薛 偉 上海鐵路局阜陽工務段
道岔特殊部位的手工打磨修復施工工藝
薛 偉 上海鐵路局阜陽工務段
列車運行沖擊經常會造成道岔病害,工務部門通過機械打磨形式恢復道岔幾何狀態。大機打磨質量穩定良好,但道岔部位結構復雜,一些特殊區段無法實現大機打磨。根據道岔特殊區段的結構特點,合理利用小型打磨機械,提出手工打磨工藝流程,從而有效改善道岔狀態,消除特殊部位的道岔病害,保證列車運行平穩
道岔;打磨;工藝
在列車高速重載運動作用下,鋼軌表面容易產生波形磨耗和因接觸疲勞而產生的片狀剝落、裂紋、肥邊等病害增多,增加了工務維修的任務和難度。當波形磨耗較重時,輪軌之間的作用力和軌道振動增大,對鋼軌的破壞也隨之加大,軌道的幾何尺寸變化加快,在列車運行速度較高的區段表現比較突出,接觸疲勞裂紋如不及時消除,容易導致鋼軌表面剝離掉塊,嚴重時還會造成鋼軌斷裂,影響行車安全。
目前一般采用大機打磨的方式消除鋼軌表面的波形磨耗和接觸疲勞裂紋,由于道岔結構復雜,岔心特殊部位(有害空間部位相對應的翼軌,曲向人字尖至岔后接頭,導曲軌、護基軌等)無法打磨,對一些焊縫低扣、掉塊、單側3 mm以上的肥邊、魚鱗傷病害無法通過大機打磨消除,為此必須通過手工打磨作業,合理利用小型打磨機械,正確編制施工工藝,精確掌握打磨技術標準,彌補大機打磨的不足,有效恢復道岔幾何狀態(見圖1)。

圖1 道岔特殊部位病害
2.1打磨隊伍組織
根據工務“檢養修”生產組織調整,各線路車間結合實際在維修工區成立打磨工班,設班長1人,職工3~4人。負責車間管內岔區設備的周期(每季度1遍)性修理,并根據生產計劃,完成對重點岔區的特殊部位的軌面傷損進行修理性打磨。
2.2打磨機具選用
合理使用先進的打磨機具是提高打磨質量的關鍵。根據軌件病害的種類、存在的不同部位,有針對性選擇不同打磨機具進行優化組合。作用邊打磨主要以MC3打磨機為主(主要打磨尖軌)、平面打磨主要MV3打磨機為主(主要打磨基本軌、焊縫)、翼軌打磨主要以NYM2.8翼軌打磨機為主,表面除銹主要以內燃手持磨削機為主,再輔配手持直向磨光機等小型機具相互配合使用,打磨工班建議選配的主要打磨機具見表1。

表1 手工打磨作業主要機具配置建議表
3.1打磨作業計劃
軌件打磨需進行長期規劃。對新鋪鋼軌區段,應根據已有經驗采用預防性打磨,按周期進行;對已經出現傷損的區段,應采用修理性打磨,按預設的某一閾值進行(如軌頭廓形尺寸偏差、波磨深度、接觸疲勞裂紋深度等)。為了提高打磨效率,應在調查道岔軌面狀態的基礎上確定打磨模式(預打磨、預防性打磨和修理性打磨)和方案(廓形、遍數、功率等)。
預打磨:是指在一周以內對上道的新道岔進行打磨,目的是除掉軌面脫碳層,消除道岔在生產、焊接、運輸和施工過程中產生的表面缺陷,優化軌頭廓形,改善焊接接頭平順性等。
預防性打磨是以一個季度為周期對鋼軌進行的周期性打磨,目的是修復軌頭廓形,預防滾動接觸疲勞、波浪(波紋)磨耗等病害的產生。
修理性打磨是對已產生病害道岔的打磨,目的是修正軌頭廓形,消除滾動接觸疲勞裂紋、波浪(波紋)磨耗及擦傷等病害。
3.2打磨技術標準
(1)建立以降低值為依據的岔心、尖軌打磨標準。打磨后軌面平順,無明顯凹陷,測量檢查平順度及尖(心)軌降低值達到技術標準允許值,具體值見表2。

表2 提速道岔的轍叉心軌降低值和尖軌降低值
(2)建立以平直度為依據的焊頭、鞍磨打磨標準。打磨后軌面平順,鋼軌平直度達到達到線路維修規則規定的鋼軌打磨作業技術標準精度要求(見表3)。

表3 鋼軌打磨作業技術標準精度
(3)建立以光帶為依據的基本軌、鋼軌打磨標準。設置合理的光帶位置及寬度,以作用邊為基準23 mm~44 mm處為光帶的合理分布區域,光帶基本控制在20 mm~30 mm的寬度。
3.3打磨標準化流程
一標識:一是全面調查岔心狀態,查看道岔掉塊、磨耗情況,用儀器測量心軌降低值,統一標識在岔心對應位置并記錄在案;二是研究制定方案、確定打磨工作量及范圍,通過降低值對比確定粗磨工作量,并進行標識。
二粗磨:一是根據確定方案及標識范圍,按六先六后作業法粗磨;二是粗磨采取分層方式,不斷比對降低值數據,嚴控打磨量;三是嚴格執行標識范圍,不斷復核確認,確保平順度。
三細磨:細磨是對岔心狀態及光帶的再次修正。細磨范圍統一為岔趾前接頭至心軌尖后1.7 m,確保光帶位置。細磨作業可根據天窗情況隔天作業。
四清掃:粗磨、細磨后利用吹風機對鐵屑等進行清掃,落實作業標準化程序。
五防銹:清掃后,為確保打磨部位光潔度,采用防銹漆對打磨部位進行防銹處理,便于后期光帶復核,觀測打磨效果。
六記錄:打磨前、中、后按要求進行記錄,實行一岔一案質量追蹤管理法,記錄結果由車間進行管理并上報段生產任務管理平臺。
七跟蹤:根據段、車間、工區三級職責及一岔一案質量追蹤要求,分級管理,分月、季、年進行動靜態驗收,不斷摸索打磨規律,做好過程完善,并根據獎懲辦法分段獎懲。
3.4打磨作業方法
“六先六后”作業法:即打磨順序先翼后心(先翼軌后心軌)、先外后內(先打磨鋼軌頂面外側后打磨頂面內側)、先高后低、先頂面后肥邊及翼軌打磨先直后曲、心軌打磨先曲后直。

圖2 岔心及翼軌打磨后效果
經過對阜淮線潁上站22號道岔及謝橋站17號道岔現場打磨實踐,利用小型打磨機械可以有效實現道岔特殊部位的打磨道岔,設備質量明顯提升,設備的使用壽命提高,有效地減少了成本支出,同時通過打磨后延長了使用周期,減少了人工更換、搗固工作量,降低了各種勞動、設備安全風險,提高了勞動效率,列車運行的平穩性得以加強。
責任編輯:許耀元 張建強
來稿日期:2016-05-20