論鐵路線路道岔部分的探傷和整治方法

崔穎

摘 要：道岔是鐵路線路的重要組成部分，各部位零件較復(fù)雜、薄弱。在經(jīng)過多年運營后，道岔鋼軌會出現(xiàn)許多病害。本文根據(jù)道岔結(jié)構(gòu)的特殊性，尋找合適的探傷檢查方法，實現(xiàn)有效的對提速道岔轉(zhuǎn)轍部、轍岔部缺陷的檢出，并通過長期對道岔鋼軌出現(xiàn)的病害進(jìn)行觀察和總結(jié)，對其形成機(jī)理進(jìn)行初步分析，提出整治措施，為工務(wù)現(xiàn)場道岔維修和養(yǎng)護(hù)提出指導(dǎo)意見，確保鐵路提速線的行車安全。

關(guān)鍵詞：道岔病害；探傷方法；整治措施

1 道岔部分常見病害

1.1 轉(zhuǎn)轍器部分：道岔轉(zhuǎn)轍器部分主要表現(xiàn)在基本軌順坡終點接頭外沒有過渡的道岔平枕，道岔平枕與Ⅱ型、Ⅲ型枕直接過渡，道岔平枕與Ⅱ型、Ⅲ型枕之間存在高度差，在動態(tài)下彈性不一致，列車通過接頭時產(chǎn)生的巨大沖擊力不能均勻的傳遞給道床，造成接頭高低空吊病害。

1.2 道岔曲尖軌起到使列車轉(zhuǎn)向的作用，車輪進(jìn)入曲尖軌時，由于運行方向的改變，車輪對曲尖軌產(chǎn)生橫向沖擊力，造成動能損失，形成側(cè)磨或軋傷。

1.3 由于日常養(yǎng)護(hù)過程中對兩個牽引點涉及的軌枕搗固密實度不夠，基本軌在重力荷載作用下產(chǎn)生被動的扭曲和變形，久而久之鋼軌表面會產(chǎn)生魚鱗紋和作用邊的肥邊，魚鱗傷不及時打磨

就會越來越深，造成基本軌的傷損，更換會造成原材料使用中的浪費。

1.4 轍叉是道岔的中心，由于其構(gòu)造原因，列車通過是會產(chǎn)生振動，形成沖擊力，又因為轍叉心道床不易搗固，則會造成轍叉心沉落，水平不良，加之轍叉存在有害空間，心軌尖端易于磨損，使轍叉心和翼軌產(chǎn)生垂直磨耗，而翼軌垂磨又增大了車輪對心軌的沖擊，形成馬鞍型心軌。

2 道岔部分的探傷方法

提速道岔的轉(zhuǎn)轍部、轍岔部的探傷方法可分為用超聲波探傷儀檢查和手工檢查。

2.1 超聲波探傷儀探測檢查方法

按鋼軌探傷儀組合靈敏度標(biāo)定方法進(jìn)行探傷靈敏度的標(biāo)定，并在探傷現(xiàn)場被測工件上進(jìn)行修正，根據(jù)被探軌型調(diào)整軌型開關(guān)。

2.1.1 用鋼軌探傷儀檢查尖軌時，將37度探頭、0度探頭在軌腰寬度的頂面上分成3個區(qū)域，進(jìn)行左、中、右的往復(fù)探測，才能掃查到整個軌腰的寬度，保證尖軌軌腰缺陷的檢出。

2.1.2 用鋼軌探傷儀探測檢查提速道岔長心軌頂面50毫米及以上寬度部分。探測軌頭采用K2.5斜探頭用一次波直射的方法進(jìn)行掃查。根據(jù)軌頭核傷與軌頭縱向約呈80度角的發(fā)生規(guī)律，用探頭架上的萬向圓環(huán)進(jìn)行探頭角度的調(diào)整，將探頭架橫向移動，對軌頭進(jìn)行往復(fù)的探測，完成對滿軌頭覆蓋的檢查。

2.1.3 對軌腰的探測檢查采用K0.75或K0.8的探頭，對長心軌和短心軌頂面寬度50毫米及以上的部分進(jìn)行探測檢查。針對軌腰寬度調(diào)整探頭架在軌面的橫向位置，進(jìn)行往復(fù)兩次的加密探測，以發(fā)現(xiàn)軌頭至軌底軌腰投影范圍內(nèi)的斜裂紋和螺孔象限裂紋、軌底橫向裂紋等缺陷。

2.1.4 用0度探頭對長心軌和短心軌頂面寬度50毫米及以上的軌腰部分進(jìn)行探測檢查。針對軌腰寬度調(diào)整探頭架在軌面上的橫向位置，進(jìn)行往復(fù)兩次的加密探測。以發(fā)現(xiàn)軌頭至軌底軌腰投影范圍內(nèi)的水平裂紋和縱向劈裂等缺陷。

2.2 通用探傷儀探測檢查方法

由于提速道岔可動心軌頂面寬度50毫米及以下部分和翼軌的模鍛變形部位用鋼軌探傷儀常規(guī)的探傷方法難以探測，因此，采用通用探傷儀進(jìn)行探測檢查。

使用CTS-9003型超聲波探傷儀。將測距校正為350毫米（因長心軌尖端軌底部的移動拉桿固定鐵的凸出部分軌底至軌頂?shù)母叨葹?25毫米）。用GTS—60C試塊和CSK—1A試塊進(jìn)行校正和綜合靈敏度測試并在現(xiàn)場進(jìn)行修正。

2.2.1 提速道岔長心軌尖端向后至600毫米范圍內(nèi)的探測

提速道岔長心軌尖端向后至600毫米范圍內(nèi)的軌頭用K2.5單探頭進(jìn)行掃查。調(diào)整儀器輸入探頭K值“單、雙”輸入置于“單”。該部位探測面窄且呈凸面探頭與軌面耦合狀態(tài)不良。因此，選擇黏度大一些的凡士林、黃油等做耦合劑。選擇接觸面小的窄探頭。將探測面打磨干凈，加耦合劑，手持探頭用力均勻，在軌面上與心軌縱向平行做前后移動掃查。然后做偏斜5度至10度的掃查，以確保軌頭各種趨向缺陷的檢出。

在對該部位探傷時應(yīng)特別注意軌底與滑床板磨擦嚴(yán)重的劃痕產(chǎn)生的反射回波，當(dāng)劃痕產(chǎn)生的回波有一定的移動量時則有可能產(chǎn)生軌底向上的橫向裂紋。

2.2.2 提速道岔模鍛轍岔翼軌變形部位的探測檢查

提速道岔模鍛變形轍岔翼軌部分，長心軌尖端向后至800毫米對應(yīng)處，是道岔的薄弱部位傷損的多發(fā)處所。但因其形狀復(fù)雜加之遮擋部位較多檢測難度較大。

用K2.5單探頭對模鍛變形轍岔翼軌的軌頭部位進(jìn)行掃查。轍岔翼軌頂面為探測面，將其打磨干凈，加耦合劑機(jī)油。由于該部位軌頭寬度為90毫米，可選用較大晶片探頭。

用K0.8單探頭對轍岔翼軌的軌頭至軌底軌腰投影范圍內(nèi)的部位進(jìn)行掃查。調(diào)整儀器輸入探頭K值。將轍岔翼軌軌面打磨干凈，加耦合劑機(jī)油。

用0度探頭對轍岔翼軌的軌頭至軌底軌腰投影范圍內(nèi)的部位進(jìn)行探傷掃查。調(diào)整儀器輸入探頭的標(biāo)稱值。將軌面打磨干凈，加耦合劑機(jī)油。

2.3 手工檢查

由于提速道岔轉(zhuǎn)折部分的心軌和翼軌各為分部又相互連接，形狀復(fù)雜并且相互遮擋，不易觀察的部位較多。因此，在檢查長心軌移動拉桿的翼軌固定扣板等范圍內(nèi)傷損時，應(yīng)用手工檢查方法進(jìn)行配合檢查。

檢查工具：手工檢查錘、小鏡（反光用）、放大鏡、活扳手、手電筒。

檢查方法：手工檢查方法應(yīng)遵循一看、二敲、三照、四卸的作業(yè)要領(lǐng)。

3 道岔病害的整治措施

3.1 尖軌病害整治

要想降低曲尖軌的傷損，就要減少列車動能損失，減少列車對曲尖軌的橫向沖擊力。必須采取措施減小輪軌游間。影響輪軌游間的因素有車輛和軌道兩個方面。

3.1.1 機(jī)車車輛在運行一段時間后，車輪輪緣必然會發(fā)生磨耗增大輪軌游間，因此建議車輛檢修時要加強(qiáng)對車輪輪緣的檢查和維修。

3.1.2 曲尖軌是有多機(jī)牽引的，各牽引點間曲率變化不平順也會導(dǎo)致輪軌游間增大，因此，要定期對曲尖軌進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)傷損、不平順及時打磨整正，超限時要進(jìn)行更換。

3.2 導(dǎo)曲線病害整治

在速度和軸重一定時，要想減小列車進(jìn)入導(dǎo)曲部分輪軌之間的相互作用力，需要從車輛和鋼軌兩方面考慮。經(jīng)常對車輪進(jìn)行檢查，減少車輪缺陷和傷損；同時盡量減少線路上的病害，可以通過在各支距點處，加裝支距桿，保持總支距符合標(biāo)準(zhǔn)；也可在導(dǎo)曲線設(shè)置超高，將尖軌跟端6mm構(gòu)造高度延伸至導(dǎo)曲線全長，這樣既減小了輪軌之間的相互作用力，又減小了車輪與鋼軌的摩擦力。統(tǒng)計表明，導(dǎo)曲線未設(shè)超高每年的側(cè)磨耗會達(dá)到5-6mm，按上述方法設(shè)置超高每年的側(cè)磨耗只有1-2mm。

3.3 道岔接頭病害整治

荷載作用下鋼軌接頭處撓曲不是連續(xù)曲線，而是折線，軌縫越大，接頭處的垂直加速度越大，造成輪軌之間的相互作用力就越大。道岔接頭病害要從以下三個方面進(jìn)行整治。

3.3.1 目前大多數(shù)道岔使用的是高強(qiáng)接頭螺栓，在列車的沖擊荷載作用下，易出現(xiàn)松動。要定期對螺栓的扭矩進(jìn)行檢查和復(fù)緊，保持接頭在規(guī)定扭矩以上，防止因螺栓扭矩不足造成接頭軌縫拉大。

3.3.2 及時對軌端肥邊、掉塊、擦傷進(jìn)行打磨和焊補。加強(qiáng)對道岔接頭進(jìn)行檢查，適時打磨軌端肥邊。對于深度大于4mm的掉塊、剝落要進(jìn)行鋼軌打磨。以減少由于軌面不平順引起的道岔變形加劇、道床變形等次生病害。

3.3.3 在列車反復(fù)沖擊荷載作用下，接頭處道床容易板結(jié)合，從而降低了道床的承載能力。因此要加強(qiáng)接頭處搗固，同時要保持道碴的級配和顆粒形狀，以及道床均勻飽滿，提高接頭部位道床抵抗變形的能力，提高道岔穩(wěn)定性。

3.4 轍叉病害整治

3.4.1 加強(qiáng)對轍叉心道床的搗固，消滅暗坑、明吊板，以減弱列車對轍叉的沖擊力。

3.4.2 保持查照間隔和護(hù)背距離在規(guī)定的范圍內(nèi)，減弱車輛輪對對護(hù)軌的沖擊。

3.4.3 對心軌的肥邊、磨耗及時打磨焊補。

3.4.4 轍叉直側(cè)向通過列車不均的道岔，要加強(qiáng)轍叉部分的加固工作。

4 結(jié)束語

道岔無論從設(shè)計上還是從使用上都是相對成熟的設(shè)備，本文根據(jù)現(xiàn)場實際科學(xué)的判斷病害產(chǎn)生的原因，通過對道岔各部位鋼軌傷損原因進(jìn)行了分析，并根據(jù)分析結(jié)果制定有針對性的預(yù)防整治措施。我們要并根據(jù)病害情況制定合理科學(xué)的整修方案，最大限度的延長設(shè)備的使用壽命，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。采用針對性的整治方法，才能取得較好的效果，要做到早發(fā)現(xiàn)、早整治，從而延長道岔使用壽命，提高線路穩(wěn)定性。