铁路专用线病害探究与防治
2019-09-10张建胜刘彤
张建胜 刘彤
摘要:油品储运厂铁路专用线线路设备是兰州石化公司铁路货运的基础设备,为公司的生产经营承担着重要作用,随着企业的发展,运力的增大,加上线路设备的老化,造成铁路线路病害日益增多,逐步在影响着货物进出厂运输组织及安全生产。因此,结合企业设备现状,及时有效的分析、整治和预防线路病害,合理养护铁路线路,提高铁路线路抵抗灾害的能力,为实现列车安全、平稳、不间断运行,并尽量延长线路设备的使用寿命,确保铁路线路质量就显得非常必要。本文通过对油品储运厂铁路线路病害现状调查,探究出病害形成的主要原因,并结合工作实际,因地制宜,创造性的实施了线路整治措施,有效的降低了线路病害的发生,收到了良好的效果。
关键词:铁路专用线;病害;原因分析;防治
油品储运厂目前共有47条铁路专用线,70组道岔,长度总计27.15km,均采用1435mm标准轨距。这些线路设备常年处于自然环境中,由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响,轨道几何尺寸不断发生变化,加之设备的不断机械磨损,线路经常产生诸多病害。
1 铁路专用线病害共性原因分析
1.1 轨枕失效
轨枕既要支承钢轨,又要保持钢轨的位置,还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床,它必须具备一定的柔韧性和弹性,硬了不行,软了也不行。列车经过时,它可以适当变形以缓冲压力,但列车过后还得尽可能恢复原状[2] 。轨枕有木枕、混凝土枕两种,我厂专用线由于投建较早,普遍使用木枕,27.15km线路,其中16.5km线路使用木枕,木枕区域占线路总长的61%。木枕价格便宜,弹性好、绝缘性佳、重量轻、安装更换轻巧方便,还有足够的位移阻力,但是容易发生开裂腐朽,使用寿命较短。
木枕失效原因多来自于虫害、环境和气候的影响,我厂地处西北地区,四季变化明显,昼夜温差大,风大,气候干燥,雨天使木材含水率提高,晴天又降低,含水量反复变化易导致木材腐朽开裂。我厂铁路专用线建成于上世纪五、六十年代,由于各种原因,部分线路没有建雨排设施,线路容易积水,主要靠自然蒸发和地表渗透消除,因而夏季雨后线路积水对木枕失效的影响非常大。
1.2 道床基础不稳
道床是轨道的重要组成部分,是轨道框架的基础。主要作用是支撑轨枕,把轨枕上部的巨大压力均匀地传递给路基面,并固定轨枕的位置,阻止轨枕纵向或横向移动,大大减少路基变形的同时还缓和了机车车辆轮对钢轨的冲击[2] 。道床分为普通有砟道床和混凝土整体道床两种,我厂除了栈桥区域以外全部是有砟道床。有砟道床的道砟是直径20~70mm的小块状花岗岩,块与块之间存在着空隙和摩擦力,使得轨道具有一定的弹性,这种弹性不仅能吸收机车车辆的冲击和振动,使列车运行比较平稳,而且大大改善机车和钢轨、轨枕等部件的工作条件,延长了使用寿命,道砟的弹性一旦丧失,则軌枕上所受的荷载比正常状态时要增加50~80%[4] ,同时道砟石吸水性差,排水性能好,能够保护枕木不被水浸泡。
铁路线随着列车荷载反复作用,在巨大接触应力条件下,由于道砟颗粒间挤压和磨损作用,造成道砟被压碎出现粉化。雨排不畅,雨水冲刷泥土侵入道砟石空隙,日积月累加上灰尘垃圾不断侵入道床,致使道床脏污、道砟坍塌、道床翻浆及道床板结等,道床板结后逐渐失去弹性,引起轨道刚度急剧增加,当列车经过时会产生较大的动力作用,从而加剧列车走行部和轨道部件的破损,产生各种线路病害,缩短设备的使用寿命,严重时危及行车安全。
综合上述共性原因分析可知:专用线的诸多设备病害都与枕木失效、道床板结相关联,而正是由于线路排水不畅,才致使枕木易腐朽、开裂、失效,道床易脏污、板结、失去弹性。
2 铁路专用线病害防治措施
改变过去“线路哪里出问题就修哪里”这种“头疼医头,脚痛医脚”的被动思路,在坚持做好线路日常检查维护工作的基础上,提前预防,主动出击,实施了“因势利导,合理规划,综合治理”的线路排水疏通工程。
(一)、春季防化冻。入春以后,气温逐渐回暖,冻土消融,线路路基经常出现化冻下沉,有计划的进行基础捣固,清筛板结道砟石,同时对缺失道砟石线路进行补充,保证线路稳定。同时,对线路两侧的排水沟进行清淤和疏通,为迎接雨季来临做好准备;
(二)、夏季排积水。暴雨时立即巡查线路,清理排水明沟内的淤堵杂物,保证排水顺畅;对于目前没有修建排水设施的积水线路首先摸清积水源头,再根据地形实际,因势利导,将水导引至路基以外,或者人工排水,保护线路不被水淹;
(三)、秋季消病害。开展线路检查,抽换失效枕木、整理道床边坡、线路补充道砟石。经过雨季的洗礼,会导致部分枕木失效,道砟石流失,及时抽换腐朽、破裂的枕木,补充流失的道砟石,修整道床,顺便为编制明年线路修理计划提供依据;
(四)、冬季谋规划。对中修规模以上的线路修理,要提前规划,将制作线路雨排计划编制进线路修理方案。初步规划在五年内通过有组织的实施线路大修、中修,消除暴雨后容易产生积水的铁路线路。
3 铁路专用线病害治理效果
(一)、2017年4月,在开展的专用线春季检查中,对淤泥沉积严重的催化剂走行线雨排沟进行了清理疏通,该线路17、18年没有发生一次线路积水情况,线路病害产生次数较前两年减少八成以上;
(二)、2017年5月我们利用23线大修之际,对淤堵失效的23线、11线雨排沟进行重建,并且创造性的利用线路拆除下来的旧水泥枕制作了道砟石挡墙,既保护了道砟石的流失又节省了施工费用,既提高了线路质量又防止了雨排沟被淤堵,“一举四得”每年可节约材料费、施工费近30万元,线路病害也大幅度降低,治理效果非常明显;
(三)、2018年4月,我们借鉴23线大修经验,对催化剂2线也整治了排水明沟,也利用旧枕木制作了道砟石挡墙,线路病害较之前降低九成以上。
4 结论
线路设备常年裸露在自然环境中,严寒酷暑、风吹雨淋,车轮承载着成百上千万吨的油品物资在铁路线上走过,冰冷的钢铁也会生病,病害不消除就会产生危害。通过探究,我们查找到诸多病害的产生与线路没有修筑雨排设施有重大关系,对于实施了雨排疏通工程的线路,病害数量显著减少。我厂47条铁路线,目前还有9条线路的排水不良,特别是26线走行线曲线段、西咽喉道岔区、11线走行线、西调车场区等区域,每逢暴雨,线路基本处于浸泡状态,为提高铁路线路抵抗灾害的能力,为实现列车安全、平稳、不间断运行,并尽量延长线路设备的使用寿命,确保铁路线路质量我们后续还有好多工作要做。
参考文献:
[1] 铁道部,《铁路线路修理规则》,中国铁道出版社,2006
[2] 铁道部,《铁路线路设计规范》,中国计划出版社,2006
[3] 铁道部,《铁路工务安全规则》,中国铁道出版社,2006
[4] 中国铁路总公司,《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》,中国铁道出版社,2014
(作者单位:兰州石化分公司油品储运厂铁路运输车间)