高铁养护维修.

高速铁路钢轨养护维修一、前言二、高铁钢轨概况三、常见钢轨病害四、钢轨的养护维修高速铁路钢轨养护维修一、前言随着我国铁路运输事业的不断发展，主要干线的列车重量和行车密度不断增加，由于我国铁路客货混跑、行车密度大、客运提速、货运重载，对轨道结构破坏严重，特别是对钢轨表面易造成伤损。高速铁路钢轨养护维修高速铁路中，钢轨通过摩擦粘着力引导车轮运行,车轮直接承受车辆荷载,并将其传递于轨下结构。作为轨道不平顺和稳定性的直接体现部件,钢轨是轨道结构最重要部分。因此，高速铁路中钢轨的养护维修是一项很重要的工作。•主要特点：按设备的状态进行必要的适度维修，即“状态修”，做到既不失修也不过剩修，避免了养护维修中的盲目性，使设备始终处于可靠受控状态。高速铁路钢轨养护维修我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的维修原则，按照设备技术状态不同的变化程度进行相应的维修工作。铁路线路检测以人工每月检查为主，轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行。有关铁路养护维修养护维修修养合一经常保养临时维修养护维修组织管理修养分开综合维修厂家：鞍钢、攀钢、武钢、包钢；使用100米长定尺P60钢轨，经厂焊焊接成500米长，现场区间采用闪光焊连成无缝线路。长定尺钢轨优点：焊接接头少；轨端平直度高；轨端没有探伤盲区；目的：可极大地提高轨道的平顺性，是高速铁路建设技术的重要标志之一。高速铁路钢轨养护维修500m长钢轨检验合格后运往工地高速铁路钢轨使用类型二、高铁钢轨概况我国钢轨焊接方法主要有四种：闪光焊、气压焊、铝热焊和窄间隙电弧焊；目前主要采用闪光焊、气压焊和铝热焊钢轨焊接应掌握原则：a)能用基地闪光焊，则不用移动闪光焊；b)能用移动闪光焊，则不用气压焊；c)能用气压焊，则不用铝热焊；d)尽量减少使用铝热焊，尤其在重载铁路上。高速铁路钢轨养护维修钢轨焊接钢轨焊接应采用质量最稳定的方式，从焊接质量看，闪光焊的质量最稳定，统计的折损率仅为0.007%，铝热焊最差，折损率为0.5%。因此，闪光焊是最主要且为最可靠的钢轨焊接方法。三、钢轨病害高速铁路钢轨养护维修因产品质量、设计失误、施工误差和车辆荷载、速度、蛇行等轮轨作用引起的轨道规定尺寸变化,最终反映为钢轨上的不平顺钢轨的伤损。钢轨病害钢轨“焊合”不平道砟印痕钢轨表面疲劳钢轨侧磨塌陷钢轨波磨短波型磨耗长波型磨耗边缘磨耗边缘肥边高速铁路钢轨养护维修钢轨”焊合“不平道砟印痕塌陷（儒变、黑色斑点）•钢轨的这三种独立缺陷会在每一次车轮通过时产生一次冲击，使得钢轨受到很高的压力。一般情况下这种损伤还会进一步扩展，严重时会导致铁路失效。•除此之外，钢轨不能全部吸收冲击产生的能量。这些冲击会持续地传递给线路。固定位置的损伤会影响轨下结构。最后，形成道床局部下沉，铁路失去其稳定性。高速铁路钢轨养护维修钢轨短波型磨耗短波型磨耗又称波纹型磨耗，波长约50~100mm波幅在0.1~0.4mm的周期不平顺。短波磨产生的原因可能是轨面伤损,更可能是车轮踏面伤损引发;高速铁路钢轨养护维修钢轨长波型磨耗长波型磨耗又称为波浪型磨耗，波长约为100mm~3000mm波幅2mm以内的周期不平顺。长波型磨耗主要由轨道不平顺引起。总的来说，动力作用是波磨的外因，钢轨材质性能是波磨形成的内因。高速铁路钢轨养护维修钢轨表面疲劳钢轨表面疲劳主要包括：钢轨裂纹、剥落等。钢轨表面伤损高速铁路钢轨养护维修钢轨剥落钢轨剥落是裂纹和材料产生蠕动后果。裂纹是材料的塑性流动已超过变形极限,发生了接触性疲劳。高速铁路钢轨养护维修钢轨边缘侧磨边缘肥边边缘磨耗高速铁路钢轨养护维修钢轨病害检测方法目测：轨道状态检查小车；添乘仪；轨检车；综合检测车；探伤仪；探伤车。钢轨病害维修设备轨道检测小车、探伤仪、探伤车、轨检车、综合检测车、打磨机、打磨车、道岔打磨车、铣磨车、锯轨机；涂油器；简易起吊支架；铝热焊设备；接触焊车或闪光焊车。四、钢轨养护维修高速铁路钢轨养护维修对钢轨伤损,首先采取的方式是打磨。线路的高平顺性是乘坐舒适性的保证,能否实现高速行车的关键。消除不平顺的主要措施———钢轨打磨作业对高速铁路显得尤为重要。根据国内外维修经验，钢轨打磨是改善轮轨接触状态，防止和改善裂纹产生、扩展减少钢轨维修工作量的有效措施。钢轨打磨作业高速铁路钢轨养护维修钢轨打磨的益处通过修正钢轨断面形状，改善轮轨接触关系，从而减少轮轨接触应力和磨耗；修正/控制钢轨波磨以及低接头。这些缺陷会增加轮轨噪音、加快车辆部件和轨道部件的恶化率，甚至造成列车限速；修正/控制滚动接触疲劳缺陷。这些缺陷会增加钢轨损伤的风险，甚至降低超声波钢轨探伤的效果；修正/控制其他钢轨缺陷（如车轮滚伤、压溃、轨头垂向及纵向裂纹）；减少车轮和转向架运动的不利影响，这种情况下，会加剧钢轨磨耗和缺陷的恶化；减少噪音和振动，减少普通接头和焊接接头的垂向不平顺，控制钢轨波磨缓和大轴重车轮作用的不利影响，改善轮轨接触条件；使钢轨和车轮正确接触，减少车辆横向不稳定性（蛇行运动）。高速铁路钢轨养护维修钢轨打磨的应用效果1）增加钢轨50%-100%的使用寿命；2）减少钢轨失效的风险；3）减少车轮、轨道部件（扣件、轨枕等）以及轨道几何形位的恶化率；4）允许列车以较高的速度运行；5）降低轮轨噪音。钢轨打磨的作业类型1）新钢轨打磨（预防性打磨）；2）定期打磨（周期性打磨）；3）对症打磨（修复性打磨）；4）矫正打磨（修复性打磨）；•预防性打磨是新钢轨铺设或波磨深度不超过0.3mm，肥边厚度不超过1mm时，对钢轨的全断面打磨。•修理性打磨是通过对钢轨轨面病害和轨头断面进行全面调查测量，对于集中出现病害的区段进行针对性的打磨。•钢轨和道岔的打磨重点是消除波浪、马鞍型磨耗、钢轨肥边等钢轨病害并修正轨头轮廓。•钢轨打磨应根据具体的病害情况制定计划，不能盲目安排打磨作业。高速铁路钢轨养护维修钢轨打磨作业流程按照设备精调精整→钢轨平顺性调查→试打磨→正式打磨→数据对比分析→评估与建议高速铁路钢轨养护维修钢轨打磨车打磨车按功能可以分为：直线钢轨打磨车、道岔打磨车和地铁用钢轨打磨车等。按打磨砂轮个数分为：48头、32头、16头、12头、10头、8头等多种类型的钢轨打磨车。国内现有的打磨车有：1)PGM-48型钢轨打磨列车；2)RR48HP钢轨打磨列车；3)RGH20C型道岔打磨列车；4)CMG-16型道岔打磨列车；5)铣磨车;6)小型波磨打磨机.高速铁路钢轨养护维修RGH20C型道岔打磨列车RGH20C型道岔打磨列车由美国HTT公司生产。由两台道岔打磨车编为一个机组。高速铁路钢轨养护维修作业时，道岔曲股、辙叉、非工作边不打磨。打磨前工作人员应使用指示牌标记道岔打磨车的盲区。一般打磨12遍，轨顶面10遍，肥边2遍，打磨时按单元往返打磨，每遍平均打磨深度为0.2mm，遇较大病害时，可适当增加打磨次数。高速铁路钢轨养护维修PGM-48型打磨列车由美国HTT公司生产，打磨工作车两台（A、B车）和中间打磨车一台编一个机组，全长62.93米，重256吨。打磨会产生大量火星，因此在打磨车上配有消防系统和消防水箱。高速铁路钢轨养护维修打磨作业时，作业地段的曲线半径要大于180m，超高小150mm，线路最大坡度小于‰。道口及桥梁护轨未拆除区段禁止作业。钢轨波磨深度大于1.5mm地段，应提前使用钢轨打磨机进行打磨。预防性打磨作业遍数为3遍。修理性打磨作业遍数为5遍以上，打磨应按单元进行，曲线前后20-50米直线作为打磨单元。PGM-48线路打磨车平均打磨深度为0.1-0.15mm（一般深度为1mm的波浪磨耗或鱼鳞纹需打磨8-10遍）。打磨车共有48个打磨电机。99种打磨模式，各种打磨模式覆盖钢轨断面的角度不同，打磨钢轨断面的位置也不同，整治病害的功用也就不同。高速铁路钢轨养护维修我国钢轨打磨做法我国车辆轴重大于日本，年累积通过吨位远远大于欧洲铁路。因此,我国对线路带来的冲击和损伤也必然大于国外铁路。为保证安全要消除伤轨。按我国现行做法,波长在250mm以上、波深小于1mm,打磨后残余波深要小于0.3mm;波深在1mm以上,残余波深小于0.4mm。为避免发生伤轨实行预防修,每累积通过0.5亿吨打磨0.1mm。此时,只要打磨车打磨一次即可。另外,为延长钢轨寿命,每累积通过1亿吨宜打磨0.05mm。打磨车还要进行的一项工作是减少轮轨摩擦产生的噪声对城市影响。按我国标准是要求距线路中心25m处测量值为75dB。其检测标准为轮下噪音110dB,往返打磨4遍。高速铁路钢轨养护维修在钢轨打磨车打磨前应该用仿型钢轨打磨机对焊缝处先行处理。钢轨打磨角度为15°~45°之间。轨距角的打磨按照钢轨标准廓形进行。钢轨各部位的定义如图。高速铁路钢轨养护维修钢轨打磨标准打磨标准为：粗糙度不大于10μm；磨面宽度应达到以下要求：轨距角(＋15°~＋45°)宽度小于或等于4mm；轨距角至轨面过渡区(＋6°~＋16°)小于或等于7mm；轨面(－20°~＋6°)小于或等于10mm。打磨后要求轨面应无连续发蓝带。300-350km/h线路钢轨打磨作业验收标准及要求钢轨轨顶面病害标准(mm)测量方法工作边肥边≤0.21.5m直尺测量焊缝凹陷≤0.21.5m直尺测量矢度钢轨母材轨顶面凹陷或马鞍型磨耗≤0.2波浪型磨耗≤0.1•国内条件下合理的打磨周期宜根据打磨工作量决定。根据国内习惯,也可按校正性(修理性)打磨、保养性(轮廓性)打磨和预防性打磨三类,具体条件可按轻伤轨标准进行。•在作业上,宜加强探伤检测,按区间运量和线路条件分别对待。打磨车组应实行状态修和周期修相结合;大型打磨车组和小型波磨打磨机作业相结合;线路打磨和车轮镟修相结合;线路打磨和轨面润滑相结合;满足维护作业的打磨需要,以保证高速铁路高质量和高效率的运营。高速铁路钢轨养护维修钢轨打磨工作周期重伤钢轨维修高速铁路钢轨养护维修常见重伤钢轨类型有：断轨；过度磨损；过度波磨；过度侧磨；掉块剥落严重；锈蚀严重；形位变形内有暗伤。修理过程:切断伤损钢轨,松开伤损钢轨部分的扣件;移除伤损钢轨部分;铺设新轨;固定新钢轨的扣件;热膨胀补偿;焊接钢轨端部;打磨焊接接头。