电气化铁道接触网零部件锈蚀原因分析及其预防措施

陈振

摘要：现阶段，电气化铁道接触网零部件发生了不同问题的锈蚀问题，铁道接触网是地铁能够顺利运行的基础。因其各方面因素的制约及设备技术的相关问题，会导致发生不同的操作问题，使得接触网零部件出现锈蚀的现象。地铁单位和技术人员不够重视零部件的防护，防护措施比较单一，使得接触网零部件没有得到有效的防护，而铁道接触网零部件进行防护过程的成本较高，生产的零部件大多没有达到标准，进而严重影响到了地铁运行的质量。为了更好地更好地解决这一问题，本文对接触网零部件锈蚀原因进行了重点分析，并对接触网零部件锈蚀问题提出以下相关预防的措施。

关键词：接触网零部件锈蚀;锈蚀原因分析;预防措施

引言：

铁道接触网零部件经过长时间的运行之后，里面的结构会相继发生锈蚀的问题，而零部件的锈蚀会严重影响到整个地铁的表面环境，而且发生锈蚀的地方会出现大量的油漆掉落现象，逐渐对周边产生较大的影响，致使出现锈蚀的范围越来越大。进行局部的解决是从根本上解决不了问题的，而且不能恢复表面的美观和做到防锈效果，经过一段时间后还是出现相应的问题。所以，必须针对问题的本质进行分析，制定具体的方案和提出相关解决措施。

一、接触网零部件锈蚀的覆盖范围和锈蚀的危害

接触网零部件锈蚀比较严重的范围区域发生在我国南方的各个城市，主要是因为南方地区的酸雨灾害较为严重，而接触网零部件绝大部分都是处于露天的状态，城市地铁的接触网则是处于地下隧道，地下隧道的接触网零部件锈蚀的程度较低，接触网零部件锈蚀的问题绝大部分是在露天区域的范围内。

接触网锈蚀的危害主要在于这几方面，首先是接触网的机械受到损伤，当接触网受电的弓形状态下，造成一定的冲击后，就会导致机械受到损伤，这会直接导致接触网和受电弓相互之间的部分机械受到一定程度的损伤。而且在很长时间内如果处于工作情况下都是使得接触网和受电弓断线，还会引发严重的断线故障;其次是在接触网的电弧受到损害，一般在正常的环境下，接触网的电弧破坏是受电弓的线路损伤和突然的高温下引起的电弧损伤。而受电弓受到严重的损伤很大原因在于接触网的锈蚀，一系列的损伤之后在电气设备、接触网零部件、供电等相关环节都会引发事故;最后，接触网零部件的锈蚀对附近环境都会产生相应的辐射情况，还会造成对环境的污染，对附近的通信线路产生很大的扰乱。

二、电气化铁道接触网零部件锈蚀的原因分析

（一）金属锈蚀的相关过程

金属在遇到锈蚀的过程一般情况是这样的，相应金属材料遇到有关的金属锈蚀载体而导致金属发生锈蚀[1]。绝大数情况下锈蚀性的载体包括各种酸性物质、二氧化碳、微生物等锈蚀，所产生的腐蚀过程一般为化学和电化学两中锈蚀过程。

（二）化学造成的锈蚀影响

化学锈蚀是根据多种化学反应造成对金属表层的因素和水、酸等产生作用。最常见的化学腐蚀情况主要是气体造成的，也可以理解为是金属进行氧化的作用，或者一定程度也可以说是金属和其他载体在高温状态下产生的化学反应，如图所示。

（三）电化学的锈蚀过程

比较常见的是电化学的腐蚀过程，对于金属物质发生的反应绝大多数都是属于电化学腐蚀。其中铁生锈就是一个明显的电化学腐蚀原理，根据反应的情况理解为是发生原电池反应，在铁中主要杂性物质是碳，这是原电池的正极，而铁是负极，如果其中发生电解质的情况，就会产生导电性，进而加快电化学的腐蚀过程[2]。电化学腐蚀的原理是载体与金属之间发生作用，同时被分解为两个不同的反应过程，其是阳极和阴极的反应过程。对于阳极过程来说是将金属元素马上转入溶液里，将形成复合元素的过程。对于阴极过程而言，是将金属里面的剩余电子被溶液中的特殊元素所融入逐渐发生反应。

（四）设备造成的锈蚀原因

根据我国南方多地区的气象局报道，雨水的氢离子浓度指数小于5的时候，就会产生酸雨的现象，而酸雨的特殊成分和接触网零部件相结合便会产生化学反应，便是形成铁锈。

锈蚀产生的前提条件是酸雨的强化和遭到破坏的金属材料发生比较强烈的化学反应，所以能够形成锈蚀，这主要是接触网零部件和大气中的有关物质产生化学反应。

三、分析产生锈蚀的周期性

要想更好地进行对接触网零部件的防锈，前提下需要对锈蚀的周期性进行合理分析，通过分析锈蚀的速度而掌握处理生锈问题的相关时间，避免零部件产生更大范围的锈蚀，导致强度性能下降。

现阶段测试锈蚀速度的方式多樣，比如常见的重量法、电阻法等。在这里重点说明重量法，这是使金属材料在相同环境下，腐蚀物质经过特定的时间后产生的效果，可以将腐蚀前后的金属材料进行比较，从而获得腐蚀的速度。重量法进行比较方便，成本相对较低，更重要的是作出的实验效果较为真实有效，所以选择重量法来测试腐蚀的速度。重量法可以在多方面进行应用，在室内和室外都可以进行试验，是一种比较理想的测试方法。

四、电气化铁道接触网零部件锈蚀的预防措施

从上述测试锈蚀的周期性来看，可以根据这个时间进行有效的防锈和工艺上的运用。依照接触网周边的多方面情况，可以利用隔离的方法进行防锈解决，是将生锈的材料做好涂抹防锈物质的方式[3]。而对接触网零部件进行防锈的过程中，应该根据实际情况采取不同的措施进行防锈，可以添加特殊材料或者进行涂抹，也可以对部门易锈蚀的材料进行重点防锈。

除此之外，接触网处于露天的状态下，而且高度相对较低，应该加强外部管理，提高接触网抵御外部因素的能力。而且需要根据当地的气候环境，总结接触网经常发生的断层现象和其他状况，提前做好防范风险的准备工作，并且逐渐加强接触网的抗击风险的水平。在各种风害的情况下，增加防风线的设置;为应对打雷的情况，可以在接触网周围安排避雷器;还要加强对雨水的控制，应该及时排出雨水或者平整土地防止发生雨水漏出。

五、结束语

铁道接触网零部件的锈蚀对地铁的运行会产生重要的影响，有多种因素会致使故障的发生，比如关于施工、维修过程等多方面的因素。所以，为了保证地铁能够顺利地运行，必须从施工过程中到投入使用的过程中加强对接触网零部件的管理和控制，以此避免更多细节问题的出现，逐渐提升地铁施工的综合水平。

参考文献：

[1]雍兴跃，符跃忠，黎仕强，郭奉迎，刘丽蓉，宁亮，史亚南，阮鑫，王贤明.典型大气环境中电气化铁道接触网零件腐蚀与防护[J].现代涂料与涂装，2020，23（10）：18-20.

[2]刘加加.电气化铁道接触网检测技术与故障分析[J].电子测试，2019（20）：124-125.

[3]孙路宽.电气化铁道接触网零部件锈蚀原因分析及其预防措施[J].机电信息，2019（08）：41-42.