Condiții de service ale șuruburilor șinei
Elementele de fixare, șuruburile și alte accesorii ale căii ferate sunt componente importante ale căii ferate. Sunt expuși mult timp la mediul natural, inclusiv la soare, ploaie, vânt și zăpadă și lucrează în condiții proaste. Șuruburile ruginite vor face ruginirea șurubului, a elementelor de fixare conectate și a piulițelor, ceea ce face dificilă înlocuirea și demontarea. Rugina reduce, de asemenea, performanța portantă-șurubului, ceea ce poate cauza defecțiuni de fixare și ruperea șurubului, punând în pericol siguranța funcționării trenului.
Influența compoziției atmosferice
Compoziția atmosferei are o mare influență asupra vitezei de coroziune a șuruburilor șinei. Când atmosfera conține pulverizare de sare, dioxid de sulf, hidrogen sulfurat și praf, metalul reacționează cu aceste substanțe de la suprafață pentru a genera compuși corespunzători, provocând coroziune chimică în diferite grade. Dacă suprafața șurubului devine umedă de ploaie, se dezvoltă și coroziune electrochimică. În plus, coroziunea din sol și organismele biologice poate afecta șuruburile în contact cu balastul și zona traversei.
Coroziune chimică și electrochimică
Coroziunea chimică este reacția directă dintre suprafața metalului și substanțele corozive din mediu. Coroziunea electrochimică apare atunci când umiditatea creează o peliculă de electrolit pe suprafața metalului și se formează celule micro-galvanice între zone cu potențial diferit, cum ar fi șurubul, piulița și placa. Zonele anodice se dizolvă continuu, producând rugină și gropi care slăbesc secțiunea șuruburilor.
Cum forțele mecanice accelerează coroziunea
Acțiunea forței accelerează și coroziunea șuruburilor. Când trenul nu trece, elementele de fixare se extind și se contractă cu schimbările de temperatură și sunt supuse unor forțe laterale în direcția de tragere sau compresie. Când trenul trece, șurubul este supus forțelor longitudinale și verticale cauzate de vibrația vehiculului. Atât pe calea balastă, cât și pe cea fără balast, șuruburile sunt supuse forțelor cauzate de dilatarea și contracția șinelor și vibrațiilor vehiculelor care trec. Micro-vibrația rezultată îndepărtează stratul protector de oxid de la suprafețele de contact și provoacă micro-coroziune prin uzură, astfel încât protecția șuruburilor trebuie să abordeze nu numai prevenirea simplă a ruginii, ci și coroziunea prin frecare.
Coroziune cu curent vagabond
De asemenea, curentul electric agravează coroziunea șuruburilor. Șuruburile din zona de turnare sunt afectate în special de curentul parazit de la sistemul de retur de tracțiune. În comparație cu coroziunea naturală, coroziunea cu curent parazit se caracterizează prin coroziune accelerată și concentrarea locală a daunelor. Curentul iese din metal în zonele anodice și dizolvă oțelul rapid, creând gropi adânci care pot reduce dramatic secțiunea șuruburilor într-un timp scurt.
Măsuri de protecție
Pentru a controla coroziunea șuruburilor șinei, utilizați finisaje de protecție ale suprafețelor, cum ar fi galvanizarea la cald sau placarea cu zinc, păstrați acoperirea intactă și inspectați în mod regulat zonele filetului și capului. În zonele cu curent parazit, utilizați componente de fixare izolate și mențineți legătura și împământarea corespunzătoare a circuitului de cale. Aplicați grăsime anticoroziune pe filet în timpul asamblarii pentru a etanșa umezeala și înlocuiți șuruburile la primul semn de pisare gravă sau pierdere a secțiunii.
FAQ
Q:De ce șuruburile șinei ruginesc atât de repede?A:Sunt expuși la umiditate, poluanți atmosferici, stres mecanic și curent electric, toate acestea accelerând coroziunea.
Q:Care este diferența dintre coroziunea chimică și cea electrochimică?A:Coroziunea chimică este o reacție directă cu poluanții, în timp ce coroziunea electrochimică implică umiditatea ca electrolit și micro-celule galvanice de la suprafață.
Q:Cum accelerează vibrația rugina șuruburilor?A:Vibrația provoacă micro-alunecare care îndepărtează stratul protector de oxid și expune metalul proaspăt, producând coroziune prin frecare.
Q:Ce este coroziunea curentului parazit?A:Este coroziune cauzată de curentul electric care părăsește șurubul în zonele anodice, care este mai rapidă și mai concentrată decât coroziunea naturală.
Q:Care șuruburi sunt cel mai afectate de curentul parazit?A:Șuruburile din zonele de turnare sunt cele mai afectate din cauza curentului de retur de tracțiune din cale.
Q:Cum poate fi prevenită coroziunea șuruburilor șinei?A:Folosiți acoperiri de protecție, păstrați stratul intact, aplicați unsoare pentru filet și utilizați componente izolate în zonele cu curent parazit.
