張建勝 劉彤
摘要:油品儲運廠鐵路專用線線路設備是蘭州石化公司鐵路貨運的基礎設備,為公司的生產經營承擔著重要作用,隨著企業的發展,運力的增大,加上線路設備的老化,造成鐵路線路病害日益增多,逐步在影響著貨物進出廠運輸組織及安全生產。因此,結合企業設備現狀,及時有效的分析、整治和預防線路病害,合理養護鐵路線路,提高鐵路線路抵抗災害的能力,為實現列車安全、平穩、不間斷運行,并盡量延長線路設備的使用壽命,確保鐵路線路質量就顯得非常必要。本文通過對油品儲運廠鐵路線路病害現狀調查,探究出病害形成的主要原因,并結合工作實際,因地制宜,創造性的實施了線路整治措施,有效的降低了線路病害的發生,收到了良好的效果。
關鍵詞:鐵路專用線;病害;原因分析;防治
油品儲運廠目前共有47條鐵路專用線,70組道岔,長度總計27.15km,均采用1435mm標準軌距。這些線路設備常年處于自然環境中,由于機車車輛的動力作用和自然條件對線路的影響,軌道幾何尺寸不斷發生變化,加之設備的不斷機械磨損,線路經常產生諸多病害。
1 鐵路專用線病害共性原因分析
1.1 軌枕失效
軌枕既要支承鋼軌,又要保持鋼軌的位置,還要把鋼軌傳遞來的巨大壓力再傳遞給道床,它必須具備一定的柔韌性和彈性,硬了不行,軟了也不行。列車經過時,它可以適當變形以緩沖壓力,但列車過后還得盡可能恢復原狀[2] 。軌枕有木枕、混凝土枕兩種,我廠專用線由于投建較早,普遍使用木枕,27.15km線路,其中16.5km線路使用木枕,木枕區域占線路總長的61%。木枕價格便宜,彈性好、絕緣性佳、重量輕、安裝更換輕巧方便,還有足夠的位移阻力,但是容易發生開裂腐朽,使用壽命較短。
木枕失效原因多來自于蟲害、環境和氣候的影響,我廠地處西北地區,四季變化明顯,晝夜溫差大,風大,氣候干燥,雨天使木材含水率提高,晴天又降低,含水量反復變化易導致木材腐朽開裂。我廠鐵路專用線建成于上世紀五、六十年代,由于各種原因,部分線路沒有建雨排設施,線路容易積水,主要靠自然蒸發和地表滲透消除,因而夏季雨后線路積水對木枕失效的影響非常大。
1.2 道床基礎不穩
道床是軌道的重要組成部分,是軌道框架的基礎。主要作用是支撐軌枕,把軌枕上部的巨大壓力均勻地傳遞給路基面,并固定軌枕的位置,阻止軌枕縱向或橫向移動,大大減少路基變形的同時還緩和了機車車輛輪對鋼軌的沖擊[2] 。道床分為普通有砟道床和混凝土整體道床兩種,我廠除了棧橋區域以外全部是有砟道床。有砟道床的道砟是直徑20~70mm的小塊狀花崗巖,塊與塊之間存在著空隙和摩擦力,使得軌道具有一定的彈性,這種彈性不僅能吸收機車車輛的沖擊和振動,使列車運行比較平穩,而且大大改善機車和鋼軌、軌枕等部件的工作條件,延長了使用壽命,道砟的彈性一旦喪失,則軌枕上所受的荷載比正常狀態時要增加50~80%[4] ,同時道砟石吸水性差,排水性能好,能夠保護枕木不被水浸泡。
鐵路線隨著列車荷載反復作用,在巨大接觸應力條件下,由于道砟顆粒間擠壓和磨損作用,造成道砟被壓碎出現粉化。雨排不暢,雨水沖刷泥土侵入道砟石空隙,日積月累加上灰塵垃圾不斷侵入道床,致使道床臟污、道砟坍塌、道床翻漿及道床板結等,道床板結后逐漸失去彈性,引起軌道剛度急劇增加,當列車經過時會產生較大的動力作用,從而加劇列車走行部和軌道部件的破損,產生各種線路病害,縮短設備的使用壽命,嚴重時危及行車安全。
綜合上述共性原因分析可知:專用線的諸多設備病害都與枕木失效、道床板結相關聯,而正是由于線路排水不暢,才致使枕木易腐朽、開裂、失效,道床易臟污、板結、失去彈性。
2 ?鐵路專用線病害防治措施
改變過去“線路哪里出問題就修哪里”這種“頭疼醫頭,腳痛醫腳”的被動思路,在堅持做好線路日常檢查維護工作的基礎上,提前預防,主動出擊,實施了“因勢利導,合理規劃,綜合治理”的線路排水疏通工程。
(一)、春季防化凍。入春以后,氣溫逐漸回暖,凍土消融,線路路基經常出現化凍下沉,有計劃的進行基礎搗固,清篩板結道砟石,同時對缺失道砟石線路進行補充,保證線路穩定。同時,對線路兩側的排水溝進行清淤和疏通,為迎接雨季來臨做好準備;
(二)、夏季排積水。暴雨時立即巡查線路,清理排水明溝內的淤堵雜物,保證排水順暢;對于目前沒有修建排水設施的積水線路首先摸清積水源頭,再根據地形實際,因勢利導,將水導引至路基以外,或者人工排水,保護線路不被水淹;
(三)、秋季消病害。開展線路檢查,抽換失效枕木、整理道床邊坡、線路補充道砟石。經過雨季的洗禮,會導致部分枕木失效,道砟石流失,及時抽換腐朽、破裂的枕木,補充流失的道砟石,修整道床,順便為編制明年線路修理計劃提供依據;
(四)、冬季謀規劃。對中修規模以上的線路修理,要提前規劃,將制作線路雨排計劃編制進線路修理方案。初步規劃在五年內通過有組織的實施線路大修、中修,消除暴雨后容易產生積水的鐵路線路。
3 ?鐵路專用線病害治理效果
(一)、2017年4月,在開展的專用線春季檢查中,對淤泥沉積嚴重的催化劑走行線雨排溝進行了清理疏通,該線路17、18年沒有發生一次線路積水情況,線路病害產生次數較前兩年減少八成以上;
(二)、2017年5月我們利用23線大修之際,對淤堵失效的23線、11線雨排溝進行重建,并且創造性的利用線路拆除下來的舊水泥枕制作了道砟石擋墻,既保護了道砟石的流失又節省了施工費用,既提高了線路質量又防止了雨排溝被淤堵,“一舉四得”每年可節約材料費、施工費近30萬元,線路病害也大幅度降低,治理效果非常明顯;
(三)、2018年4月,我們借鑒23線大修經驗,對催化劑2線也整治了排水明溝,也利用舊枕木制作了道砟石擋墻,線路病害較之前降低九成以上。
4 結論
線路設備常年裸露在自然環境中,嚴寒酷暑、風吹雨淋,車輪承載著成百上千萬噸的油品物資在鐵路線上走過,冰冷的鋼鐵也會生病,病害不消除就會產生危害。通過探究,我們查找到諸多病害的產生與線路沒有修筑雨排設施有重大關系,對于實施了雨排疏通工程的線路,病害數量顯著減少。我廠47條鐵路線,目前還有9條線路的排水不良,特別是26線走行線曲線段、西咽喉道岔區、11線走行線、西調車場區等區域,每逢暴雨,線路基本處于浸泡狀態,為提高鐵路線路抵抗災害的能力,為實現列車安全、平穩、不間斷運行,并盡量延長線路設備的使用壽命,確保鐵路線路質量我們后續還有好多工作要做。
參考文獻:
[1] 鐵道部,《鐵路線路修理規則》,中國鐵道出版社,2006
[2] 鐵道部,《鐵路線路設計規范》,中國計劃出版社,2006
[3] 鐵道部,《鐵路工務安全規則》,中國鐵道出版社,2006
[4] 中國鐵路總公司,《鐵路技術管理規程(普速鐵路部分)》,中國鐵道出版社,2014
(作者單位:蘭州石化分公司油品儲運廠鐵路運輸車間)