楊 帥

(中鐵物總技術有限公司，北京，100036)

道岔是鐵路線路的三大薄弱環(huán)節(jié)之一，道岔尤其是高速鐵路道岔的質量直接影響著列車的運行速度和行駛安全。我國高速道岔體系有著科學的設計理論、精密的加工制造技術、完善的駐廠質量監(jiān)督制度和先進的鋪設維修技術，高速道岔產品質量整體狀態(tài)良好，達到世界先進水平。高速道岔在具備精品質量，并保障運營安全的同時，在制造階段也存在一些如同衣服紐扣脫落、冰箱外殼劃痕、衛(wèi)浴漏水等的瑕疵，雖不影響使用安全，但會帶來煩惱。歷史上，某些質量瑕疵在特定的環(huán)境下會增大風險甚至造成事故，如泰坦尼克號沉船、俄羅斯庫爾斯克號潛艇爆炸事件、德國之翼空難等[1-3]。

這些災難的代價是沉重的，總結其原因為主要為：(1)認知的歷史局限性，如泰坦尼克號船板材質、德國之翼駕駛艙人員數量規(guī)定；(2)質量不符合標準要求致產品帶缺陷服役，如庫爾斯克號潛艇；(3)違規(guī)接收質量不良的產品，如庫爾斯克號潛艇。這些事件之后，低溫韌性成了船板鋼的重要指標，航空駕駛艙人員數量有了明確要求，航空制造業(yè)的質量控制均有了進一步的改善。道岔是鐵路線路的薄弱環(huán)節(jié)之一，尤其是當高速列車通過道岔時，道岔所處的服役狀態(tài)是相當復雜的，任何不符合標準的質量瑕疵都可能在動態(tài)下被放大，進而增大安全隱患，從而威脅列車行駛和人員安全，為進一步加強對高速道岔的質量控制，我國于2010年建立了高速道岔駐廠質量監(jiān)督制度并開展至今。本文從世界典型質量事件的角度，對我國高速道岔駐廠質量監(jiān)督工作進行思考，以期進一步完善高速道岔駐廠質量監(jiān)督工作。

1 不斷拓展認知領域持續(xù)完善設計理論

我國高速道岔從2005年走產學研用路線，引進國外先進技術，并結合實際國情，逐步形成了設計研發(fā)、生產制造、質量監(jiān)督、運營維護等完整的高速道岔體系。截至2019年底，我國3.5萬km的高速鐵路上分布著近1萬組正線高速道岔，整體質量狀態(tài)良好。從2008年第一條高速鐵路開通運營以來，經過近12年的服役，也陸續(xù)反饋出了一些需要完善的內容。如早期開通的部分高速鐵路曾出現高速道岔直尖軌非工作邊縱向水平裂紋[4]、道岔心軌與一動電務鎖鉤接觸部位異常磨損[5]、高寒地區(qū)膠接軌絕緣接頭異常、道岔螺栓折斷數量異常等現象。最初研制高速道岔設計時，理論上雖然充分考慮到了道岔產品和極端環(huán)境的復雜性，但是理論與實際還是存在一定差距的，因此在實際服役中逐步暴露出了這些現象。如同泰坦尼克號船板材質、德國之翼駕駛艙人員數量規(guī)定等是受制于歷史局限性一樣，反饋的這些現象說明我們的認知領域還有待進一步提升。這些已反饋的問題對我們提高認知水平，修正理論設計，提高質量監(jiān)督的針對性，進一步優(yōu)化道岔結構是非常有利的，為我國下一代高速道岔產品的質量提升提供了寶貴的實踐經驗。

2 嚴格執(zhí)行標準規(guī)則消除產品質量瑕疵

認知領域的問題需通過實踐進一步檢驗和提升，既有的標準和作業(yè)流程則需要嚴格遵照執(zhí)行。實際監(jiān)督中發(fā)現，某些標準規(guī)定的內容，在實際作業(yè)時存在執(zhí)行不到位的現象。

(1)螺栓松動

制造階段，螺栓未按規(guī)定要求進行緊固，存在松動現象[6]；服役階段也存在螺栓松動的病害。螺栓松動，導致道岔各部件組裝的緊固性降低，整體性降低，引起列車通過時振動加劇，振動加劇將加重螺栓松動，從而進一步加劇螺栓與鋼軌件間的動態(tài)剪切應力，螺栓孔本身即是軌件的薄弱環(huán)節(jié)，再加上動態(tài)剪切應力的劇增，螺栓斷裂和軌件斷裂的風險都將增大。螺栓脫落導致的結果是聯結失效，本應是整體的組裝件，變成了散體件，道岔的承載能力、整體剛度和穩(wěn)定性都將降低，其后果是極其嚴重的。為從根本上杜絕該問題，最大程度降低風險，標準中明確規(guī)定了零部件應無缺少、無松動，A類項點，一旦發(fā)現螺栓松動即可判定整組道岔不合格。然而，標準雖有規(guī)定，實際中還是存在不符合標準的瑕疵，若得不到及時修整，則會發(fā)運出廠，帶著缺陷上線路，將本應在制造階段控制的內容遺留到了線路上。

(2)部件間密貼縫隙超差

制造階段存軌件間密貼超差的現象，如長心軌尖端與翼軌密貼縫隙超差(實測值為0.5 mm，標準要求≤0.2 mm，A類項點)，服役階段也存在軌件間密貼超差現象如尖軌尖端與基本軌密貼縫隙為1.0 mm。心軌與翼軌、尖軌與基本軌的密貼符合標準是防止車輪撞擊心軌尖軌尖端、實現車輪在軌件間平穩(wěn)過渡的有效措施和基本保障，若密貼縫隙超標，再加上列車通過道岔時振動的影響，車輪將有可能撞擊尖軌心軌，導致嚴重的后果。因此，在制造階段，該處密貼縫隙為 A類項點，凡是發(fā)現超差的，直接判定該組道岔不合格。實際中，制造單位檢驗后的產品報監(jiān)造單位監(jiān)督時，依然存在密貼縫隙不符合標準要求的現象。而若制造單位在制造和檢驗時嚴格按照工藝和標準執(zhí)行的話，是可以消除該不符合項的。

除軌件間密貼縫隙超差外，其它零部件間也存在密貼縫隙超差現象，如制造階段頂鐵與尖軌軌腰的縫隙實測值為1.0 mm(標準要求≤0.5 mm，C類項點)，服役階段頂鐵與尖軌軌腰縫隙實測值為10 mm的病害現象，以及制造階段和服役階段的滑床臺板與軌底的密貼縫隙等。頂鐵是保障尖軌和基本軌間橫向剛度和穩(wěn)定性的重要部件，頂鐵與軌腰密貼良好時，尖軌上承載橫向動態(tài)沖擊載荷可及時有效地傳遞至基本軌；而當密貼縫隙超差時，軌件間的組裝狀態(tài)不良，其傳遞載荷的有效性和及時性、保持軌件間剛度和穩(wěn)定性的作用均將被削弱?；才_板承載著軌件的垂向載荷，其與軌底的密貼縫隙影響著軌件的垂向穩(wěn)定性和載荷傳遞的及時性與有效性。在制造階段，頂鐵縫隙為C類項點，個別不合格不影響整組道岔的合格率，因此該不符合項存在不修復即可出廠的現象。從加強質量控制的角度考慮，該類不符合項應通過適當的調整予以消除。

(3)軌件質量不符合要求

軌件與車輪直接接觸，其質量狀態(tài)直接影響著輪軌接觸關系、磨損狀態(tài)、列車通過時的穩(wěn)定性和平順性等，制造階段存在軌頂面平直度超差的現象(實測值0.3 mm/m，標準要求≤0.2 mm/m)，其對應的服役階段則可能引起光帶異常。制造階段存在廓形超差的現象，如部分斷面實測值比標準輪廓偏大1.4 mm(標準要求≤0.2 mm)，在服役階段則可能導致非正常的肥邊和磨損現象。提高軌件加工質量，消除不符合項，對保障道岔整體性能是有利的。

(4)零部件質量不符合要求

零部件存在較多的問題為零部件銹蝕、零部件表面?zhèn)麚p、規(guī)格尺寸超差、性能不符合、儲存超期、安裝數量超差、零部件缺失等。如組裝階段安裝的頂鐵調整片數量超差(實際為3片，標準要求不超過2片)、服役階段彈片的銷釘缺失病害等。

每個規(guī)則和要求都是基于一定理論和經驗的總結，甚至包含了沉痛的代價。高速道岔對螺栓松動、部件間密貼、鋼軌件質量、零部件質量等均有明確的要求，這些標準和要求是道岔行業(yè)理論知識和實踐經驗的寶貴總結，是保障高速道岔產品質量的基本要求。螺栓松動、調整墊片數量超差、軌件廓形超差[7]等不符合項，若嚴格按照生產工藝規(guī)范進行制造，按照檢查規(guī)程和標準進行檢驗，是可以被發(fā)現并消除的。而實際監(jiān)督中經常發(fā)現此類不符合項，究其原因多是因制造和檢查不夠規(guī)范、認真導致。認知領域的問題需隨著時代的發(fā)展而不斷提升，既有的標準和要求則應嚴格遵照執(zhí)行。所有的不符合項都可能是潛在的安全隱患，誰也無法預料哪個螺栓松動、哪個密貼縫隙不符合項會在特定的環(huán)境下引起哪些質量連鎖反應，因此，我們目前能做的即是消除所有不符合項，使之符合標準要求。

3 堅決杜絕不合格品促進制造水平升級

庫爾斯克號潛艇事件中除了焊接質量不良之外，更重要的是人為違反規(guī)定，接收并使用了焊接質量不良的產品。這也給我們高速道岔質量監(jiān)督帶來了警示。一般情況下，多數生產單位對于采購的不符合標準和圖紙要求的零部件均拒絕使用，并退貨給零部件供應商，對于自己加工的不符合標準和圖紙要求的部件也會拒絕流入下道工序并及時修整。然而也有少數生產企業(yè)會對個別情況下采購的不符合規(guī)定的零部件做出讓步，接收并使用，對加工的不符合規(guī)定的產品會做出放行，流向下道工序或銷售給用戶。讓步和放行是GB/T 19000-2016《質量管理體系 基礎和術語》[8]中規(guī)定的關于不符合規(guī)定要求產品的處置方式，并成為部分制造單位關于產品質量控制的一個環(huán)節(jié)。關于讓步、放行的影響，文獻[9]給出了詳細介紹，主要是不合格品的累積影響產品整體性能、制造單位單方面銷售給用戶含有不合格零部件的產品、不合格品帶來的風險始終存在、不良習慣阻礙行業(yè)精細化水準的提升等。如監(jiān)督中發(fā)現，某圖號高速道岔零部件雙邊扣板的尺寸實測值為105.4 mm，圖紙要求108.1±0.5 mm，超差-2.2 mm。針對這些零部件制造單位擬讓步接收，認為零部件在組裝中需要調配，超差尺寸不影響使用；某圖號道岔已制品，曲基本軌刨切起刀位置位于 1 851 mm處，圖紙要求 1 801 mm，超差50 mm，制造單位擬放行使用，認為已加工為成品，不影響使用，避免資源浪費。

雖然這些處理措施符合《質量管理體系》的相關要求，但是：

(1)這些零部件不符合標準和圖紙要求，若將不合格外購件退回供應商，短期內損失的是一批零部件，長遠看則可促進供應商提高零部件質量。不符合要求的道岔已制品不得使用，短期內損失的是一批產品，長遠看則將促進道岔制造水平的提升，促進整個行業(yè)的提升，有利于打造我國的精品高速道岔。

(2)是否影響性能應由產品設計單位和標準制定單位來判斷；是否影響使用應由用戶來決定，畢竟產品是供用戶使用的。

(3)對是否影響使用的判斷往往帶有主觀性，如庫爾斯克號潛艇事件，即使要談論某些因素否是影響使用，也應在符合要求的情況去探討其對使用性能影響的大小。

(4)符合既有設計和標準要求的產品，由于時代或認知的局限性，尚且存在安全隱患，因此不符合要求還要讓步放行的處理方式是有待進一步商榷的。

(5)制造階段的某些不符合項，在服役階段的動態(tài)環(huán)境下往往被放大，其對安全的影響是不易預測的。

(6)高速道岔上面承載的是荷載千余人高速通過的列車，任何階段的不符合項都有一定的安全隱患，都是不容小覷的，而我們要做的就是消除所有不符合項，堅決杜絕不合格品。

4 結束語

(1)我國高速鐵路道岔服役十多年來，陸續(xù)反饋的質量信息是運營實踐對前期道岔設計理論檢驗的重要結果，以此為契機，不斷拓展認知領域，對促進行業(yè)認知能力的整體提升，保障高速道岔產品的質量以及進一步優(yōu)化道岔設計是非常有利的，可為我國下一代高速道岔產品的設計優(yōu)化提供寶貴的實踐經驗。

(2)高速鐵路道岔標準中的每條規(guī)則和要求都是行業(yè)內道岔理論設計和實踐經驗的寶貴總結，是各單位均應按此實施以保障道岔產品質量的基本準則。各單位應嚴格按標準執(zhí)行，使產品各項檢驗內容符合標準要求。

(3)產品質量不符合規(guī)定是否影響使用應由產品設計或標準制定單位及用戶判斷。從長遠考慮，堅決杜絕不合格品對促進道岔行業(yè)制造水準的整體提升、精品質量意識的轉型、嚴格保障道岔產品質量和打造下一代精品道岔是有益的。