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軌道交通鋼軌的腐蝕機(jī)理及防護(hù)措施

2019-08-16 09:44:01 作者：本網(wǎng)整理來源：軌道車輛技術(shù) 分享至：

城市軌道交通的特殊性，使得它與普通的鐵路系統(tǒng)存在不一樣的地方，城市軌道交通鋼軌的腐蝕的影響因素比較復(fù)雜，主要受雜散電流、環(huán)境的濕度、溫度及大氣中污染物等的影響。在濕潤(rùn)的空氣、鹽離子、雨水和雜散電流存在時(shí)，鋼軌與軌底墊板接觸面，及鋼軌部件會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，迅速降低鋼軌的服役壽命。

雜散電流對(duì)鋼鐵的破壞作用

由于城市軌道交通基本上都是采用直流電牽引系統(tǒng)，并且把行軌最為回流線，而列車所用的電流并不穩(wěn)定，很容易通過軌道與地面絕緣不良的位置泄漏到道床及周圍的土壤介質(zhì)形成雜散電流。當(dāng)雜散電流在土壤中流動(dòng)時(shí)，可利用地中的金屬護(hù)套等金屬作導(dǎo)體。電流在金屬導(dǎo)體流到周圍土壤的流出處造成腐蝕，同時(shí)也使鋼軌及其附近地下構(gòu)筑物、金屬管線等在電流流出處產(chǎn)生腐蝕。

地鐵雜散電流將造成鋼軌限位裝置的誤動(dòng)作，造成走行軌道出現(xiàn)不明原因的電位升高；地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的鋼軌及鋼軌的一些附件存在很嚴(yán)重的腐蝕，尤其是在道釘釘入道床的地方，很難做到很好的絕緣，這些地方是經(jīng)常發(fā)生雜散電流腐蝕的地點(diǎn)。

環(huán)境介質(zhì)對(duì)鋼鐵的破壞作用

環(huán)境介質(zhì)對(duì)鋼鐵的腐蝕主要是金屬材料在大氣中，由于受到水和氧的作用而發(fā)生電化學(xué)變化所致。其中主要影響因素有氣候條件和污染物質(zhì)。當(dāng)機(jī)車通過時(shí)，鋼軌構(gòu)件及鋼軌本身的溫度和濕度均有所提高，而軌溫的升高滯后于氣溫的升高，這樣水蒸汽將在鋼軌表面凝聚，使鋼軌構(gòu)件造成嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。

鋼軌上的構(gòu)件及電連接處也會(huì)因?yàn)槭艿礁g介質(zhì)的化學(xué)因素作用。這就增加了鋼軌電連接處及部件發(fā)生斷裂的可能，只是因?yàn)楫?dāng)腐蝕介質(zhì)進(jìn)入電連接處內(nèi)，會(huì)使連接內(nèi)部腐蝕形成孔洞，在孔洞處發(fā)生應(yīng)力集中，即使施加的荷載本身尚未達(dá)到產(chǎn)生裂紋所需要的荷載值時(shí)，由于有腐蝕孔洞這時(shí)也能出現(xiàn)裂紋。同時(shí)，由于機(jī)械力學(xué)磨耗和化學(xué)反應(yīng)的共同作。

軌道交通鋼鐵腐蝕防護(hù)措施

軌道交通鋼軌的腐蝕不但會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)使運(yùn)行系統(tǒng)存在巨大的安全隱患，因此，軌道交通鋼軌的腐蝕防護(hù)得到了很大的重視。

1. 控制雜散電流產(chǎn)生的源頭，在兩導(dǎo)體接觸處涂敷導(dǎo)電膏，減少接觸電阻，控制雜散電流的產(chǎn)生。在電連接處涂覆導(dǎo)電膏，降低回流走形軌道的內(nèi)部電阻，起到防氧化防腐蝕的作用；對(duì)鋼軌沿線重要的金屬構(gòu)件涂上防護(hù)層，選用導(dǎo)電膏對(duì)鋼軌進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆栏幚恚梢杂行П苊飧g的發(fā)生。

2. 改善環(huán)境條件，減少腐蝕介質(zhì)的影響；涂覆電力復(fù)合脂對(duì)鋼軌接頭、螺栓、承力索的防銹和防腐蝕有效。

對(duì)于螺栓緊固扣件，采用涂覆電力復(fù)合脂處理，既不改變零件尺寸，又能獲得很好的耐蝕性。混凝土枕螺栓則采用防腐的潤(rùn)滑脂，效果良好。

對(duì)鋼軌沿線重要的金屬構(gòu)件涂上防護(hù)層，對(duì)鋼軌也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆栏幚恚梢杂行П苊飧g的發(fā)生。

結(jié)論

鋼軌腐蝕防護(hù)工作要引起足夠的重視，導(dǎo)電膏具有防發(fā)熱、防腐蝕、防氧化等性能，對(duì)處于腐蝕性介質(zhì)中的鋼軌有優(yōu)異的防護(hù)作用。但劣質(zhì)導(dǎo)電膏不僅不會(huì)起到降電阻、防腐蝕的作用，反而會(huì)增大電阻、腐蝕接觸面。所選導(dǎo)電膏最好符合國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 634-2011，推薦使用國(guó)網(wǎng)互聯(lián)導(dǎo)電膏。

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