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[摘 要]传统的铁路钢轨使用人工+小型气压焊机作业模式,在这种作业模式下,焊接很容易受到气候环境、机器以及人为因素的影响,导致钢轨焊接质量问题。移动焊轨车通过计算机、自动化技术对焊轨车进行控制,提高了钢轨焊接的效率和质量。因此,广泛应用在铁路钢轨焊接工作中。
[关键词]移动焊轨车;焊接质量;铁路钢轨
中图分类号:U213.92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0271-01
引言:
随着高速铁路的快速发展,铁路线路钢轨运行环境越来越复杂,钢铁接头平面的高低很容易影响到列车的稳定性,为了降低钢铁接头对列车的影响,确保铁路行驶的安全性,一般采用焊接的方式将轨道连接起来。当前全国各地的铁路局都给铁路运输部门配备了移动焊轨车,确保钢轨焊接的质量。但是由于焊轨车作业过程十分复杂,对操作人员的综合素质比较高,焊轨车的设备质量、焊接工艺、焊接环境都会影响到焊轨车的作业质量。为了确保列车的运行安全,必须对焊轨车作业过程中进行有效的控制。
1 设备日常管理
钢轨是铁路运行的基础设施,直接影响到铁路运行的安全性和稳定性。随着高速铁路的发展,换轨和钢轨焊接作业的数量大幅度增加。移动焊轨车设备的状态直接影响到焊接质量,日常管理过程中,铁路部门要加强设备的管理。首先,铁路部门建立专业的移动焊轨车的检修部门。由于移动焊轨车是近两年配备的机器设备,所以很多检修人员对设备不是很熟悉的,大部分时间钢轨的检修依靠生产厂家。一旦设备出现问题,必须联系生产厂家,生产厂家指派技术人员进行维修,这一定程度上单位机器作业进度。所以,应该建立专业的移动焊轨车的检修部门。铁路部门邀请生产厂家技术人员进行现场指导,让检修人员尽快掌握焊轨车的结构、工作原理、检修技术等。第二,加强设备管理,建立移动焊轨车配件库,及时采购相关的配件,以免影响到焊轨车的正常作业。第三,日常做好设备的养护工作。每一次作业前,中心轴、顶锻杆、横杆必须涂抹润滑油。焊接结束以后,及时清理导向装置、推瘤装置、焊机框架上的焊渣。确保移动焊轨车保护干净整洁。
2.移动焊轨车的焊接工艺
钢轨气压焊指将钢轨待焊的端面清洁,然后将其紧密贴合,用可燃性气体产生的热量将待接焊接端面整体加热到塑性状态,施加一定的顶锻压力将两端贴合金属连接起来的焊接方法。目前由于移动焊轨车焊接作用时,小型气压焊作业效率低、可控性差,焊接质量直接取决于焊接作业人员的综合素质,所以焊接质量不高。由西南交通大学和中铁联合研制的YHGQ-1200数控移动气压焊轨车对钢轨焊接维修技术领先世界,也是现代化大型自行式成套移动现代气压焊接设备,这种气压焊轨车将拉轨、焊接、保压推凸、正火、冷却、数据采集等功能一体化,对整个焊接过程实现自动化控制,施工十分方便,能够在恶劣的作业环境进行作业,焊接质量稳定。目前,在青藏铁路格尔木至拉萨换铺任务中已经得到了实践,该套设备在严寒、大风等恶劣环境下焊接下确保焊接质量。移动焊轨车焊接工艺直接影响到钢轨焊接的质量。钢轨气压焊的焊接工艺为:焊接前的清理工作——加热——顶锻——焊接后清理。
2.1 焊接前清理待焊接端面
为了确保焊接质量,在焊接前必须对待焊接端面进行处理,端面处理质量直接影响焊接质量。具体处理方法如下:首先对待焊钢轨的导向面和行车面调直处理,再用1米型尺检查,垂直误差控制在3mm。调直以后,才能对待钢轨端面进行打磨和精锉,去除待焊钢轨的污垢、氧化膜以及其他污染物质,并让焊接断面与轴心线垂直,误差小于0.25mm。
2.1 加热
气压焊对加热的火焰有一定的技术要求和质量要求,气体的类别和质量对火焰影响比较大,而气体又是直接作用在钢轨,高温环境下,被焊接的钢轨表面很容易形成金属氧化物、非金属化合物以及污染物质残留在焊接金属晶体缝隙中,直接影响到晶体之间的结合,影响到焊接质量。所以焊接气体的选择和火焰的控制十分重要。气压焊接的焊接能源常见的有氧-乙炔焰、氧-丙烷焰、氧-氢氧焰等焰。氧-乙炔加热比较集中,产生的热量比较高,所以在钢轨气压焊接过程中广泛应用。确定焊接气体以后,还要选择合适的焊接火焰,焊接火焰的外形、结构、温度分布由氧气和乙炔气体流量的比值决定。
2.3 顶锻、推瘤
顶锻能够让钢轨端部产生塑性变形,导致接触面积变大,封闭焊口,促进结晶体再结晶,将大的晶体爆破以后变成小晶体,被焊钢轨之间的接触面被周围的焊接缺陷挤到焊瘤处,焊接机后期将隆起变形部位切除。顶锻是钢轨焊接的重要环节,顶锻力和顶锻量直接控制焊接质量。根据施加压力的不同钢轨焊接可以分成一段式加压施焊法,也就是施加压力一直不变,直到顶锻达到一定量即可完成焊接;二段式加压施焊法泽是初始阶段保持低压,到第二阶段焊缝金属表面温度达到1200摄氏度时提高压力,增加锻宽速度完成施焊过程;三段式加压施焊法等。
2.4 焊接以后处理
焊接结束以后,还要检查接头的上拱量,上拱量不能太多,一般控制在1.5mm-3mm,错边量符合钢轨焊接的要求。焊接接头的轨头、轨底、轨底顶面上的斜坡残余量小于等于1mm,其余部分的残余量小于等于2mm,焊缝内不能出现凹坑,电极钳口与钢轨接触部位不能出现灼伤。为了确保作业质量,面对不同的作业环境还要做好应对措施。比如遇到下雨或者刮风天气,则要使用挡风板、遮雨布等防护措施,以免焊接的时候雨水进入到焊缝内。如果风力超过5级、雨量比较大时,则要停止作业。
結束语:
移动焊轨车能够提高钢轨焊接效率和质量,所以在铁路轨道上应用比较广泛,但是目前由于移动焊轨车是这两年铁道部门才配备的设备,很多作业人员对设备的性能、原理还不是很了解。为了控制焊接质量,必须严格遵守移动焊轨车的管理和操作规范。
参考文献
[1] 晁俊才.移动焊轨车作业质量控制[J].设备管理与维修,2014,(7):4-5.
[2] 朱旭日.采用移动焊轨车对既有高速铁路伤损接头焊复的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(19):610-611.
[关键词]移动焊轨车;焊接质量;铁路钢轨
中图分类号:U213.92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0271-01
引言:
随着高速铁路的快速发展,铁路线路钢轨运行环境越来越复杂,钢铁接头平面的高低很容易影响到列车的稳定性,为了降低钢铁接头对列车的影响,确保铁路行驶的安全性,一般采用焊接的方式将轨道连接起来。当前全国各地的铁路局都给铁路运输部门配备了移动焊轨车,确保钢轨焊接的质量。但是由于焊轨车作业过程十分复杂,对操作人员的综合素质比较高,焊轨车的设备质量、焊接工艺、焊接环境都会影响到焊轨车的作业质量。为了确保列车的运行安全,必须对焊轨车作业过程中进行有效的控制。
1 设备日常管理
钢轨是铁路运行的基础设施,直接影响到铁路运行的安全性和稳定性。随着高速铁路的发展,换轨和钢轨焊接作业的数量大幅度增加。移动焊轨车设备的状态直接影响到焊接质量,日常管理过程中,铁路部门要加强设备的管理。首先,铁路部门建立专业的移动焊轨车的检修部门。由于移动焊轨车是近两年配备的机器设备,所以很多检修人员对设备不是很熟悉的,大部分时间钢轨的检修依靠生产厂家。一旦设备出现问题,必须联系生产厂家,生产厂家指派技术人员进行维修,这一定程度上单位机器作业进度。所以,应该建立专业的移动焊轨车的检修部门。铁路部门邀请生产厂家技术人员进行现场指导,让检修人员尽快掌握焊轨车的结构、工作原理、检修技术等。第二,加强设备管理,建立移动焊轨车配件库,及时采购相关的配件,以免影响到焊轨车的正常作业。第三,日常做好设备的养护工作。每一次作业前,中心轴、顶锻杆、横杆必须涂抹润滑油。焊接结束以后,及时清理导向装置、推瘤装置、焊机框架上的焊渣。确保移动焊轨车保护干净整洁。
2.移动焊轨车的焊接工艺
钢轨气压焊指将钢轨待焊的端面清洁,然后将其紧密贴合,用可燃性气体产生的热量将待接焊接端面整体加热到塑性状态,施加一定的顶锻压力将两端贴合金属连接起来的焊接方法。目前由于移动焊轨车焊接作用时,小型气压焊作业效率低、可控性差,焊接质量直接取决于焊接作业人员的综合素质,所以焊接质量不高。由西南交通大学和中铁联合研制的YHGQ-1200数控移动气压焊轨车对钢轨焊接维修技术领先世界,也是现代化大型自行式成套移动现代气压焊接设备,这种气压焊轨车将拉轨、焊接、保压推凸、正火、冷却、数据采集等功能一体化,对整个焊接过程实现自动化控制,施工十分方便,能够在恶劣的作业环境进行作业,焊接质量稳定。目前,在青藏铁路格尔木至拉萨换铺任务中已经得到了实践,该套设备在严寒、大风等恶劣环境下焊接下确保焊接质量。移动焊轨车焊接工艺直接影响到钢轨焊接的质量。钢轨气压焊的焊接工艺为:焊接前的清理工作——加热——顶锻——焊接后清理。
2.1 焊接前清理待焊接端面
为了确保焊接质量,在焊接前必须对待焊接端面进行处理,端面处理质量直接影响焊接质量。具体处理方法如下:首先对待焊钢轨的导向面和行车面调直处理,再用1米型尺检查,垂直误差控制在3mm。调直以后,才能对待钢轨端面进行打磨和精锉,去除待焊钢轨的污垢、氧化膜以及其他污染物质,并让焊接断面与轴心线垂直,误差小于0.25mm。
2.1 加热
气压焊对加热的火焰有一定的技术要求和质量要求,气体的类别和质量对火焰影响比较大,而气体又是直接作用在钢轨,高温环境下,被焊接的钢轨表面很容易形成金属氧化物、非金属化合物以及污染物质残留在焊接金属晶体缝隙中,直接影响到晶体之间的结合,影响到焊接质量。所以焊接气体的选择和火焰的控制十分重要。气压焊接的焊接能源常见的有氧-乙炔焰、氧-丙烷焰、氧-氢氧焰等焰。氧-乙炔加热比较集中,产生的热量比较高,所以在钢轨气压焊接过程中广泛应用。确定焊接气体以后,还要选择合适的焊接火焰,焊接火焰的外形、结构、温度分布由氧气和乙炔气体流量的比值决定。
2.3 顶锻、推瘤
顶锻能够让钢轨端部产生塑性变形,导致接触面积变大,封闭焊口,促进结晶体再结晶,将大的晶体爆破以后变成小晶体,被焊钢轨之间的接触面被周围的焊接缺陷挤到焊瘤处,焊接机后期将隆起变形部位切除。顶锻是钢轨焊接的重要环节,顶锻力和顶锻量直接控制焊接质量。根据施加压力的不同钢轨焊接可以分成一段式加压施焊法,也就是施加压力一直不变,直到顶锻达到一定量即可完成焊接;二段式加压施焊法泽是初始阶段保持低压,到第二阶段焊缝金属表面温度达到1200摄氏度时提高压力,增加锻宽速度完成施焊过程;三段式加压施焊法等。
2.4 焊接以后处理
焊接结束以后,还要检查接头的上拱量,上拱量不能太多,一般控制在1.5mm-3mm,错边量符合钢轨焊接的要求。焊接接头的轨头、轨底、轨底顶面上的斜坡残余量小于等于1mm,其余部分的残余量小于等于2mm,焊缝内不能出现凹坑,电极钳口与钢轨接触部位不能出现灼伤。为了确保作业质量,面对不同的作业环境还要做好应对措施。比如遇到下雨或者刮风天气,则要使用挡风板、遮雨布等防护措施,以免焊接的时候雨水进入到焊缝内。如果风力超过5级、雨量比较大时,则要停止作业。
結束语:
移动焊轨车能够提高钢轨焊接效率和质量,所以在铁路轨道上应用比较广泛,但是目前由于移动焊轨车是这两年铁道部门才配备的设备,很多作业人员对设备的性能、原理还不是很了解。为了控制焊接质量,必须严格遵守移动焊轨车的管理和操作规范。
参考文献
[1] 晁俊才.移动焊轨车作业质量控制[J].设备管理与维修,2014,(7):4-5.
[2] 朱旭日.采用移动焊轨车对既有高速铁路伤损接头焊复的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(19):610-611.