关于信号集中监测对钢轨伤损分析的可能性探讨

关于信号集中监测对钢轨伤损分析的可能性探讨

李安 李平

中国铁路呼和浩特局集团公司呼和浩特电务段 内蒙古呼和浩特市 010050 中国铁路呼和浩特局集团公司工务部工电检测所 内蒙古呼和浩特市 010050

钢轨伤损是铁路线路的一个较为突出的问题，严重影响行车的安全。钢轨伤损是指钢轨在使用过程中发生的折断、裂纹及其他影响和限制钢轨使用性能的各种状态。本文将钢轨伤损状态的折断、裂纹及其他伤损按照其对电气连续性的影响，从信号集中监测的角度分析钢轨伤损报警及预警的可能性。

一、钢轨伤损状态的分类：

钢轨伤损主要包括折断、裂纹及其他影响和限制钢轨使用性能的各种状态，分为九类32种伤损。

钢轨折断是指有下列情况之一：钢轨全截面至少断成两部分；裂缝已经贯通整个轨头截面或轨底截面；钢轨顶面上有长大于50mm、深大于10mm的掉块。

钢轨裂纹是指除钢轨折断之外，钢轨部分材料发生分离，形成裂纹，主要包括水平裂纹、纵向裂纹、螺栓孔裂纹。

其他伤损是指除裂纹、折断以外，影响钢轨性能的磨耗、压溃、压陷（凹陷）、波浪磨耗、弯曲变形、表面缺陷、外伤腐蚀等伤损。

二、关于钢轨折断（全截面断开）报警的分析：

1、轨道电路红光带情况的分析：

轨道电路区段红光带，主要原因可分为短路和断路，发生的具体部位，可能性较多，其中钢轨折断是断路的一种情况。具体如下：

2、2021年钢轨折断情况分析：

2021年，某铁路公司管内共计发生4起断轨事故，其中3起发生在自闭区段、1起发生在单线区段。

从表现出的现象分析，发生在自闭区段的3起，现象为区段红光带；发生在单线区段的1起，现象为工务部门断轨监测系统报警。具体如下：

4起断轨时，轨道电路电气特性变化如下：

从以上数据分析，钢轨全截面折断后，轨道电路的电气连续性就会被切断，从而出现红光带。

轨道电路出现红光带时，能够导向安全：

（1）站内出现红光带时，车务立即停止经该区段的接发列车和调车作业，并封锁故障区段，然后通知工务、电务部门处理。

（2）区间出现红光带时，车务通知已进入区间而未越过故障地点的列车停车，未进入区间的列车扣停在站内，并封锁区间，然后通知工务、电务部门处理。

三、关于钢轨折断（贯通裂缝或掉块）、裂纹及其他伤损预警的可能性分析：

对工务段近期钢轨伤损处置情况数据进行采集，并结合信号集中监测对钢轨伤损处置前后轨道电路电气特性变化情况进行了调阅分析比对，具体情况如下：

从上表中可以看出，钢轨伤损处置前后，轨道电路电气特性变化基本保持稳定。

四、咨询通号轨道电路专家：

1、钢轨折断后，两轨头没有完全分离时，对轨道电路的电气连续性基本没有影响，电气特性变化不明显。

2、钢轨折断后，两轨头完全分离时，不论断缝大小，电气连续性就会被切断，出现红光带。

五、结论及建议：

1、钢轨折断后，两轨头完全分离时，轨道电路会出现红光带，信号集中监测能够提供预警。

2、钢轨折断后，两轨头没有完全分离时，轨道电路电气特性变化不明显，信号集中监测无法提供预警。

3、在列车占用的情况下，钢轨折断时，由于电气特性被列车轮对切断，信号集中监测无法提供预警。

4、通过对近期几次钢轨伤损数据的抽调分析，钢轨伤损时轨道电路电气特性的变化不明显，信号集中监测无法提供预警。

5、钢轨折断而未出现红光带的情况，目前没有相关数据、资料支持以继续分析。如能够采集到足够的数据，工务、电务可共同对这种情况进行分析研究。

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