一种消除轨道系统杂散电流的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于城市轨道交通技术领域，具体涉及一种消除轨道系统杂散电流的方法。
【背景技术】
[0002]为了缓解日益严重的交通问题，很多大中城市都在大力发展城市轨道交通项目，例如地铁、轻轨、有轨电车、新型轨道交通系统等。它们多采用直流电力牵引系统并把走行轨作为回流线。该电流绝大部分能够经过走行轨流回到电源负极，但还有一小部分从轨道与地面绝缘不良的位置泄露到道床及周围的土壤中，形成杂散电流。杂散电流的存在会对钢轨本身及轨道周围的公共设施管路及建筑物等发生电化学腐蚀，减少轨道、埋地管线及建筑物等的使用寿命；特别对于有轨电车的轨道相对于地铁、轻轨而言，轨道完全埋入地下，其杂散电流的危害不容忽视。
[0003]现有的解决方案大致有两种，一种是对被保护物进行电化学保护，比如采取排流法，阴极保护，阳极保护等，以延长被保护物的工作寿命，此方法会对没有采取排流措施的金属结构造成干扰。另一种做法是在轨道外侧设置绝缘护块及护套，增大钢轨与周边构筑物之间的绝缘电阻；第二种方法虽可以有效地增加轨道的绝缘电阻，但绝缘护块及护套与扣件、绝缘护块及护套之间在安装及使用过程中会形成的缝隙，在实际使用条件及潮湿的环境下依然无法解决杂散电流的问题。以上两种方法均未能从根本上解决杂散电流产生的问题。
【发明内容】
[0004]为从根本上解决轨道系统杂散电流的问题，本发明的目的是提出一种消除轨道系统杂散电流的方法。
[0005]本发明为完成上述目的采用如下技术方案:
一种消除轨道系统杂散电流的方法，在轨道钢轨的表面涂覆绝缘涂层；所述的钢轨由上至下包括有轨顶、轨头、轨腰和轨底；所述的绝缘涂层沿钢轨铺设方向连续涂覆，在钢轨表面形成一层致密且连续的绝缘保护层；所述的绝缘涂层涂覆在轨头的两侧以及轨腰和轨底上；或，所述的绝缘涂层涂覆在轨腰的两侧和轨底上；绝缘涂层的最高端面与轨顶之间具有间距；所述绝缘涂层为电阻率不小于20兆欧姆的高电阻率材料。
[0006]所述绝缘涂层的厚度为50?500 μ m。
[0007]绝缘涂层的最高端面与轨顶之间的间距大于5mm。
[0008]钢轨所述轨腰或轨底上涂覆有高耐磨涂层，且所述的高耐磨涂层涂覆在所述的绝缘涂层上，用以减少部件之间的摩擦对涂层带来的磨耗。
[0009]所述的高耐磨涂层沿钢轨铺设方向间隔涂覆，且所述的高耐磨涂层对应轨腰或轨底与其它部件结合部位设置。
[0010]所述的高耐磨涂层沿钢轨铺设方向连续涂覆。
[0011]所述的绝缘涂层包括有粘接材料、无机增强材料和表面活性剂。
[0012]所述的粘接材料为缩醛、聚酯、改性聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺中的一种或多种。
[0013]所述的无机增强材料为氧化铝、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化镁、云母中的一种或多种。
[0014]所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、吐温中的一种或多种。
[0015]所述绝缘涂层的涂覆方法包括刮涂、辊涂、浸涂和喷涂。
[0016]所述的绝缘涂层在涂覆前，需要对涂覆表面进行打磨或者喷砂或除油或除锈处理。
[0017]本发明提出的一种消除轨道系统杂散电流的方法，在轨道的钢轨的表面涂覆电阻率不小于20兆欧姆的高电阻率材料作为绝缘涂层，所述的绝缘涂层除具备消除分散电流的绝缘功能外，亦可具备防腐蚀、耐水、耐老化、耐摩擦、耐湿热性、耐大气老化性等功能；从根本上避免了轨道系统杂散电流的产生，避免了电化学腐蚀等不利因素对轨道及轨道周围的公共设施管路及建筑物等造成的危害，且该方法实施工艺简单、效率高，绝缘效果有保证，避免传统的绝缘护块及护套零部件及复杂的现场安装，大大地降低轨道绝缘材料成本及安装费用，有利于大规模的批量化的实施。
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例1的结构示意图。
[0019]图2是本发明实施例2的结构示意图.图中:1、轨底，2、轨腰，3、轨头，4、轨顶，5、绝缘涂层，6、高耐磨涂层，7、轨距块，8、车轮。
【具体实施方式】
[0020]结合附图和具体实施例对本发明加以说明:
如图1所示，一种消除轨道系统杂散电流的方法，在轨道的钢轨的表面涂覆绝缘涂层5 ;所述的钢轨由上至下包括有轨顶4、轨头3、轨腰2和轨底1 ;所述的绝缘涂层5沿钢轨铺设方向连续涂覆；该实施例中，所述的绝缘涂层5涂覆在轨头3的两侧以及轨腰2和轨底1上，且绝缘涂层5的最高端面与轨顶之间的间距h为10mm ;该实施例中，在轨距块7与轨底1接触区域附近的绝缘涂层表面的涂覆有高耐磨涂层6 ;所述绝缘涂层5为电阻率不小于20兆欧姆的高电阻率材料；所述的绝缘涂层包括有粘接材料、无机增强材料和表面活性剂；所述的粘接材料为缩醛、聚酯、改性聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺中的一种；所述的无机增强材料为氧化铝、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化镁、云母中的一种或多种；所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、吐温中的一种或多种；该实施例中，所述的绝缘涂层5为混有聚氨酯树脂、氧化铝、二氧化硅、云母、十二烷基磺酸钠的材料，通过喷涂(或者刮涂、辊涂、浸涂)的方式，均匀的涂覆在清洁的钢轨轨底1、轨腰2、轨头3的侧面，待表面干燥2h后，涂覆第2遍，如此反复，连续涂覆3遍，涂层厚度为400um ;涂层在钢轨特定区域形成一层致密且连续的绝缘防护层，实现从根本上解决杂散电流产生的问题。
[0021]图2为本发明实施例2的结构示意图，该实施例的主体结构同实施例1，该实施例中，所述的绝缘涂层涂覆在轨腰的两侧和轨底上，轨腰涂覆区域的最高端面距轨顶4的间距为H2为8mm、Η 3为10_。
【主权项】
1.一种消除轨道系统杂散电流的方法，在轨道的钢轨的表面涂覆绝缘涂层(5);所述的钢轨由上至下包括有轨顶(4)、轨头(3)、轨腰(2)和轨底(1);其特征在于:所述的绝缘涂层(5)沿钢轨铺设方向连续涂覆，在钢轨表面形成一层致密且连续的绝缘保护层；所述的绝缘涂层(5)涂覆在轨头的两侧以及轨腰和轨底上，或，所述的绝缘涂层(5)涂覆在轨腰(2)的两侧和轨底(1)上；绝缘涂层(5)的最高端面与轨顶(4)之间具有间距；所述绝缘涂层为电阻率不小于20兆欧姆的高电阻率材料。2.如权利要求1所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:所述绝缘涂层的厚度在50-500um之间。3.如权利要求1所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:钢轨所述轨腰或轨底上涂覆有高耐磨涂层(6)，且所述的高耐磨涂层(6)涂覆在所述的绝缘涂层(5)上。4.如权利要求3所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:所述的高耐磨涂层(6)沿钢轨铺设方向间隔涂覆，且所述的高耐磨涂层(6)对应轨腰或轨底与其它部件结合部位设置。5.如权利要求3所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:所述的高耐磨涂层(6)沿钢轨铺设方向连续涂覆。6.如权利要求1所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:所述的绝缘涂层包括有粘接材料、无机增强材料和表面活性剂。7.如权利要求6所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:所述的粘接材料为缩醛、聚酯、改性聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺中的一种或多种。8.如权利要求6所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:所述的无机增强材料为氧化铝、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化镁、云母中的一种或多种。9.如权利要求6所述的一种消除轨道系统杂散电流的方法，其特征在于:所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、吐温中的一种或多种。
【专利摘要】本发明属于城市轨道交通技术领域，提出的一种消除轨道系统杂散电流的方法。提出的一种消除轨道系统杂散电流的方法，在轨道的钢轨的表面涂覆绝缘涂层（5）；钢轨由上至下包括有轨顶（4）、轨头（3）、轨腰（2）和轨底（1）；绝缘涂层（5）沿钢轨铺设方向连续涂覆，在钢轨表面形成一层致密且连续的绝缘保护层；绝缘涂层（5）涂覆在轨头的两侧以及轨腰和轨底上，或，绝缘涂层（5）涂覆在轨腰（2）的两侧和轨底（1）上；绝缘涂层（5）的最高端面与轨顶（4）之间具有间距。本发明从根本上避免了杂散电流的产生，避免了电化学腐蚀的不利因素对轨道及轨道周围的公共设施管路及建筑物等造成的危害。
【IPC分类】E01B19/00, E01B31/02
【公开号】CN105274915
【申请号】CN201510833297
【发明人】江国梁, 王安斌, 尹绪超
【申请人】洛阳双瑞橡塑科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月26日