我国轨道交通钢轨的腐蚀机理及防护措施

周烨

摘 要：随着我国经济的持续发展，全国很多大城市都在积极建设城市轨道交通，有效缓解了大城市的交通压力。城市轨道交通造成的杂散电流，对钢轨沿线金属构件和钢轨本身造成了严重腐蚀，从而造成严重的经济损失和安全隐患，因此城市轨道交通的腐蚀防护十分必要。本文简单讨论了城市轨道交通的腐蚀机理及其防护措施。

关键词：轨道交通；钢轨；腐蚀

中圖分类号：U213.4 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）09-0176-01

引言

改革开放以来，我国经济高速发展，形成了一批大城市及特大城市，大城市庞大的人口数量给城市交通造成了很大的压力，各地的大城市为了缓解城市交通压力，纷纷加快了城市轨道交通的建设步伐。城市轨道交通主要为地铁和轻轨，他们基本上都采用直流电牵引。列车在运行过程中运行状态不同时其工作电流相差很大，很容易形成杂散电流，而杂散电流的存在会使得铁轨加速腐蚀。城市轨道交通的安全性要求很高，钢轨的腐蚀会给整个轨道交通带来很大的安全隐患。因此，研究钢轨的腐蚀机理，找出防止其腐蚀的措施显得十分重要。

1 我国轨道交通的发展

随着我国经济的飞速发展，我国城市轨道交通建设也取得了很大的成就。我国城市地铁建设开始于从20世纪60年代，到2009年全国获批建设地铁的城市达到22个。据不完全统计，我国地铁运行已经超过1000km，其中北京、上海等15个城市共有大约50条、1145km轨道交通正在建设。实践证明，城市轨道交通的发展为缓解我国大城市的交通压力起了很大的作用，同时也带动了轨道沿线的经济发展。例如，统计数据表明北京地铁工作日的日均客运量在1000万人次左右，峰值运量达到1105.52万人次，地铁对缓解北京的交通压力做出了巨大贡献，同时北京地铁沿线的经济发展速度明显快于没有地铁的地区。

城市轨道交通的巨大作用，使得全国各地大城市积极争取建设轨道交通，轨道交通正处于飞速发展之中。随着越来越多的轨道交通投入使用，相信我国大城市的交通压力可以得到有效缓解。

2 钢轨的腐蚀机理

3 轨道交通钢轨的防腐措施

轨道交通钢轨的腐蚀不但会造成巨大的经济损失，同时使运行系统存在巨大的安全隐患，因此，轨道交通钢轨的腐蚀防护得到了很大的重视。如何才能有效防止杂散电流造成的腐蚀，是腐蚀科学研究的热门方向，学者提出的措施大致有下面几条：从源头上控制杂散电流的产生，如减少钢轨的回路电阻、增加杂散电流流通路径的电阻或增加地下金属构件的电阻；采用排流保护法，该方法是用导线将需要保护的地下金属构件与钢轨连接起来，使地下金属构件变为阴极，这样就可以有效避免钢轨和地下金属构件的腐蚀，排流保护法主要包括选择排流法和直接排流法；采用阴极保护法，该方法主要保护对象为钢轨沿线的重要金属结构，具体措施是引入辅助阳极使被保护的金属成为阴极，提高其电极电位，这时辅助阳极发生腐蚀，保护了阴极金属不被腐蚀；对钢轨沿线重要的金属构件涂上防护层，对钢轨也可以进行适当的防腐处理，可以有效避免腐蚀的发生。

由于我国不同城市所处的地理环境各不相同，没有哪一种防护措施一定适用于所有的城市交通轨道的防腐，为了避免因为腐蚀而发生的经济损失和安全事故，在建设城市轨道交通前要充分调查研究，采取有效的防止腐蚀的措施。

4 结语

随着我国城市轨道交通的快速发展，人们越来越重视轨道交通钢轨的腐蚀防护。但是由于我国在这方面技术的缺乏以及其他各方面的原因，使得城市轨道交通腐蚀依然严重。本文简单介绍了我国轨道交通建设所取得的成就，并讨论了轨道交通钢轨的腐蚀机理，总结了几年来学者提出的几种有效的防腐措施，但是这些还不能全部解决我国轨道交通的腐蚀问题，需要科技工作者在这方面继续深入研究。城市轨道交通腐蚀防护措施的研究和实施对消除腐蚀造成的安全隐患和降低经济损失具有重要的意义。

参考文献

[1] 王强.镁合金在轨道交通上的应用探讨[J].山西冶金，2011（6）.

[2] 蓝兰.我国地铁建设状况分析[J].中国仪器仪表，2009（10）.

[3] 张艳丽.地铁杂散电流腐蚀机理以及防护措施研究[J].电气化铁道，2009（3）.

[4] 牛安心.地铁杂散电流腐蚀防护研究[D].四川：西南交通大学，2009.