電氣化鐵道接觸網零部件銹蝕原因分析及其預防措施

陳振

摘要：現階段，電氣化鐵道接觸網零部件發生了不同問題的銹蝕問題，鐵道接觸網是地鐵能夠順利運行的基礎。因其各方面因素的制約及設備技術的相關問題，會導致發生不同的操作問題，使得接觸網零部件出現銹蝕的現象。地鐵單位和技術人員不夠重視零部件的防護，防護措施比較單一，使得接觸網零部件沒有得到有效的防護，而鐵道接觸網零部件進行防護過程的成本較高，生產的零部件大多沒有達到標準，進而嚴重影響到了地鐵運行的質量。為了更好地更好地解決這一問題，本文對接觸網零部件銹蝕原因進行了重點分析，并對接觸網零部件銹蝕問題提出以下相關預防的措施。

關鍵詞：接觸網零部件銹蝕;銹蝕原因分析;預防措施

引言：

鐵道接觸網零部件經過長時間的運行之后，里面的結構會相繼發生銹蝕的問題，而零部件的銹蝕會嚴重影響到整個地鐵的表面環境，而且發生銹蝕的地方會出現大量的油漆掉落現象，逐漸對周邊產生較大的影響，致使出現銹蝕的范圍越來越大。進行局部的解決是從根本上解決不了問題的，而且不能恢復表面的美觀和做到防銹效果，經過一段時間后還是出現相應的問題。所以，必須針對問題的本質進行分析，制定具體的方案和提出相關解決措施。

一、接觸網零部件銹蝕的覆蓋范圍和銹蝕的危害

接觸網零部件銹蝕比較嚴重的范圍區域發生在我國南方的各個城市，主要是因為南方地區的酸雨災害較為嚴重，而接觸網零部件絕大部分都是處于露天的狀態，城市地鐵的接觸網則是處于地下隧道，地下隧道的接觸網零部件銹蝕的程度較低，接觸網零部件銹蝕的問題絕大部分是在露天區域的范圍內。

接觸網銹蝕的危害主要在于這幾方面，首先是接觸網的機械受到損傷，當接觸網受電的弓形狀態下，造成一定的沖擊后，就會導致機械受到損傷，這會直接導致接觸網和受電弓相互之間的部分機械受到一定程度的損傷。而且在很長時間內如果處于工作情況下都是使得接觸網和受電弓斷線，還會引發嚴重的斷線故障;其次是在接觸網的電弧受到損害，一般在正常的環境下，接觸網的電弧破壞是受電弓的線路損傷和突然的高溫下引起的電弧損傷。而受電弓受到嚴重的損傷很大原因在于接觸網的銹蝕，一系列的損傷之后在電氣設備、接觸網零部件、供電等相關環節都會引發事故;最后，接觸網零部件的銹蝕對附近環境都會產生相應的輻射情況，還會造成對環境的污染，對附近的通信線路產生很大的擾亂。

二、電氣化鐵道接觸網零部件銹蝕的原因分析

（一）金屬銹蝕的相關過程

金屬在遇到銹蝕的過程一般情況是這樣的，相應金屬材料遇到有關的金屬銹蝕載體而導致金屬發生銹蝕[1]。絕大數情況下銹蝕性的載體包括各種酸性物質、二氧化碳、微生物等銹蝕，所產生的腐蝕過程一般為化學和電化學兩中銹蝕過程。

（二）化學造成的銹蝕影響

化學銹蝕是根據多種化學反應造成對金屬表層的因素和水、酸等產生作用。最常見的化學腐蝕情況主要是氣體造成的，也可以理解為是金屬進行氧化的作用，或者一定程度也可以說是金屬和其他載體在高溫狀態下產生的化學反應，如圖所示。

（三）電化學的銹蝕過程

比較常見的是電化學的腐蝕過程，對于金屬物質發生的反應絕大多數都是屬于電化學腐蝕。其中鐵生銹就是一個明顯的電化學腐蝕原理，根據反應的情況理解為是發生原電池反應，在鐵中主要雜性物質是碳，這是原電池的正極，而鐵是負極，如果其中發生電解質的情況，就會產生導電性，進而加快電化學的腐蝕過程[2]。電化學腐蝕的原理是載體與金屬之間發生作用，同時被分解為兩個不同的反應過程，其是陽極和陰極的反應過程。對于陽極過程來說是將金屬元素馬上轉入溶液里，將形成復合元素的過程。對于陰極過程而言，是將金屬里面的剩余電子被溶液中的特殊元素所融入逐漸發生反應。

（四）設備造成的銹蝕原因

根據我國南方多地區的氣象局報道，雨水的氫離子濃度指數小于5的時候，就會產生酸雨的現象，而酸雨的特殊成分和接觸網零部件相結合便會產生化學反應，便是形成鐵銹。

銹蝕產生的前提條件是酸雨的強化和遭到破壞的金屬材料發生比較強烈的化學反應，所以能夠形成銹蝕，這主要是接觸網零部件和大氣中的有關物質產生化學反應。

三、分析產生銹蝕的周期性

要想更好地進行對接觸網零部件的防銹，前提下需要對銹蝕的周期性進行合理分析，通過分析銹蝕的速度而掌握處理生銹問題的相關時間，避免零部件產生更大范圍的銹蝕，導致強度性能下降。

現階段測試銹蝕速度的方式多樣，比如常見的重量法、電阻法等。在這里重點說明重量法，這是使金屬材料在相同環境下，腐蝕物質經過特定的時間后產生的效果，可以將腐蝕前后的金屬材料進行比較，從而獲得腐蝕的速度。重量法進行比較方便，成本相對較低，更重要的是作出的實驗效果較為真實有效，所以選擇重量法來測試腐蝕的速度。重量法可以在多方面進行應用，在室內和室外都可以進行試驗，是一種比較理想的測試方法。

四、電氣化鐵道接觸網零部件銹蝕的預防措施

從上述測試銹蝕的周期性來看，可以根據這個時間進行有效的防銹和工藝上的運用。依照接觸網周邊的多方面情況，可以利用隔離的方法進行防銹解決，是將生銹的材料做好涂抹防銹物質的方式[3]。而對接觸網零部件進行防銹的過程中，應該根據實際情況采取不同的措施進行防銹，可以添加特殊材料或者進行涂抹，也可以對部門易銹蝕的材料進行重點防銹。

除此之外，接觸網處于露天的狀態下，而且高度相對較低，應該加強外部管理，提高接觸網抵御外部因素的能力。而且需要根據當地的氣候環境，總結接觸網經常發生的斷層現象和其他狀況，提前做好防范風險的準備工作，并且逐漸加強接觸網的抗擊風險的水平。在各種風害的情況下，增加防風線的設置;為應對打雷的情況，可以在接觸網周圍安排避雷器;還要加強對雨水的控制，應該及時排出雨水或者平整土地防止發生雨水漏出。

五、結束語

鐵道接觸網零部件的銹蝕對地鐵的運行會產生重要的影響，有多種因素會致使故障的發生，比如關于施工、維修過程等多方面的因素。所以，為了保證地鐵能夠順利地運行，必須從施工過程中到投入使用的過程中加強對接觸網零部件的管理和控制，以此避免更多細節問題的出現，逐漸提升地鐵施工的綜合水平。

參考文獻：

[1]雍興躍，符躍忠，黎仕強，郭奉迎，劉麗蓉，寧亮，史亞南，阮鑫，王賢明.典型大氣環境中電氣化鐵道接觸網零件腐蝕與防護[J].現代涂料與涂裝，2020，23（10）：18-20.

[2]劉加加.電氣化鐵道接觸網檢測技術與故障分析[J].電子測試，2019（20）：124-125.

[3]孫路寬.電氣化鐵道接觸網零部件銹蝕原因分析及其預防措施[J].機電信息，2019（08）：41-42.