电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究

1、    电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究    向警瑜摘要：随着我国经济的飞速发展，电气化铁路遍及全国，是我国交通运输的重要组成部分。根据中华人民共和国铁道行业标准中对电气化铁路接触网零部的要求，铝合金是电气化铁路接触网的主要材料，用于制造定位装置、腕臂支撑装置、补偿装置等多种装置及构件中。笔者根据多年的工作经验，主要针对电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究情况进行分析和讨论。关键词：电气化；接触网；零部件；腐蚀；一、电气化铁路接触网的安全隐患1、稳定性在进行接触网的安装时，往往不能够提供较为精确的气象预报，也因为预报的不够准确，而导致一系列的不

2、稳定因素的产生。2、质量值在进行长时间的外部环境影响下，接触网本身存在一定程度的破损和销毁，再加上各种化学元素的影响与侵蚀，导致接触网出现了破损和腐蚀的现象。3、绝缘器故障絕缘器的故障往往是由于在成品初期，无论是人力还是技术方面出现的不同程度的误差均可能造成后期绝缘器的故障。4、保养缺失目前我国的电气化铁路接触网的定期维护体系相对来说不够成熟，对于出现的小瑕疵和小问题，不能够指派专人进行维护和修复，最终容易酿成大祸，造成人力、物力和财力方面的严重损失。二、电气化接触网零部件腐蚀研究重要性接触网零部件大多由铜合金，铝合金及不锈钢等材料制造，例如：中心锚结线夹，定位线夹，弹性吊索线夹，吊弦线夹等的

3、材料多为铜镍硅，连接接触网零部件的螺栓材质多数是不锈钢。铜合金，铝合金，不锈钢都具有优良的机械性能，但由于制造或材料晶体组织等方面的原因，零件在特定的介质环境下易发生应力腐蚀断裂。电气化铁路接触网热浸镀锌部件材料在模拟典型大气环境（海洋环境、工业环境、城市环境）介质中的腐蚀及其形貌。大量数据显示，热浸镀锌材料在模拟城市大气环境介质中的腐蚀最为严重，工业环境次之，海洋环境腐蚀最轻。二次加工与成型会引起镀锌层局部破损致使基材局部暴露与镀锌层形成电偶对，会加重热浸镀锌部件的腐蚀，且破损面积越大腐蚀越严重。同样，热浸镀锌部件与不锈钢紧固件耦接会形成电偶腐蚀，也会加重热浸镀锌部件的腐蚀。随着高铁的建设，

4、接触网系统不可避免地受到沿线的盐雾、含硫或氟等典型环境气体的腐蚀，这样，不但缩短了接触网金属件的使用寿命、增加了维护成本，而且更为严重的是对电气化铁道的安全运行也构成了威胁。所以，有必要系统地研究典型环境对铁路接触网金属构件的腐蚀影响，开发、构建新型涂层防护体系技术，以保障电气化铁路的安全运行，降低电三、电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀情况分析随着我国铁路事业的发展，电气化铁路已达到一万多公里的里程。但是，由于接触网零部件锈蚀断裂，造成中断行车的事故时有发生，严重影响了电气化铁路安全运行的可靠性。解决接触网零部件锈蚀问题，是提高接触网运行安全可靠性的紧迫课题。造成接触网零部件锈蚀的原因是多方

5、面的：构成接触网零件的金属材料类型、零件结构材料及其加工过程中所形成的应力不均匀现象、零件所处的不同环境等等，其中腐蚀环境是影响腐蚀的主要外部因素。环境中介质的成分决定了零件腐蚀的程度。腐蚀机理简述接触网零件绝大多数是金属构件，而且常年暴露在大气中，其腐蚀实质上就是大气环境中金属的腐蚀。金属在大气环境中的腐蚀分为化学腐蚀和电化腐蚀两种主要形式。化学腐蚀是金属与气体的氧化过程。一般发生在于燥的空气中，其腐蚀速度极慢。影响金属化学腐蚀的主要因素是金属元素的性质、气体中氧分子的浓度、介质成分、温度等等。电化学腐蚀是在电解质溶膜中两种不同电极电位问产生电流引起的腐蚀。一般发生在潮湿的大气中，其腐蚀速度

6、极快，是金属腐蚀最主要的形式。由于大气组分中含有水气，当大气湿度达到一定数值时，暴露在空气中的金属表面即被一层液膜所覆盖。形成了电化学腐蚀的必要条件一电解质溶液膜，金属表面由于化学成分不纯以及金属组分的不均匀，或者在加工过程中由于表面形变而产生的应力不均匀等？造成丁不同的电极电位。这时金属表面电极电位低的放出电子，形成离子进入液膜，也就是金属被腐蚀了，腐蚀速度与金属表面所覆盏的渡胰厚度有关系。在相同温度下，如果液膜极薄，则通过离子的截面就小，电化学反应的速度比较堙慢。随着液膜的增厚，电化学反应速度加快。由此可见，接触网零部件的防腐蚀是一项系统的工程，不仅要考虑零部件本身的防腐蚀措施，而且还要对

7、零部件所处环境的腐蚀因素进行研宄。接触网零件的腐蚀环境是污染严重的太气环境，虽然我们无法改变气候条件以及大气中各种介质的成分和含量，但是可以通过改变零部件的材质、加强零部件表面的处理措施等等使接触网零部件的防腐能力得到提高.以减轻其腐蚀状况，我国地域广阔，气候的分布情况不尽相同，各地空气污染的原因也不相同。因此，对接触网零部件的防护应该僚据不同的环境条件，采取不同的防腐方法。华北、西北地区气候干燥，根据金属腐蚀机理，对接触网零部件不台造成特别严重的腐蚀，就可以采用一些成本相对低瘫的防腐措施，例如：接触导线可以采用铝包钢接触导线；接触网零部件可以采取诸如热浸镀、热喷漆、等表面的防腐措施。结束语电气化铁路接触网是为电气化铁路机车供电的关键设施，属金属构件，露天架设，单一、无备份。近年来，随着我国经济飞速发展，我国电气化铁路也在不断地发展，电气化铁路已贯穿南北，横跨东西。在接触网构件加工和装配过程中，建议改进加工工艺程序，避免热浸镀锌部件的二次加工或者成型；建议采用绝缘措施，以达到热浸镀锌部件与不锈钢紧固件之间的绝缘耦接，避免电偶腐蚀发生。参考文献：1何积铨，王湛，张巍，姜佳男，杨振波，李久青；模拟大气环境中加速镁合金电偶腐蚀的研究j；腐蚀科学与防护技术；2004年03期2墨淑芬，张正，宋诗哲；基于电偶的大气腐蚀性检测仪的研制及应用j