・２５２・２０１５年８月 技术论坛 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 钢轨伤损病害形成及预防整治 朱扬真 大秦铁路股份有限公司侯马北工务段助理工程师 山西侯马０４３０００ 摘要：随着铁路运输运量增加，钢轨的使用状态不断出现恶化情况，疲劳、波磨、孔裂等伤损情况，线路设备质量状况难以控制。 维修任务所面临的形势严峻，面对线路车间线路设备质量的困境，正确认识和掌握钢轨伤损的规律，主动超前地进行控制防范， 是每个工务线路车间亟需解决的重要课题。 关键词：钢轨伤损；病害；形成；预防；整治 中图分类号：Ｕ２１３．４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１．５５８６（２０１５）４０．０２５２—０１ １钢轨伤损的原因分析 钢轨伤损的原因形成含有多种因素的，既有钢轨自身的生 产过程中先天不足，又有铁路运量、机车机型、线路条件、气 侯和维修管理上等因素的影响，分析钢轨伤损主要原因如下： （１）钢轨的材质、断面设计和冶炼浇铸加工质量的先天 不足。（２）钢轨运用、管理上的不当，致使钢轨伤损发展快， 隐患大。（３）养护维修上的原因。铁路线路养护不按标准， 钢轨轨面不平顺，会严重地影响钢轨的使用寿命。因此，提高 线路工作质量，精心养护好线路，这是防止钢轨伤损的首要任 务。 线路养护不良地段，很容易发生伤轨的情况是： 钢轨接头如养护不良，而形成接头病害。据统计分析常见 的病害接头是：低塌接头；、掉盖接头；大轨缝和连续瞎缝接 头；马鞍型接头；双枕失效接头；支嘴接头、异型接头、非标 准短轨接头。 轨面几何状态不良。由于养护质量低劣，造成轨面几何状 态失格和超限，当列车运行时，在不平顺处应力集中、冲击加 剧，促使钢轨伤损、断裂。 现场轨面几何状态不良，伤轨多见地段是：一是钢轨擦伤 而未焊补处：二是轨枕失效、歪斜和间距不一处；三是扣件失 效处．四是扣件与轨底边侧离缝不密靠，钢轨被挤轨距扩大处． 五是不均匀的爬行地段和爬底线路处；六是捣固不良，道碴支 撑状态不均匀，线路下沉处。以上这些因素，都是造成钢轨伤 损的重要原因。 道床和路基的病害，更加剧了钢轨伤损的进程。道床、路 基状态不良，导致伤轨的因素有：一是道床厚度不够、线路的 弹性强度低。二是道床被沙、尘土和煤粒所污染、充填，道床 脏污、板结，排水不利、弹性失去，加大了震动、冲击，而致 钢轨破损；三是路基存在翻浆冒泥、下沉、冻害等病害，轨道 基础不稳，轨面几何状态难以保持平顺，行车摇晃，冲击破坏 增加，伤损轨便相应增加。 轨底坡和曲线超高设置不合理。钢轨受到偏心荷载和横向 推力作用而外倾，轨头及下颚部拉应力增加，轨颚处发生纵裂， 扩展而成伤轨；曲线超高不适，则上股钢轨内顶圆弧磨损，下 股压溃、掉皮，加之铁路运能运量增大，钢轨伤损程度不断加大。 作业方法不当。钢轨在使用过程中，往往由于工作不慎、 简化作业程序、违章作业等原因，使钢轨遭受到意外的磕碰和 击打，疲劳强度降低，甚至使整根钢轨断裂。 ２断轨发生的特征和规律 如上所述，钢轨损伤、折断，其原因是诸多方面的，攻克 防断难关，必须贯彻“预防为主”的方针，综合防治。超前控 制的根本在于管理，欲变被动为主动，就一定要下功夫探求钢 轨伤损规律和特点，只有抓住了伤损钢轨的关键，才能有把握 及时发现伤损轨和消除行车安全隐患，确保运输安全。 ２．１对伤损钢轨的发生、发展的特征和规律，作了一些认真探 索 ２．１．１伤轨所在地段的线路特征 （１）线路不平顺处，伤轨发生的频率大。（２）伤轨地段的分布 特点：基本情况可归纳为“六多六少”：即曲线上钢轨损伤多、 直线地段少；坡道上多，平直地段少；制动地段多，其它地段 少；无缝线路的缓冲区多，其它区段少；道岔的基本轨伤损多， 导曲轨少；岔后引轨的伤损，又是直向引轨多，侧向引轨少。 ２．１．２断轨的部位规律 （１）从宏观上看：一般钢轨伤损发生在接头和小腰处多，而 大腰部位少；曲线地段则是上股多；下股少；桥梁和道口处， 是两头部位伤轨多，其它部位少。（２）就同一根钢轨断面上分析： 钢轨伤损、断裂多在轨头、轨颚和轨腰部位，而轨底破裂伤损少。 ２．１．３钢轨伤损的时间分布规律 （１）从季节上分析：断轨多发生在冬、春季两季；从我段各 线路车间来看，在春融乱道时期，钢轨的脆断更加明显，所以 应更加关注和警惕。（２）从月份上看：断轨一般多发生在每年的 １１月下旬至次年的４月上旬，其它月份，伤轨虽少发，少见， 但也不能防松警惕，坚持“常年防断”，防断工作才能见实效。 （３）就一昼夜时间来看：气温最低的０时至４时这段时间里，钢 轨折损出现多。 ２．１．４钢轨伤损与运量的关系 查资料统计分析： （１）疲劳伤损：５０公斤的钢轨，通过总重达２亿吨后，出 现伤损征兆，当通过总重达４亿吨以后，伤轨明显增加。（２）孔 裂破损：一般在通过总重１．５亿吨以后，开始发生孔裂，倘若 养护不良，还会成倍增加。 ２．１．５伤损钢轨外观异状特征： 正线上的钢轨，一旦发生如下的异状特征：如轨面光带扩 大，暗光和黑线变化；轨头肥大、下垂：轨腹鼓包以及表皮剥 落，透锈时，则意味着钢轨有伤，应严格加强检查与监控，以 防止意外。 ３断轨的防治方法 解决好钢轨的防断问题，必须坚持超前防范。预防为主， 防治结合，并实施整体优化，防断工作才能见实效、保稳定， 为了集中力量，坚持不懈地抓好防断工作，应认真解决好以下 六个方面的问题。 ３．１进一步深化防断意识。坚持全年抓好防断 车间一定要从提高防断意识入手，增强防断责任，采取切 实有效的措施，紧紧依靠职工，始终如一地坚持全年、全方位 地抓好防断工作，科学、有效地控制住断轨。 ３－２从需要出发，加快轨道结构重型化的进程 积极铺设６０公斤及以上的重轨，尽量采用淬火轨，大力 发展无缝线路，努力改善轨下弹性，保证道碴的质量和道床的 厚度，增加新型轨枕，运用弹性扣件，同步更换新道岔，推广、 发展新型高强道岔，大力整治桥、路基等各种病害，以实现全 系统技术设备状态的良性循环，确保整个轨道的强度与日益增 长的运量真正匹配，不留欠帐。 ３．３通过线路设备整体创优来延缓和控制断轨发展的进程 科学养护线路，全面开展安全优质活动，是搞好防断轨的 重要环节。按照工务维修要求，定期全面对线路进行动、静态 检查，用以指导维修作业，及时消灭轨道失格与三级病害；推 广四新项目，综合保养好钢轨接头，适时清筛道床、道岔，消 灭爬底线路；矫正、调直硬弯、低头，打磨焊补钢轨，保持轨 面平顺；下大力气整治路基病害，整修排水、防护设备，改善 和加强路基状态；修理、更换各种零配件，始终保持其良好的 工作状态。 参考文献 ［１］陈岳源．铁路轨道嗍．北京：中国铁道出版社，２００４．
