摘要：在地铁运行中，钢轨经常会出现一定的伤损情况，并因此对地铁的正常运行产生一定的影响。为了能够保障地铁的稳定、安全运行，在本文中，将就地铁钢轨常见伤损的成因及维护进行一定的研究。
关键词：地铁钢轨，常见伤损，成因及维护
一、引言
在城市不断发展的情况下，地铁已经成为了城市运行当中的重要组成部分。在地铁运行中，因其车种单一、运营条件特殊以及车辆轴重轻特点的存在，则使其在运行当中产生的伤损情况也具有同铁路相比所不同的特点。在地铁运行中，无论是加载、卸载、启动还是制动等操作都具有频率较高的特征，在长期运行在该种情况下，则容易导致各类伤损情况的发生，需要能够在日常工作中做好其伤损类型以及成因的把握，有针对性的做好维护工作。
二、地铁钢轨常见伤损的成因与维护
2.1 钢轨锈蚀
在地铁运行中，其线路都在地下敷设，这就使得隧道结构在整个线路当中具有着较大的比重，在水资源丰富、地下水位较高的区域，隧道结构漏水情况则较为普遍，轨道结构因长时间处于潮湿阴暗环境下而使得锈蚀成为了地铁运行当中经常发生的伤损类型，包括轨道在隧道风洞模式下表面产生的普通锈蚀以及在酸碱地下水当中形成的电腐蚀等。如目前在很多城轨区间隧道结构存在较为严重的漏水区域，在固定监测区域当中，不同的漏水点流量将达到50以上立方米，则将因此导致钢轨电腐蚀情况的发生，当锈蚀深度逐渐加大、在2mm以上时，则将在对钢轨正常应用产生影响的情况下对地铁的行车安全造成影响。对于该类问题，则需要在日常工作当中通过防锈漆的涂刷做好预防处理，而对于电腐蚀情况较为严重的区域，则可以通过轨下绝缘镀锌板放置的方式实现钢轨电腐蚀程度的减小，即在具体工作当中从结构专业角度出发，及时做好水疏排以及渗漏水问题的解决，以此实现钢轨锈蚀问题的较好解决。
2.2 接触疲劳伤损
当地铁线路运行一定时间，通过总列次不断增加、总重量不断提升的情况下，在轮轨反复作用的情况下，钢轨表面淬火层则将逐渐磨损，在潮湿的环境当中，钢轨表面非常容易发生锈蚀情况，在降低轨头强度的基础上导致轮轨接触疲劳裂纹的出现，经常称之为“鱼鳞伤”。其次，如果没有及时做好钢轨表面疲劳裂纹的及时处理，在车辆振动以及荷载的影响下，则可能出现局部的掉块情况，通常称之为剥离掉块。而如果该剥离裂纹逐渐发展，当尺寸到达一定程度后，则会使踏面出现局部的塌陷情况，当期表面呈现出暗斑状时，即称之为表面缺陷。剥离裂纹方面，根据其类型的不同可以将其分为纵向裂纹以及水平裂纹，这两种裂纹的出现，都是因钢轨制造工艺存在问题留下疲劳源导致的，在长时间发展下则将导致裂纹的发生。
对于接触疲劳伤损问题来说，轮轨接触应力超出钢轨接触疲劳强度可以说是导致该问题发生的重要原因，而轮轨的接触应力高低又同列车的轴重、运行速度、线路曲线半径以及轮轨接触状态等方面因素具有关联，而如果轨头表面以及冶金质量较差、钢轨强度级别较低，也将对钢轨的基础疲劳强度造成影响。对于该问题的预防方面，主要是对钢轨容易发生疲劳纹的区域做好具有预防性的打磨，保证打磨的深度在0.1mm内，以此对初期疲劳纹进行消除，此外，处理方式还有整正曲线矢度、加强线路养护力度以及涂油处理等。
2.3 核伤
核伤根据类型的不同可以分为白核以及黑核，该问题也称作轨头横断面裂纹，是经常发生在钢轨轨头内部的病害类型，也是钢轨不同类型伤损当中危害程度最大的伤损类型。在该问题作用下，钢轨可能会出现突然断裂的情况，并因此对行车安全造成重大影响。该问题产生的原因，即是在钢轨内部存在缺陷以及裂纹导致的，在列车反复荷载作用下，轨头内部则将形成复杂程度较高的应力组合，使原本较为细小的裂纹在成核之后向着四周方向发展，直至其周围钢料所提供的抵抗力不足后，钢轨则将在之前不存在预兆的情况下突然发生断裂问题，对此，该问题外部重复荷载为外部因素，钢轨的材质缺陷则为内部因素，共同导致了该问题的发生。为了保障钢轨的运行安全，就需要在工作当中定期做好钢轨的探伤作业。
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2.4 螺孔裂纹
在车轮作用下，钢轨接头位置同其余位置具有更大的惯性力，使螺孔周边位置在具有更高局部应力的情况下导致裂纹发生，尤其是绝缘接头、隧道以及车辆经常制动地段更容易发生该种裂纹。该裂纹类型主要是钻孔形成的微小裂纹，当微小裂纹出现后、如果没有及时的养护处理，则将导致该裂纹的进一步发展。为了避免螺孔出现周边应力过于集中的情况，则需要在养护工作中做好螺孔周边的镗光处理，以此获得较好的防治效果。
2.5 磨耗
该问题可以分为两种主要类型：第一，波磨。所谓波磨，即是钢轨轨头按照踏面长度方向所呈现出的具有不均匀、周期性特征的磨耗以及变形，并因此使钢轨全长出现具有波浪特征的不平顺情况，波浪磨耗的波符处有明显的塑性变形，使踏面辗宽或出现辗边，波磨易出现在小半径曲线外股钢轨。导致该问题发生因素有较多，同钢轨表面质量、车辆速度、钢轨强度、动力性能以及轮轨作用力都具有密切的联系，当波磨情况出现时，将导致出现较高的轮轨动力作用，在对轨道部件以及车辆损坏程度进行加快的情况下使列车发生剧烈震动，并因此对旅客出行的舒适性产生影响，同时该问题也是列车运行当中发出噪音的主要来源。应对措施方面，则可以使用高强度淬火钢轨，以此对波磨的形成以及发展形成推迟作用，而对于已经形成波磨情况的钢轨，则需要及时做好其打磨处理，而如果其发展情况并非严重，则可以适当做好预防性打磨处理，以此对钢轨的不平顺问题进行消除。此外，做好日常线路的养护维修也将对波磨的出现进行延缓；第二，侧磨。该问题经常出现在小半径曲线钢轨当中，也是目前曲线钢轨运行当中的主要伤损类型。在部分线路设计中，受到环境的影响经常会以小半径曲线方式设计，并因此使该类损伤更为突出。此外，钢轨轮以及钢轨硬度间所存在的不匹配现象也是导致钢轨侧磨情况发生的主要原因，对此，则需要做好材料的兼顾选择，并在设计当中做好规矩、轨底坡以及超高的科学设置，对于磨耗情况较为严重的区域，需要增加轨侧涂油装置，以此对侧磨问题进行减小。
三、钢轨病害综合处理
除了针对不同病害类型做好针对性处理以外，在日常工作中做好病害的综合处理也非常关键，其具体内容有：第一，强化检查。将钢轨病害处理纳入到日常重点工作内容当中，在联系钢轨病害检查情况的基础上有针对性的做好整修方案制定，以钢轨打磨车以及钢轨涂油机为重点手段，做好最佳打磨工艺的制定，通过科学焊补以及打磨修复方式的应用做好钢轨的养护；第二，界定周期。在工作当中要积极做好综合维修模式的探索，通过专业检修措施的应用实现线路设备的零故障、零误差要求。同时，要积极做好线路设备变化规律的探索，在对检测手段进行优化的情况下增加检测频次以及覆盖面，提前做好惯性问题的防范。同时，通过每年春秋两项检查工作的结合做好钢轨病害的排除，开展修复性专项打磨；第三，加强检查管理。保证阶段整治同日常检查间的结合，通过科学措施的应用实现钢轨病害发展情况的控制，将日常钢轨、焊缝等重点病害纳入班组日常修理范畴，建立观测记录台帐做到有检查，有记录，有分析，有整改，有落实。
四、结束语
地铁钢轨伤损是地铁运行当中不可忽视的一项问题，在上文中，我们对地铁钢轨常见伤损的成因及维护进行了一定的研究，需要在实际工作当中能够对该项工作引起重视，以科学方式的应用做好钢轨伤损的维护与处理。
参考文献
[1]张天庆.重载铁路钢轨的伤损及预防维护对策[J].工程技术研究.2016(05)：144-145.
[2]许孝堂,王衡禹,吴磊,陈弘,韩强,蓝朝逊.水介质对钢轨高速被动式打磨影响的试验研究[J].润滑与密封.2016(11)：41-44.
[3]肖乾,杨逸航,黄碧坤.基于轮轨滚动接触稳态特性优选客货列车共线铁路钢轨打磨廓形[J].中国铁道科学.2016(01)：17-23.
[4]李烨峰.大秦线钢轨打磨试验方案研究[J].山西建筑.2016(03)：147-148.
[5]王卫刚.钢轨接头伤损成因及改进措施[J].现代工业经济和信息化.2016(01)：37-38.
[6]赵晓东,刘燕明,宋卫华,刘海娥,郑松.铁路钢轨打磨的几种模式及效果评价[J].郑州铁路职业技术学院学报.2015(04)：28-30.
论文作者:肖克勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签：钢轨论文; 伤损论文; 裂纹论文; 情况论文; 地铁论文; 病害论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第32期论文;