烟台港铁路公司 山东烟台 264000
摘要：钢轨绝缘用以分割不同轨道电路区段，是轨道电路的重要组成部分，结合钢轨线路、钢轨接续线、钢轨引接线等，形成高效有序的轨道电路系统，用于自动、连续检测一段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。
当钢轨绝缘出现病害，产生破损时，极易导致轨道电路出现红光带，进而影响安全生产的有序进行。因此有必要对钢轨绝缘的各类常见病害成因进行分析，并进行有针对性的防治。
关键词：钢轨绝缘; 轨道电路; 病害防治
一．钢轨绝缘功能及组成
钢轨绝缘用以分割不同轨道电路区段，按照其功能，分为分极绝缘与分界绝缘两种，是轨道电路的重要组成部分，它结合钢轨线路、钢轨接续线、钢轨引接线等，形成高效有序的轨道电路系统，用于自动、连续检测一段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。
分界绝缘位于一段轨道电路区段的尽头，分极绝缘位于一组道岔的岔中绝缘分割处，但总的来说，钢轨绝缘都是位于两段钢轨的接头位置。一般钢轨绝缘的组成部件有轨端绝缘、绝缘鱼尾板、绝缘平垫、绝缘套管，现在多采用尼龙(PA)、超韧PA、纤维增强塑料(FRP)等材料制作，部分轨端绝缘会采用内埋陶瓷珠或陶瓷柱的方式进一步增强抗压力。
二．钢轨绝缘常见病害及成因
钢轨接头是线路的薄弱环节，极易因为环境、行车、养护等原因，出现较大变动。钢轨绝缘位于此处，加之自身材料性质限制，经常出现各类病害，产生破损。当钢轨绝缘破损时，轨道电路极易产生“红光带”，影响行车生产作业的有序进行。因此，我们有必要对钢轨绝缘的常见病害类型及其成因进行分析，制定有针对性的防治措施。
钢轨绝缘常见病害及其成因有：
1.轨端绝缘整体压溃。此类病害成因一般有两种，一是钢轨在列车轮对的作用下出现爬行，造成绝缘接头处轨缝被逐渐挤死，进而压溃轨端绝缘；二是初期轨缝设置不合理或后期出现连续瞎缝，在温度升高的情况下，钢轨整体膨胀，造成绝缘接头处轨缝逐渐挤死，轨端绝缘压溃。
2.轨端绝缘轨头挤穿。此类病害成因一般有三种，一是钢轨接头长期未打磨，造成接头处的轨端顶面肥边伸出过长，切断轨端绝缘的轨头位置；二是在设置钢轨绝缘时，往往需要对钢轨的长度进行重新配置，因此需要重新锯轨，当锯轨不当，所用的轨端偏斜且上部较为突出时，就会在后期的钢轨爬行或轨缝伸缩的过程中优先挤穿轨端绝缘的轨头位置；三是由于接头处捣固不良或钢轨联结零件不良，出现上下错牙、空吊、低接头，在列车轮对的长期碾压下，接头轨头部分来回挤压轨端绝缘，造成挤穿磨穿。
3.轨端绝缘其余部分挤穿。在直线地段，轨端绝缘的轨底或左右单侧挤穿的病害成因主要是锯轨不当，所用的轨端偏斜，部分较为突出，在后期的钢轨爬行或轨缝伸缩的过程中优先挤穿轨端绝缘的相应位置；在曲线地段，轨端绝缘若出现曲线内侧部分挤穿，常常是因为该处接头夹板螺栓扭矩不足，造成轮对经过时接头向曲线外侧移动，进而挤压曲线内侧的轨端绝缘。
4.轨端绝缘轨腰折断。此类病害成因较为单一，一般为轨端绝缘长期未进行更换，进而在最为薄弱的地方产生老化折断。
5.轨端绝缘轨头部分断裂。此类病害多出现在采用陶瓷珠或者陶瓷柱加强抗压力的轨端绝缘上。由于加入陶瓷柱或陶瓷珠，客观上在轨端绝缘的整体材质上形成了空洞，成为薄弱点。加之部分旧轨的轨头磨损严重，新更换的轨端绝缘高出轨面，在列车轮对的冲击下，薄弱点发展为裂纹，进而造成轨端绝缘轨头部分断裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此此类病害常在新更换完轨端绝缘不久后即出现。
6.绝缘鱼尾板上下边沿磨穿。此类病害是由于接头处捣固不良或钢轨联结零件不良，出现上下错牙、空吊、低接头、夹板松动，在列车轮对的长期碾压下，接头上下跳动，钢轨轨头内侧与夹板上下沿摩擦严重，造成绝缘鱼尾板挤穿磨穿。
7.绝缘平垫压溃。此类病害成因主要有两种，一是接头夹板螺栓扭矩过大，造成绝缘平垫经受不住压力被压溃；二是夹板螺栓所使用铁平垫过小或者未使用铁平垫，造成铁平垫中心压强过大，使绝缘平垫被螺栓头挤溃。
8.绝缘套管磨穿。此类病害的主要成因是轨缝设置不合理，加之气温过低，钢轨收缩，造成轨缝大于构造轨缝，使得绝缘套管被“拉坏”或磨穿。
此外，钢轨绝缘各部件的材料质量不良也是出现钢轨绝缘病害的重要原因。
三．钢轨绝缘病害的主要防治措施
钢轨绝缘并不是独立存在的，它与钢轨端头及钢轨联结零件，共同构成了钢轨绝缘接头。
钢轨绝缘接头是线路的最薄弱环节，同时也是工务部门与电务部门联合工作的主要部位之一，更是制约行车安全的敏感区域。为了避免钢轨绝缘病害造成的“红光带”影响行车安全，工务和电务部门必须加强日常的联合整治工作，互相协作，互为补充，采取有效措施防治钢轨绝缘病害的出现。
针对以上钢轨病害成因，防治措施主要有：
1.合理设置轨缝。按照轨温计算轨缝，合理设置，使得轨缝经常保持在8-12mm左右（经验值），同时前后3-5个接头不得有大轨缝和瞎缝。并建立日常巡查和定期检查机制，建立卡控台账，发现轨缝变动及时分析原因并整治。尤其当气温变化剧烈时更应该加强检查整治。
2.选用标准轨端，绝缘接头处钢轨尽量选用工厂生产的标准钢轨，若出于配置绝缘的需要必须锯断钢轨时，应保证垂直锯断，上下、左右偏差不超过0.5mm，不得留有异常凸起处，并尽量将钢轨的原始端放在绝缘接头处。
3.加强日常养护。
（1）及时打磨轨端肥边，且打磨时距轨端边缘不应大于1mm，以免形成“假”大轨缝，加剧轮对对接头的冲击破坏。
（2）及时消灭轨端上下左右错牙，高低相差应控制在2mm内。
（3）加强捣固，及时消灭低接头、空吊板、翻浆冒泥等线路病害，使接头处道床保持饱满均匀，排水良好，轨面平顺。
（4）做好线路锁定工作，必要时增加线路防爬设备。
4.做好日常补修工作，及时紧固接头及各处扣件螺栓，使得螺栓扭矩和扣压力在规定值内，并对损坏失效的扣件、钢轨联结零件及时进行更换，随时保证线路的良好状态。
5.电务人员应对线路所有钢轨绝缘建立更换台账，除对损坏绝缘部件进行更换外，对于服役年限较长的绝缘部件也应按照寿命进行更换。
6.夹板螺栓所用铁平垫应符合标准，面积不小于绝缘平垫。
7.对于易出现轨端绝缘整体压溃的接头，应选用带陶瓷珠或陶瓷柱的抗压加强式轨端绝缘；对于易出现轨端绝缘轨头部分断裂的接头，应选用材质偏软的普通轨端绝缘。
8.保证绝缘部件的材料质量。
四．结语
目前烟台港新老港区铁路同时运营，就钢轨绝缘来说，同时存在着芝罘湾港区铁路钢轨绝缘需要整治病害，西港区铁路钢轨绝缘需要预防病害的两种情况。因此，加强对钢轨绝缘病害的成因分析和防治措施制定，对于工务、电务及时联合整治钢轨绝缘接头、减少绝缘破损导致的“红光带”故障，保障行车作业的安全有序进行，是有一定现实意义的。
论文作者:傅明耀
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/15
标签：钢轨论文; 病害论文; 成因论文; 此类论文; 轨道论文; 螺栓论文; 电路论文; 《防护工程》2018年第30期论文;