胶接绝缘接头常见伤损病害及整治方法

钢轨绝缘接头的作用是分割两相邻轨道中的信号电流，通过对信号电流的断路和短路来控制钢轨中的电流是否被接通，断路时表示无车占用轨道，轨道空闲，可以接发列车；短路时表示有车占用轨道，车间轨道监控系统产生红光带，无法接发列车，通常现场以信号灯显示红灯，这是铁路信号指挥系统的基础设备。高速铁路在区间采用以调谐区功能的电气绝缘设备，在道岔区采用有绝缘节轨道电路，普速铁路普遍采用有绝缘节轨道电路。本文介绍的为有绝缘节的P60胶接绝缘接头。

1 胶接绝缘接头简介

胶接绝缘接头在物理结构上对钢轨两端的轨道电路进行绝缘，为保绝缘接头设备的强度，要求尼龙绝缘轨端两侧的钢轨必须是同型号、同钢种的钢轨，在特殊地段钢轨的垂磨和侧磨也要一致。否则在铁路列车的荷载下绝缘接头被破坏掉，轨道电路接通，产生红光带，影响列车运行。绝缘接头上的设备复杂，有电务单位用于轨道电路的高频信号电流，也有供电部门用于机车牵引的高压单项低频牵引回流，当电流变化或者接触不良时，会击穿尼龙绝缘轨端，造成信号电流接通，而产生红光带。

2 胶接绝缘接头常见病害产生原因及整治方法

某铁路局集团公司的某高铁工务段，在高铁开通十年间更换了100余处失效绝缘接头，严重干扰了列车运行秩序，也为新入职的职工提出了挑战，更换起来费时费力，处理时间过长，易致故障升级为事故。

道岔处的绝缘节，在道岔尖轨一端的应安装在基本轨接缝处，动车组运行区段在道岔后部的原则上安装在警冲标内方不少于5m，非动车径路不少于3.5m。

2.1 绝缘接头拉开(图1)

图1 钢轨绝缘接头拉开

产生原因：该病害多发于秋冬季节，区间无缝线路锁定不到位，扣件扣压力不足，区间钢轨温度应力收缩，导致绝缘接头拉开。春夏季节，区间钢轨内部压应力过大，也会造成绝缘接头轨缝小于6mm甚至挤死，造成绝缘失效。

整治方法：设好现场防护和驻站防护，利用拉伸机调整现场轨缝，避开绝缘接头，待轨缝调整到位会，复紧绝缘接头两端扣件，距离不少于50m，以免绝缘接头轨缝进一步拉大或者挤死，高速铁路限速160km/h及以下；绝缘接头失效时，立即更换普通绝缘接头，恢复轨道电路，利用最近的夜间天窗及时进行更换新的绝缘接头。

2.2 绝缘接头被击穿(图2、图3)

产生原因：接触网上的牵引电流经机车做功后，传入钢轨，在绝缘接头处经扼流变压器绕过绝缘接头吸上线经回流线返回牵引变电所，由于综合接地回路不畅，电流瞬间过大击穿绝缘。

整治方法：临时处理更换普通绝缘夹板，天窗点内永久处理重新更换胶接绝缘。工务、供电、电务联合检查牵引电流回路，重点在扼流变压器接头、吸上线回路，对焊点加强防锈处理，确保回路正常。

2.3 接头阻值过低

产生原因：绝缘接头通过万用表测试发现阻值过低，使用轨道绝缘在线测试工具测试绝缘参考电阻值，绝缘轨端预警值不小于20Ω、钢轨与夹板间电阻预警值不小于100Ω。

整治方法：临时处理更换普通绝缘夹板，天窗点内永久处理重新更换胶接绝缘。定期进行绝缘接头阻值检查，关注阻值变化，提前告知工务部门，做好更换准备。

2.4 绝缘接头夹板折断(图4)

图4 绝缘接头夹板折断

产生原因：绝缘接头处不平顺，受车轮荷载冲击力过大，轨下基础出现空掉，线路基础薄弱，出现接头疲劳，造成绝缘接头折断。

整治方法：加强现场工务、电务联合检查，车站室内发现闪红情况时，现场确认。申请临时天窗，临时处理更换普通绝缘夹板，天窗点内永久处理重新更换胶接绝缘。

2.5 绝缘接头螺孔不符合要求(图5)

图5 绝缘接头螺孔不规范

产生原因：在钢轨钻孔过程中，施工工艺不到位，钻孔卡板未放置到位造成钻孔位置掌握不准，经常出现接头一边3个眼孔整体偏上或者整体偏下，造成接头处绝缘夹板安放不到位。

整治方法：尽量使用厂制绝缘接头，现场施工时，先线下演练，偏差较小时可适当地铣孔，偏差较大时，切除重新钻孔。

2.6 绝缘接头螺栓扭力矩不达标(图6、图7)

产生原因：主要是螺孔不符合要求，现场安装绝缘夹板不顺畅，如果按照规定扭力矩700N·m，就会造成螺栓孔内的绝缘套管挤破，绝缘失效。螺栓接头扭力矩不足，在列车振动荷载作用下，空气中的水蒸气进入绝缘接头内，造成绝缘失效。

整治方法：日常检查中发现，立即申请临时天窗，进行临时处理，待天窗点内永久处理重新更换胶接绝缘。

2.7 胶接绝缘接头不平整(图8、图9)

胶接绝缘接头钢轨剖切面不平整，存在两个不同的剖切面；某某高铁某某东站24对绝缘接头，其中3对塑料短轨头断裂，一处钢轨接头螺栓孔偏离钢轨腰中心。

原因分析：在新线建设中施工单位施工时未严格按照锯轨作业标准来作业，监理单位未对绝缘接头钢轨头部平直度进行验收，盲目施工导致绝缘接头失效。新线验收时把关不严，未对绝缘接头部位进行专题验收。

处理措施：该站所有的胶接绝缘接头，纳入重点整治计划，天窗点内永久处理，全部重新更换胶接绝缘。

2.8 接头不平顺光带不良

产生原因：轨缝两端钢轨轨头部位不平顺，高低相差超过2mm，存在低塌接头和轨面错牙，接头肥边等原因。

整治方法：光带不良，使用钢轨打磨机进行打磨，注意打磨后将绝缘片之间的铁销清理干净，以免造成联电。

2.9 接头处基础病害造成道床翻浆冒泥

产生原因：此处受车轮冲击力增大，枕下道砟易粉碎，造成排水不畅；电务部门会在绝缘接头部位砌筑安放电器设备的平台，也会影响线路排水。线路保养不到位，清挖翻浆后回填道砟不到位。

整治方法：及时清挖翻浆，回填道砟饱满，增加排水设施，做好排水。

2.10 绝缘接头联电产生红光带

产生原因：绝缘接头钢轨顶面出现肥边造成联电；绝缘轨端破损造成联电；轨下道砟过多未低于钢轨30mm以下，道砟存在导电物质造成联电。

整治方法：绝缘接头肥边处理，及时更换绝缘轨端绝缘片；采用绝缘接头处专用扣件增强绝缘性，如绝缘弹条、绝缘轨距块、绝缘卡等；绝缘保持轨枕盒内道岔清洁。

3 接头日常养护注意事项

3.1 胶接绝缘接头养护

（1）设置专门的技术人员、主管工程师负责段管内胶接绝缘接头的技术管理工作，核心是每一处胶接绝缘接头的履历台账，包括更换时间、更换原因、施工单位、更换时的线路状态、天气、气温等，台账及时动态更新，分析每一处胶接绝缘接头更换的原因，及时总结，发现规律，提前谋划。

（2）建立规范的钢轨胶接绝缘接头检查机制，建立段、车间、工区三级检查标准，工区自验、车间联验、段级抽检的工作制度，重点检查绝缘轨缝变化及紧固螺栓是否松动、接头处的道床及动、静态几何尺寸情况，气温骤变时，加密检查周期。

（3）基层单位加强钢轨胶接绝缘接头养护工作，加强道床养护，及时补充和捣固，并做到道床顶面（以轨底处为准）低于轨枕顶面20~30mm。轨枕及扣件状态良好，轨道平顺，无低接头，空吊板。

绝缘接头处轨枕应与两端线路轨枕类型相同，扣件达到“全、正、靠、润、紧”的要求，并注意轨距挡板或弹条不得顶住夹板，道岔上绝缘接头应使用绝缘轨距块，以免发生弹条碰夹板、夹板碰钢轨，造成绝缘接头失效。

（4）发现胶接绝缘接头个别螺栓折断或松动时，立即申请临时天窗，将折断的螺栓取出，同时将绝缘套管取出，更换新的戴绝缘套管的螺栓，保持绝缘套管完整，须小心谨慎。待检测合格后，进行紧固，施工固定扭力扳手紧固，扭矩应达到1100N·m，并做好防松标记。加强观察，发现螺栓有松动迹象时，再次进行紧固，更新防松标记。

（5）加强胶接绝缘接头肥边检查，普速铁路不得超过2mm，高速铁路不得超过1mm，出现肥边时立即申请临时天窗，及时打磨。对于特殊地段的胶接绝缘接头，如小半径曲线地段，要注意专用胶接绝缘夹板下颚部分与钢轨接触情况，发现过近时，及时打磨。修理工区加强打磨工具的配置和打磨人员的培训，做好胶接绝缘接头日常打磨修理工作，打磨时注意钢轨边缘的45°角倒棱，并不得伤损尼龙绝缘轨端。

（6）胶接绝缘接头进行永久处理作业按照无缝线路插入短轨施工进行，施工作业时应测量施工轨温，胶接绝缘接头两侧松开扣件的长度，按照张拉长度反算胶接时的锁定轨温，与两侧无缝线路保持锁定轨温不变，优化作业流程，及时复紧松开的扣件，施工一次到位。当发现轨缝变化，绝缘接头“开胶”情况时，必须重新施工。

3.2 新线接管绝缘接头验收

我国高速铁路结构复杂，扣件类型众多，不同扣件结构使用的特殊弹条类型，FC型扣件、WJ-7型扣件、WJ-8型扣件、Ⅳ型扣件、W300-1型扣件、Ⅴ型扣件、弹条Ⅱ扣件等专用的绝缘接头扣件，绝缘接头处设置绝缘卡。设备验收确保扣件绝缘类型正确，绝缘卡安放到位，弹条不碰紧固螺栓，预埋螺杆绝缘性能良好，预埋套管完整，不得接触轨枕中的埋设钢筋。

3.2.1 测量与检查

（1）检测工具：使用的万用表量程不小于20MΩ，检查钢轨与夹板、夹板与扣件间电压，检查时钢轨、扣件应除锈，保证检查质量。

（2）检测周期：根据分工胶接绝缘性能检测由电务根据规定检测，状态不良地段和重点处所应根据实际由工务参与进行复测和复核。钢轨、胶接夹板、绝缘轨缝大小等外观状态的检查由工务部分负责，结合道岔检查周期，纳入到道岔结构巡视中，每周不少于1次。发现异常时及时处理。

（3）阻值检测标准：胶接绝缘接头的检查时掌握如下标准，新胶接绝缘接头阻值，干燥情况下应为无穷大，潮湿环境中不小于1000Ω，低于1000Ω为不合格，既有胶接绝缘接头阻值稳定在不小于20Ω时可以继续使用，如果阻值小于20Ω或阻值变化较大时，应立即更换。

3.2.2 验收绝缘接头螺栓孔状态

绝缘接头是整体结构属隐蔽工程，设备管理单位接管设备时已经施工完毕。一是工务部分介入组全过程跟踪，从钻孔时就介入，验收螺栓孔位置、大小、钻孔后是否倒棱、阻值、扣件状态。二是利用测厚仪来测量螺栓孔的位置，利用探伤仪器测试螺栓孔是否存在扩孔、重孔等。

发现问题及时拆检，不合格绝缘接头立即返工，不能等到运营后期进行整改。

3.3 人才培养和后续力量病害应急演练和应急处置

（1）在工区和车间内要存放普通绝缘夹板备用，一旦现场胶接绝缘失效，需要立即恢复轨道电路，最快的方式就是更换上行普通绝缘夹板，限速开通。

（2）加强拆卸绝缘夹板演练，当绝缘胶层发生破损时，可用环氧类密封胶（亦可用玻璃胶代替）填充缝隙。需拆开夹板时，应在全部卸掉螺栓后，将特制的锲铁紧贴夹板端的钢轨腹部，用大锤打击锲铁使夹板剥离。也可使用绝缘夹板专用拆卸工具，将夹板顶开，以达到夹板与钢轨分离。

（3）加强与电务部门沟通配合，建立定期对接机制，在安装钢轨胶接绝缘接头时，提前3天下达与电务和供电部门的配合通知书，电务和供电人员到场配合。纳入工电结合部联合管理，电务测量阻值后，向工务部门反馈接头状况，工务部门要主动了解绝缘接头的绝缘性能，当电阻值出现下降趋势时，应加强观察，并做好处理准备工作。

（4）学习胶接绝缘接头测试———万用表使用。现阶段高职高专等毕业生在学校都已学习了万用表的使用方法，是专业课程中所要求必须达标的专业技能。在工作实际中，工务需要向电务部门学习胶接绝缘接头测量部位和相关技术要求。

一是定期做好培训，每年在培训中设置专门的实作课程，聘请厂家或者电务专家进行授课，了解无缝线路中轨道电路的基础知识。

二是掌握绝缘接头常见的失效故障，在气温变化较大时，钢轨温度应力调整期间，在电务测量周期外进行有效补充，减少因绝缘接头失效造成的设备故障甚至事故。

三是主动作为，牢固树立铁路运输大局观，胶接绝缘接头是最常见也是最复杂的结合部，道床质量、接头处养护水平直接影响胶接绝缘接头的使用寿命，必须高度重视，相互配合，通过有效的联动机制将胶接绝缘接头缺陷消灭在萌芽状态。

4 结束语

胶接绝缘接头是无缝线路的关键设备，是多部门的结合部，在工务部门又是专业性强的工作，必须重视绝缘接头处保养，发生故障、影响行车，应加强工务电务联合检查，跟踪绝缘接头状态，早发现、早整治，减少对行车秩序的干扰。

文章来源：

原文名称：胶接绝缘接头常见伤损病害及整治方法

作者信息：曲玉福（武汉铁路职业技术学院，湖北武汉430000）

期刊信息：科技创新与应用 2022年20期