一種消除軌道系統雜散電流的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于城市軌道交通技術領域，具體涉及一種消除軌道系統雜散電流的方法。
【背景技術】
[0002]為了緩解日益嚴重的交通問題，很多大中城市都在大力發展城市軌道交通項目，例如地鐵、輕軌、有軌電車、新型軌道交通系統等。它們多采用直流電力牽引系統并把走行軌作為回流線。該電流絕大部分能夠經過走行軌流回到電源負極，但還有一小部分從軌道與地面絕緣不良的位置泄露到道床及周圍的土壤中，形成雜散電流。雜散電流的存在會對鋼軌本身及軌道周圍的公共設施管路及建筑物等發生電化學腐蝕，減少軌道、埋地管線及建筑物等的使用壽命；特別對于有軌電車的軌道相對于地鐵、輕軌而言，軌道完全埋入地下，其雜散電流的危害不容忽視。
[0003]現有的解決方案大致有兩種，一種是對被保護物進行電化學保護，比如采取排流法，陰極保護，陽極保護等，以延長被保護物的工作壽命，此方法會對沒有采取排流措施的金屬結構造成干擾。另一種做法是在軌道外側設置絕緣護塊及護套，增大鋼軌與周邊構筑物之間的絕緣電阻；第二種方法雖可以有效地增加軌道的絕緣電阻，但絕緣護塊及護套與扣件、絕緣護塊及護套之間在安裝及使用過程中會形成的縫隙，在實際使用條件及潮濕的環境下依然無法解決雜散電流的問題。以上兩種方法均未能從根本上解決雜散電流產生的問題。
【發明內容】
[0004]為從根本上解決軌道系統雜散電流的問題，本發明的目的是提出一種消除軌道系統雜散電流的方法。
[0005]本發明為完成上述目的采用如下技術方案:
一種消除軌道系統雜散電流的方法，在軌道鋼軌的表面涂覆絕緣涂層；所述的鋼軌由上至下包括有軌頂、軌頭、軌腰和軌底；所述的絕緣涂層沿鋼軌鋪設方向連續涂覆，在鋼軌表面形成一層致密且連續的絕緣保護層；所述的絕緣涂層涂覆在軌頭的兩側以及軌腰和軌底上；或，所述的絕緣涂層涂覆在軌腰的兩側和軌底上；絕緣涂層的最高端面與軌頂之間具有間距；所述絕緣涂層為電阻率不小于20兆歐姆的高電阻率材料。
[0006]所述絕緣涂層的厚度為50?500 μ m。
[0007]絕緣涂層的最高端面與軌頂之間的間距大于5mm。
[0008]鋼軌所述軌腰或軌底上涂覆有高耐磨涂層，且所述的高耐磨涂層涂覆在所述的絕緣涂層上，用以減少部件之間的摩擦對涂層帶來的磨耗。
[0009]所述的高耐磨涂層沿鋼軌鋪設方向間隔涂覆，且所述的高耐磨涂層對應軌腰或軌底與其它部件結合部位設置。
[0010]所述的高耐磨涂層沿鋼軌鋪設方向連續涂覆。
[0011]所述的絕緣涂層包括有粘接材料、無機增強材料和表面活性劑。
[0012]所述的粘接材料為縮醛、聚酯、改性聚酯、聚氨酯、聚酰亞胺中的一種或多種。
[0013]所述的無機增強材料為氧化鋁、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化鎂、云母中的一種或多種。
[0014]所述的表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇、吐溫中的一種或多種。
[0015]所述絕緣涂層的涂覆方法包括刮涂、輥涂、浸涂和噴涂。
[0016]所述的絕緣涂層在涂覆前，需要對涂覆表面進行打磨或者噴砂或除油或除銹處理。
[0017]本發明提出的一種消除軌道系統雜散電流的方法，在軌道的鋼軌的表面涂覆電阻率不小于20兆歐姆的高電阻率材料作為絕緣涂層，所述的絕緣涂層除具備消除分散電流的絕緣功能外，亦可具備防腐蝕、耐水、耐老化、耐摩擦、耐濕熱性、耐大氣老化性等功能；從根本上避免了軌道系統雜散電流的產生，避免了電化學腐蝕等不利因素對軌道及軌道周圍的公共設施管路及建筑物等造成的危害，且該方法實施工藝簡單、效率高，絕緣效果有保證，避免傳統的絕緣護塊及護套零部件及復雜的現場安裝，大大地降低軌道絕緣材料成本及安裝費用，有利于大規模的批量化的實施。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施例1的結構示意圖。
[0019]圖2是本發明實施例2的結構示意圖.圖中:1、軌底，2、軌腰，3、軌頭，4、軌頂，5、絕緣涂層，6、高耐磨涂層，7、軌距塊，8、車輪。
【具體實施方式】
[0020]結合附圖和具體實施例對本發明加以說明:
如圖1所示，一種消除軌道系統雜散電流的方法，在軌道的鋼軌的表面涂覆絕緣涂層5 ;所述的鋼軌由上至下包括有軌頂4、軌頭3、軌腰2和軌底1 ;所述的絕緣涂層5沿鋼軌鋪設方向連續涂覆；該實施例中，所述的絕緣涂層5涂覆在軌頭3的兩側以及軌腰2和軌底1上，且絕緣涂層5的最高端面與軌頂之間的間距h為10mm ;該實施例中，在軌距塊7與軌底1接觸區域附近的絕緣涂層表面的涂覆有高耐磨涂層6 ;所述絕緣涂層5為電阻率不小于20兆歐姆的高電阻率材料；所述的絕緣涂層包括有粘接材料、無機增強材料和表面活性劑；所述的粘接材料為縮醛、聚酯、改性聚酯、聚氨酯、聚酰亞胺中的一種；所述的無機增強材料為氧化鋁、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化鎂、云母中的一種或多種；所述的表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇、吐溫中的一種或多種；該實施例中，所述的絕緣涂層5為混有聚氨酯樹脂、氧化鋁、二氧化硅、云母、十二烷基磺酸鈉的材料，通過噴涂(或者刮涂、輥涂、浸涂)的方式，均勻的涂覆在清潔的鋼軌軌底1、軌腰2、軌頭3的側面，待表面干燥2h后，涂覆第2遍，如此反復，連續涂覆3遍，涂層厚度為400um ;涂層在鋼軌特定區域形成一層致密且連續的絕緣防護層，實現從根本上解決雜散電流產生的問題。
[0021]圖2為本發明實施例2的結構示意圖，該實施例的主體結構同實施例1，該實施例中，所述的絕緣涂層涂覆在軌腰的兩側和軌底上，軌腰涂覆區域的最高端面距軌頂4的間距為H2為8mm、Η 3為10_。
【主權項】
1.一種消除軌道系統雜散電流的方法，在軌道的鋼軌的表面涂覆絕緣涂層(5);所述的鋼軌由上至下包括有軌頂(4)、軌頭(3)、軌腰(2)和軌底(1);其特征在于:所述的絕緣涂層(5)沿鋼軌鋪設方向連續涂覆，在鋼軌表面形成一層致密且連續的絕緣保護層；所述的絕緣涂層(5)涂覆在軌頭的兩側以及軌腰和軌底上，或，所述的絕緣涂層(5)涂覆在軌腰(2)的兩側和軌底(1)上；絕緣涂層(5)的最高端面與軌頂(4)之間具有間距；所述絕緣涂層為電阻率不小于20兆歐姆的高電阻率材料。2.如權利要求1所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:所述絕緣涂層的厚度在50-500um之間。3.如權利要求1所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:鋼軌所述軌腰或軌底上涂覆有高耐磨涂層(6)，且所述的高耐磨涂層(6)涂覆在所述的絕緣涂層(5)上。4.如權利要求3所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:所述的高耐磨涂層(6)沿鋼軌鋪設方向間隔涂覆，且所述的高耐磨涂層(6)對應軌腰或軌底與其它部件結合部位設置。5.如權利要求3所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:所述的高耐磨涂層(6)沿鋼軌鋪設方向連續涂覆。6.如權利要求1所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:所述的絕緣涂層包括有粘接材料、無機增強材料和表面活性劑。7.如權利要求6所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:所述的粘接材料為縮醛、聚酯、改性聚酯、聚氨酯、聚酰亞胺中的一種或多種。8.如權利要求6所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:所述的無機增強材料為氧化鋁、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化鎂、云母中的一種或多種。9.如權利要求6所述的一種消除軌道系統雜散電流的方法，其特征在于:所述的表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇、吐溫中的一種或多種。
【專利摘要】本發明屬于城市軌道交通技術領域，提出的一種消除軌道系統雜散電流的方法。提出的一種消除軌道系統雜散電流的方法，在軌道的鋼軌的表面涂覆絕緣涂層（5）；鋼軌由上至下包括有軌頂（4）、軌頭（3）、軌腰（2）和軌底（1）；絕緣涂層（5）沿鋼軌鋪設方向連續涂覆，在鋼軌表面形成一層致密且連續的絕緣保護層；絕緣涂層（5）涂覆在軌頭的兩側以及軌腰和軌底上，或，絕緣涂層（5）涂覆在軌腰（2）的兩側和軌底（1）上；絕緣涂層（5）的最高端面與軌頂（4）之間具有間距。本發明從根本上避免了雜散電流的產生，避免了電化學腐蝕的不利因素對軌道及軌道周圍的公共設施管路及建筑物等造成的危害。
【IPC分類】E01B19/00, E01B31/02
【公開號】CN105274915
【申請號】CN201510833297
【發明人】江國梁, 王安斌, 尹緒超
【申請人】洛陽雙瑞橡塑科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月26日