Korrosionsschutz- und Dichtungstechnik von Laschen und Anpassungslösungen für unterschiedliche Verbindungsarten
Was sind die wichtigsten Technologien zur Korrosionsschutzversiegelung für Laschen gewöhnlicher Schienenverbindungen?
Die Kerntechnologie zur Korrosionsschutzversiegelung für Laschen gewöhnlicher Schienenverbindungen besteht darin, Feuchtigkeit und Sauerstoff zu isolieren. Erstens handelt es sich bei dem verwendeten Material um wetterbeständigen Stahl Q355NH, der in Außenumgebungen eine Korrosionsrate von höchstens 0,04 mm/Jahr aufweist, was 60 % niedriger ist als bei gewöhnlichem Kohlenstoffstahl. Bei der Oberflächenbehandlung kommt ein Lichtbogenspritzverfahren für die Aluminiumbeschichtung mit einer Beschichtungsdicke von mindestens 150 μm zum Einsatz. Die Aluminiumbeschichtung bildet in der Luft einen dichten Aluminiumoxid-Schutzfilm mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und einer Salzsprühtest-Korrosionsbeständigkeitszeit von mindestens 1500 Stunden. Die Dichtungsstruktur verwendet ein Doppeldichtungsdesign. Die erste Schicht ist eine elastische Dichtung aus EPDM-Gummi mit einer Dicke von 5 mm, die auf der Kontaktfläche zwischen Lasche und Schiene angebracht ist und das Eindringen von Regenwasser und Feuchtigkeit wirksam verhindert. Die zweite Schicht besteht aus einer Versiegelung aus Polyurethan, die auf die Kanten der Lasche aufgetragen wird. Das Dichtmittel weist eine Dehnungsrate von mindestens 300 % auf und passt sich so der thermischen Ausdehnung und Kontraktion der Schiene an. Zusätzlich sind an den Bolzenlöchern der Lasche Dichtungen aus Nitrilkautschuk angebracht, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Nach dem Korrosionsschutz und der Versiegelung wird die Lasche einem Tauchtest unterzogen, bei dem sie 30 Tage lang in Wasser mit Raumtemperatur eingeweicht wird, ohne dass Rost oder Wasserdurchsickern auf der Oberfläche beobachtet wird.
Was sind die besonderen Anforderungen an den Korrosionsschutz und die Abdichtung isolierter Schienenstoßlaschen?
Der Korrosionsschutz und die Abdichtung isolierter Schienenstoßlaschen müssen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Isolations- und Abdichtungsleistung gewährleisten. Als Material wird zunächst glasfaserverstärkter Kunststoff (FVK) gewählt. Dieses Material verfügt nicht nur über eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, sondern auch über einen Isolationswiderstand von mindestens 10¹⁰Ω und erfüllt damit die elektrischen Isolationsanforderungen isolierter Verbindungen. Bei der Oberflächenbehandlung kommt ein Epoxidharz-Beschichtungsverfahren mit einer Schichtdicke von mindestens 100 μm zum Einsatz. Die Epoxidharzbeschichtung weist eine starke chemische Korrosionsbeständigkeit auf und kann der Erosion durch saure und alkalische Medien widerstehen. Die Dichtungsstruktur verwendet isolierendes Dichtmittel aus Silikonkautschuk mit einem Isolationswiderstand größer oder gleich 10⁹Ω. Der Dichtstoff hat einen Temperaturbeständigkeitsbereich von -50 Grad bis 150 Grad und passt sich somit an Temperaturschwankungen in verschiedenen Klimazonen an. An den Kontaktflächen zwischen Lasche und Schiene sind isolierende Dichtungen angebracht. Diese Dichtungen bestehen aus PTFE (Polytetrafluorethylen) und sind 3 mm dick. Sie erfüllen sowohl eine Dichtungsfunktion als auch die Gewährleistung der Isolationsleistung. Darüber hinaus handelt es sich bei den Bolzen auf der Lasche um isolierte Bolzen, wobei Isolierhülsen die Bolzenschäfte abdecken, um eine Stromleitung durch die Bolzen zu verhindern. Die isolierte Verbindung wird nach dem Korrosionsschutz und der Abdichtung einer Isolationsleistungsprüfung unterzogen; Ein Isolationswiderstand größer oder gleich 10⁸Ω gilt als qualifiziert. Außerdem wird ein Eintauchtest durchgeführt, bei dem die Isolationswiderstandsdämpfung nach dem Eintauchen höchstens 10 % beträgt.
Was sind die wichtigsten Designüberlegungen für die dynamische Abdichtung der Lasche in einer Teleskopschienenverbindung?
Die dynamische Dichtung der Lasche in einem Teleskopschienenstoß muss sich der Dehnung und Kontraktion der Schiene anpassen. Erstens verwendet die Dichtungsstruktur einen elastischen Teleskop-Dichtungsstreifen aus Neoprengummi mit einer Dehnungsrate von mindestens 400 %, der eine Schienenausdehnung und -kontraktion von ±10 mm aufnimmt. Die Installation des Dichtungsstreifens erfolgt in Schlitzkonstruktion, wobei Edelstahlbefestigungen den Schlitz mit der Lasche verbinden, um Korrosion zu verhindern und die Dichtwirkung aufrechtzuerhalten. Die Lasche besteht aus hochfestem legiertem Stahl 42CrMo mit einer Zugfestigkeit von mindestens 1080 MPa nach dem Anlassen und erfüllt damit die Spannungsanforderungen der Dehnungsfuge. Die Oberflächenbehandlung erfolgt durch Feuerverzinkung + Versiegelung mit einer Zinkschichtdicke von mindestens 120 μm zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Darüber hinaus ist der Kontaktbereich zwischen Dichtungsstreifen und Lasche mit Fett auf Lithiumbasis mit einem Temperaturbeständigkeitsbereich von -20 bis 120 Grad beschichtet, wodurch die Reibung zwischen Dichtungsstreifen und Lasche verringert und die Lebensdauer des Dichtungsstreifens verlängert wird. Nach der dynamischen Abdichtung wird die Kompensatorfuge einem Dehnungsermüdungstest unterzogen. Nach 10⁵ Expansionszyklen weist das Dichtband keine Beschädigungen oder Undichtigkeiten auf.
Was sind die Testindikatoren und Akzeptanzstandards für die Korrosionsschutzleistung der Lasche?
Zu den Prüfindikatoren für die Korrosionsbeständigkeit und Dichtungsleistung von Laschen gehören Korrosionsbeständigkeit, Dichtungsleistung und Isolationsleistung (für isolierte Verbindungen). Die Korrosionsbeständigkeit wird mit einem neutralen Salzsprühtest geprüft. Die Prüfzeit für Laschen mit normalen Verbindungen beträgt mindestens 1500 Stunden und für Laschen mit isolierten Verbindungen mindestens 2000 Stunden. Nach dem Test sollte die Oberfläche weder Rost noch Ausbeulungen aufweisen. Die Dichtungsleistung wird mithilfe eines Wassereintauchdrucktests getestet. Die Lasche wird am Schienenstoß montiert und ein Wasserdruck von 0,1 MPa angelegt. Als qualifiziert gilt, dass nach 24-stündigem Eintauchen kein Wasser austritt. Die Isolationsleistung wird mit einem Isolationswiderstandstester geprüft. Der Isolationswiderstand der Lasche für isolierte Verbindungen ist größer oder gleich 10⁸Ω, um als qualifiziert zu gelten, und nach dem Eintauchen ist der Isolationswiderstand größer oder gleich 10⁷Ω, um als qualifiziert zu gelten. Akzeptanzstandards werden nach Verbindungstyp kategorisiert. Bei gewöhnlichen Verbindungslaschen muss die Salzsprühtestzeit mindestens 1500 Stunden betragen, und während des Dichtungstests darf kein Wasseraustritt beobachtet werden. Bei isolierten Verbindungslaschen muss die Salzsprühtestzeit mindestens 2000 Stunden betragen und der Isolationswiderstand muss mindestens 10⁸Ω betragen. Bei Dehnungsfugenlaschen muss der Dehnungsermüdungstest größer oder gleich 10⁵ Zyklen sein und der Dichtungsstreifen muss unbeschädigt bleiben. Aus jeder Charge werden zehn Laschen nach dem Zufallsprinzip zur Inspektion ausgewählt; Nur Chargen, die alle Standards erfüllen, gelten als qualifiziert. Für Chargen, die die Prüfung nicht bestehen, ist die doppelte Anzahl an Proben erforderlich.
Welche Wartungsstrategien und Maßnahmen zur Verlängerung der Lebensdauer gibt es für das Laschen-Korrosionsschutz-Dichtungssystem?
Die Wartungsstrategie für das Laschen-Korrosionsschutz-Dichtungssystem muss auf den Verbindungstyp zugeschnitten sein. Überprüfen Sie bei normalen Verbindungen alle sechs Monate die Unversehrtheit des Dichtmittels und der Dichtung. Reparieren Sie gerissene Dichtungsmasse umgehend und ersetzen Sie veraltete Dichtungen umgehend. Prüfen Sie bei isolierten Verbindungen jährlich den Isolationswiderstand. Ersetzen Sie die Isolierdichtung und das Dichtmittel, wenn der Isolationswiderstand unter 10⁷Ω liegt. Überprüfen Sie bei Dehnungsfugen vierteljährlich den Verschleiß des Dichtbandes. Ersetzen Sie den Dichtungsstreifen, wenn der Verschleiß mehr als 1 mm beträgt. Zu den Maßnahmen zur Verlängerung der Lebensdauer gehört das regelmäßige Reinigen der Laschenoberfläche von Staub und Schmutz, um die Ansammlung von Schmutz und den Ausfall der Dichtung zu verhindern. Tragen Sie regelmäßig alle zwei Jahre eine Fluorkohlenstoffbeschichtung auf die Laschenoberfläche auf, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. und das Anbringen abriebfester Abdeckungen auf Laschen für Schwerlastleitungen, um Schäden an der Dichtungsstruktur durch Rad- und Schienenaufprall zu reduzieren. Darüber hinaus sollte ein Wartungsprotokoll für die Laschen erstellt werden, in dem Zeitpunkt und Inhalt jeder Inspektion und Wartung festgehalten werden. Anhand des Protokolls kann der Ausfallzyklus des Dichtungssystems vorhergesagt und vorab ein Austauschplan entwickelt werden. Zum Entfernen der Laschenschrauben während der Wartung müssen Spezialwerkzeuge verwendet werden, um eine Beschädigung der Dichtungskomponenten durch Gewalteinwirkung zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass das Anzugsdrehmoment der Lasche nach der Wartung den Konstruktionsanforderungen entspricht: 400-450 N·m für normale Verbindungen und 500–550 N·m für Verbindungen mit hoher Belastung.