超差，胶接后即使拉紧两根钢轨也无法完全消除胶接端头的轨缝。
(2)胶接拉紧工装或压紧工装力度不够，胶接绝缘接头在加热制作时发生热膨胀，钢轨与工装发生相对滑移，冷却后回弹幅度不足，引起轨缝过大。特别是夏天环境温度高时，更容易产生轨缝过大的现象。
(3)钢轨与夹板没有进行抛丸除锈处理、除锈不彻底或者粘胶面被二次污染、绝缘槽板潮湿、有油污等，使胶层与金属的附着力下降，整体抗剪切力不足。
上道使用后产生的轨缝过大的原因有下列几点:
(1)由于胶结绝缘大都用在无缝线路上，无缝钢轨要承受巨大的温度力。在冬季低温天气情况下，钢轨收缩，胶接绝缘接头受拉，造成轨缝增大。
(2)钢轨胶接绝缘接头的螺栓预紧力不够，或者列车长期反复过车，使紧固螺母松动，养路工在线路维护时又没有及时紧固，在温度力与列车的侧向力的双重作用下，使轨缝拉大。
2.2 处理措施
(1)胶接绝缘接头用钢轨尽量采用同一根钢轨下料，这种情况可以保证钢轨端面是平行的，即使钢轨垂直度超差也不会造成因垂直度超差引起的轨缝问题。如果无法满足此条件，钢轨在胶接前应检查垂直度，适当情况下可以采用技术手段，如用端磨机打磨，使钢轨端面垂直度在允许范围内。
(2)胶接绝缘钢轨在厂内制作时应保证工装有足够的夹紧力，确保工装与钢轨不要产生相对滑移，产生相对滑移时要重新张紧，使轨端绝缘板与钢轨处于密贴无缝状态。
(3)胶接前钢轨与夹板应进行抛丸除锈处理，保证钢轨、夹板、绝缘槽板粘胶面清洁、干爽、无油污等，也要避免操作时的二次污染，增强绝缘胶层与金属层的附着力，增大接头的抗剪切能力。
(4)确保紧固螺栓时扭矩达到规定指标，且要保证一个接头的所有螺栓紧固扭矩值一致，以免个别螺栓过早失效。上道后应经常检查，要及时紧固松动的螺栓，如果紧固不及时，极易造成轨缝拉大或轨端绝缘板压溃，胶接绝缘接头失效。在胶接绝缘接头两端安装防爬器，可限制钢轨爬动，抵消部分温度力，减少胶接绝缘在冬季所受的拉应力。
(5)一旦轨缝拉大，意味着绝缘胶层拉裂滑移。一般情况下，绝缘接头尚不致于立即因导通而失效，为了防止轨缝扩展，要拧紧接头螺栓，同时拧紧此接头前后50m范围内的扣件，必要时在接头两端的线路上安装防爬器，同时要着手准备更换。一旦胶层磨损，造成电阻值下降，不能满足要求时应立即更换。
3 电阻超限
3.1 原因分析
(1)厂内制作时钢轨端部、接头夹板周边、螺栓孔的毛刺、尖角没有清理干净，或者有铁屑夹在钢轨与夹板之间，胶接时刺穿绝缘胶层，钢轨与夹板导通，使电绝缘性能降低。
(2)绝缘材料破损或者过期老化失效。
(3)操作者因疏忽个别螺栓没有安装绝缘套管，开始时可能刚好在孔中间，没有与钢轨直接接触，电绝缘性能检测时也满足标准要求，一旦接头发生拉伸或张紧，使螺栓与钢轨直接接触，造成电阻值降低。
(4)胶接绝缘接头轨端绝缘板在温度力的作用下顶破，使两侧钢轨发生直接接触。或者是夹板与钢轨发生相对移动，胶层磨损，使夹板与钢轨间的电绝缘性能下降。
3.2 处理措施
(1)厂内制作时应仔细检查，将毛刺尖角打磨干净，并用干净的刷子等将碎铁屑清理干净。
(2)绝缘材料有破损或者超龄的不得使用。
(3)操作者胶接时应仔细检查每根螺栓是否安装有绝缘套管。
(4)一旦轨端绝缘板压溃后，钢轨导通，应立即采用填充法或者镶嵌法对压溃的部分实施修补，如果压溃无法修复或者胶层磨损导通，应立即更换。
4 端板开裂或破损
4.1 原因分析
(1)端板质量不过关，剥离强度不达标，加热后开裂。
(2)胶接操作时人为敲打，使端板破损。
(3)高温天气条件下，钢轨上传递来的巨大温度力作用在轨端绝缘板上，或者因其他原因使端板被顶破或者层间剥离。
4.2 处理措施
(1)加强端板质量检查，剥离强度不满足要求的应拒绝使用。
(2)杜绝野蛮操作，严格按工艺文件的要求作业。
(3)对压溃的轨端绝缘板，应及时采用填充法或者镶嵌法修复。填充法适用于压溃深度小于10mm的端板修复，具体操作为:用竹片等剔除压溃位置的污物，用压缩空气将污物吹干净后，用速凝绝缘填充胶将缺损部位补齐，凝固后修补平整。镶嵌法适用于压溃深度大于10mm的端板修复，具体操作为:用无齿锯或角向磨光机去除轨头部位的残余端板并将两侧钢轨磨平，按轨头尺寸及轨缝宽度准备好轨端绝缘板，在轨端及绝缘端板表面涂工具胶，将绝缘端板嵌入两轨头之间粘牢，如有剩余空隙应用工具胶填满。
5 螺栓断裂
5.1 原因分析
(1)螺栓产品质量的原因，个别螺栓因原材料、热处理、加工工艺等原因造成螺栓变截面处应力集中产生微裂纹，在使用过程中受预紧力与频繁的震动影响，裂纹扩展，最终断裂。
(2)使用的螺栓不是高强螺栓或强度达不到要求。
(3)螺栓预紧扭矩不一致，个别螺栓紧固扭矩较其余螺栓高，螺栓受拉，长期循环载荷作用下发生疲劳断裂。
(4)紧固扭矩过大，螺栓是有强度极限的，如果紧固时扭矩过大，可能造成螺栓断裂。
5.2 处理措施
(1)分批次做好标准件的检验，如果某批次发现有几率较大的质量问题，应停止使用，并告知生产厂家查明原因。
(2)螺栓紧固时应使用扭矩扳手，使各个螺栓的受力适中，避免个别螺栓提前失效。螺栓的扭矩要按规定的工艺要求，且必须在螺栓的强度范围内。
(3)如发现有胶接绝缘接头螺栓断裂的，应及时更换胶接钢轨。
6 扣件联电
6.1 原因分析
厂制钢轨胶接绝缘接头的钢轨与钢轨、钢轨与夹板相互不导通，而接头夹板和螺栓是导通的，个别工厂在出厂检验绝缘时只检验钢轨与钢轨间的绝缘性能，不检验钢轨与夹板的绝缘性能，由于各种原因，个别胶接绝缘接头的钢轨的一端与夹板导通，但钢轨与钢轨之间仍然是不导通的，这会降低安全系数。又由于胶接接头夹板的断面比普通绝缘接头要宽得多，设计与使用中如果对绝缘接头未采用专门扣件，绝缘接头极可能导通联电。
6.2 处理措施
如果胶接绝缘接头处用Ⅱ型弹条与普通轨距块，极易造成弹条或轨距块与夹板接触而造成联电。因此，必须在胶接接头处安装接头垫板，垫板上设置橡胶垫板，轨距块采用绝缘轨距块，弹条采用接头弹条，这样可以最大限度地减少扣件联电。
7 建议
胶接绝缘接头因其良好的整体性能，在铁路上得到了广泛的使用，但其制作成本高于普通绝缘接头，且在无缝线路上得到了广泛应用，更换成本更高，因此，应尽可能地提高胶接绝缘钢轨的出厂质量，加强上道后接头的养护，以延长其使用寿命。
(1)厂制胶接绝缘接头在制作时应从原材料、制作工艺、生产工装、产品检验等方面严格把关，杜绝问题胶接绝缘钢轨上道。
(2)上道后要做好检查，螺栓松动及时紧固，道碴应经常捣固，道碴失效时应及时更换，保证轨枕无空吊，能够具有良好的阻爬能力，避免接头拉开以及扣件与绝缘接头螺栓、夹板的接触联电。
(3)胶接绝缘接头轨端出现波浪型磨耗、肥边、马鞍型磨耗，应本着治早、治小的原则及时修磨，轨端绝缘板破损时应及时修复，必要时应更换。
文章来源：
原文名称：厂制钢轨胶接绝缘接头常见问题及处理
作者信息：王甫洪（中国铁建重工集团有限公司）
期刊信息： 铁道建筑技术 2012年10期
