摘要：我国的地域辽阔，铁路运输系统为不同地域之间的经济文化交流提供了重要基础。在高速铁路运行时，其运行稳定性受各方面影响，接触网的腐蚀情况会对铁路设施造成影响。这些化学反应会影响铁路接触网的物理结构稳定性，还会对其供电性能造成影响，最终导致铁路运行出现故障。本文通过材料不同和构件结构的不同以及运行环境的差别对接触网发生的腐蚀进行了分类，并提出了相应的处理措施。
关键词：高速铁路；接触网；腐蚀情况；应对措施
引言
我国的铁路运输发展迅速，目前已经遍布全国范围，在各种环境中都遍布着铁路运输网络。高速铁路的运输离不开接触网向其提供电力，接触网会因为自身材料化学性质不稳定、自身物理结构不稳定、运行环境过于恶劣等原因造成腐蚀现象频发。这些零件的腐蚀会导致接触网结构受损，维修费用增加，有时还会形成安全事故；还会导致接触网的供电性能下降，导致能源浪费增多。对其进行分类探讨，从而提出一些针对性的处理措施，能够提升铁路运输的运行稳定性，增强其经济效益，以下是主要的研究内容。
一、腐蚀构件种类
一般构件的材料不同，其结构也会相应的变化。它们物理结构不同，化学性质也不同，最后表现为腐蚀的情况也不相同[1]。目前，主要有以下的几种。
（一）铝合金构件
铝合金构件一般运用在以下的部位：定位的构件（定位钩、定位管等），这些部位的构件会因为自然环境的腐蚀出现表面脱落的现象；受力、活动的构件，这些部位因为运动较多，会加速表面脱落，腐蚀深度更高[2]。
（二）铜合金构件
铜合金构件主要运用在以下的部位：线夹、承力索、吊弦线等部位，这些铜构件会受水分和杂质的腐蚀，在电解质中被氧化，铜材料被腐蚀后，在构件的表面出现一些绿色物质。另外，对供电系统的腐蚀会影响接触网的电力性能，导致火车运行情况不稳定，有时还会造成电线的断裂，搭接在其他地区会形成安全隐患。
（三）不锈钢构件
不锈钢有一定的防腐蚀作用，但在接触网实际运行时，其钝化膜的保护作用不够强，仍然会出现一些腐蚀。这些腐蚀部位会破坏钝化膜，造成更大面积的腐蚀[3]。
（四）螺栓螺母
螺栓等钢构件因为表面有附着物，会加剧腐蚀，导致其受力情况改变，影响了接触网的结构稳定。这些螺栓螺母都处于重要的结构枢纽位置，如果出现大面积的损伤，会导致整个结构被破坏。
二、受腐蚀的因素
（一）粉尘废气腐蚀
随着建筑业和化工行业的飞速发展，空气中的粉尘对接触网造成了很大的损坏，它们与水分结合，形成了电解质，造成了铝合金被腐蚀。这些粉尘在铝构件上累积，会形成一些沟壑，导致水分更容易被保存。而且有的粉尘根水相融后，具有良好的导电性能，会形成闭合回路，造成铝构件腐蚀加剧。还有部分废气的化学性质不稳定，与接触网产生了化学反应，导致铝材料被氧化。化工行业排出的废气中，二氧化硫、氨气等都具有较强的腐蚀性，会导致铝合金被损坏。在腐蚀的过程中，会因为腐蚀的面积增大导致其速度增快，形成了一个恶性循环，导致腐蚀情况加剧。
（二）化学腐蚀
铜合金等材料因为化学性质比较活泼，会与一些溶液发生反应，导致其被氧化。这种腐蚀比较均匀，不是扩散型腐蚀，但其深度会逐渐加大。另外，铜线表面被腐蚀，会导致其导电性能受损，影响其供电能力。
（三）大气腐蚀
不锈钢等材料主要受大气环境影响，形成腐蚀。大气中含有一些氧化性较强的物质，导致不锈钢表面会形成钝化膜，且在破坏后，有一定的恢复能力。这就导致不锈钢不容易被腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但随着空气质量的下降，其杂质含量越来越高，会形成构成因子十分丰富的溶液，这种溶液会对不锈钢表面的钝化膜造成大面积的伤害，一方面，它的修复能力较弱，速度较为缓慢，不能与损坏速度持衡。另一方面，这种溶液会隔绝部分氧化物与不锈钢反应，导致其钝化膜的生成速度更慢。在螺栓和螺母等地区，形成了较为明显的点腐蚀，一般是附着物导致其表面更容易累积杂质，与大气中的水分形成回路，最终表现为电化学腐蚀。一般都是在杂质堆积的地方，形成了较为严重的点腐蚀[4]。
三、应对措施
通过对其腐蚀的原因和种类进行总结我们得出了以下的腐蚀特点：首先，铝合金的构件主要受二氧化硫等空气废气物质的污染，造成腐蚀；铜材料是一种比较均匀的腐蚀，主要是化学腐蚀，它会造成接触网的供电性能下降；不锈钢受大气环境腐蚀严重，一些粉尘的堆积会保留更多水分，导致其表面形成了由点及面的腐蚀。针对以上的腐蚀特点，我们采取以下的应对措施。
（一）铝合金构件相应措施
针对铝合金，我们采取以下的措施：首先，要可以构件的表面涂上一些化学性质较为迟钝的物质，隔绝与外界环境的化学交流。其次，可以进行氧化处理，这一技术可以在铝合金的表面，通过施加电流制造厚度均匀，作用范围全面的保护膜。最后，还可以进行钝化处理，这一技术是利用一些化学反应，生成保护膜。在实际运用中，第一种技术的运用已经较为全面，在很多的铁路的接触网都有使用；第二种技术在部分地区已经进行了深入运用，例如京沪线，但其实际作用还需要等待一段时间进行验证。第三种技术运用较少，在哈大线有较少范围的使用，其实际效果还没有进行具体的调查。
在有些化学污染比较严重的地区，除了做好相应的处理措施外，还要对环境污染进行调控，避免空气中的污染物过多。在铁路线附近，要在一定范围内禁止建设化工厂。
（二）铜构件相应措施
铜合金的腐蚀情况比铝材料要好些，但仍然影响了接触网的性能。为了提升铁路运行的供电稳定性和部分拉线具有良好的受力能力。我们采取以下的措施，对铜合金进行处理：首先利用一些化学性质较稳定的物质在构件的表面刷涂，隔绝外界环境与其反应；然后还可以进行钝化处理。需要注意的是，铜线等供电的构件会因为其结构变化、物质成分变化引发其供电情况的变化，导致其运行的稳定性受损。所以，在处理时，还要对其供电属性进行调整，有一定的难度。在实际情况中，这两种技术运用较少，无法得到具有代表性的全面观测数据。
（三）不锈钢构件相应措施
不锈钢一般处于受力较大的部位，除了要满足一定的强度外，在部分大气污染的地区，要进行材料上的调整。国家规定在接触网中使用304型号的不锈钢，这种材料的受力性能较强，但化学性质并不稳定。因此，在有些污染较多的地方，可以替换部分构件的材料为316L型的不锈钢，这种材料具有良好的抗腐蚀能力。
（四）螺栓相应措施
一方面，在螺栓的表面要进行相应的涂刷处理，还要定期的将表面的杂质进行清除，避免灰尘积累和水分融合产生腐蚀。另一方面，在安装时，注意对其保护，避免其内部结构断裂，加剧腐蚀。在结构上也可以进行变换，可以更换为H型的螺栓，方便生锈后的更换。传统的螺纹形式的，一旦生锈，对受力情况影响较大，而且更换较为困难。
结束语
通过本文的研究，我们对高速铁路的接触网腐蚀情况进行了一些简单的分类总结，并分析了它们受腐蚀的原因，主要是外界污染造成空气中的杂质过多，与水分形成了化学溶液，最终造成化学污染。针对这些污染，我们提出了一些处理的措施，可以在构件的表面进行刷涂，与外界环境隔绝；也可以进行化学处理，使其表面形成保护膜；还可以改变其结构，减小腐蚀对其影响，方便生锈后的更换。希望本文的研究对我国的铁路运输行业发展能够产生帮助。
参考文献
[1]宿冲.高速铁路接触网设施腐蚀情况与应对措施探讨[J].科技创新与应用,2013(16):77-78.
[2]刘莉蓉,雍兴跃,郭奉迎.电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究[J].铁道工程学报,2015(3):81-85.
[3]马远征. 高速铁路铸造铝合金接触网零部件腐蚀失效分析[J]. 铁道技术监督,2015,43(7):36-39.
[4]刘莉蓉,雍兴跃,郭奉迎.电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究[J].铁道工程学报,2015(3):81-85.
论文作者:戈云杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：构件论文; 表面论文; 化学性质论文; 情况论文; 不锈钢论文; 螺栓论文; 铝合金论文; 《电力设备》2017年第13期论文;