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        鐵路養(yǎng)護階段焊接維修技術(shù)的實踐研究

        2015-05-30 10:48:04張?zhí)t
        關(guān)鍵詞:技術(shù)實踐

        張?zhí)t

        摘 要:我國在改革開放之后對鐵路工程進行了重點投資,因為鐵路工程極大地影響了我們的生活、工作和學(xué)習(xí)。為了保證鐵路工程項目的順利實施,需要對鐵路進行養(yǎng)護,養(yǎng)護的重點應(yīng)該放在鐵軌的保養(yǎng)上,因為鐵軌是鐵路工程項目的核心,在養(yǎng)護期間對鐵軌以及相關(guān)設(shè)備的焊接技術(shù)進行維修,有利于增強鐵路的結(jié)構(gòu)性能,保證交通運輸?shù)拈L遠運行。

        關(guān)鍵詞:鐵路養(yǎng)護;焊接維修;技術(shù);實踐

        中圖分類號:U213.92 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)18-0031-01

        我國在改革開放之后對鐵路工程進行了重點投資,鐵路工程極大影響我們的生活、工作和學(xué)習(xí),與我們每個人息息相關(guān)的,為了保證鐵路工程項目的順利實施,需要對鐵路進行養(yǎng)護,養(yǎng)護的重點應(yīng)該放在鐵軌的保養(yǎng)上,因為鐵軌是鐵路工程項目的核心。從鐵路運行的實際情況來看,鐵軌的部件常常會受到外部因素的破壞或者長時間的應(yīng)用受到損壞,若不能及時維修焊接會使鐵路運輸發(fā)生安全隱患。因此鐵道部門應(yīng)該定期對鐵軌進行檢查和維修,防止鐵軌結(jié)構(gòu)受損。

        1 鐵路養(yǎng)護的主要任務(wù)和工作劃分

        鐵路養(yǎng)護主要是對鐵路線路的養(yǎng)護和對鐵路建筑物的養(yǎng)護,為了保證鐵路的正常運行,需要對鐵路一切設(shè)備進行檢查,確保設(shè)備保持在正常狀態(tài),但是設(shè)備受到自然因素和外力的影響,肯定或多或少都會受到損毀或者發(fā)生變形,因此需要對鐵路進行養(yǎng)護。

        1.1 鐵路養(yǎng)護階段的主要內(nèi)容

        對鐵路的養(yǎng)護,主要有兩方面的內(nèi)容:首先是對鐵路設(shè)備的養(yǎng)護,除了最基本的預(yù)防設(shè)備發(fā)生變形外,還需要定期對鐵路設(shè)備部件進行檢修維護,通過檢修維護延緩設(shè)備部件的老化速度以及防止不必要和不正常的磨損,通過各種途徑延長鐵路設(shè)備的使用年限,另外,對于超過年限還在使用的設(shè)備劃分到“重點檢修”位置,防止這部分設(shè)備的永久變形和各種損害??傊靡磺惺侄螌⒃O(shè)備的使用保持最佳狀態(tài)。

        1.2 鐵路養(yǎng)護工作的劃分

        鐵路的養(yǎng)護工作一般是按照計劃進行,分為大修、中修和維修三個工作修程,每一個修程都有自己的工作范圍、內(nèi)容和檢驗標(biāo)準。為了保證鐵路的正常運行和鐵路的行車安全,需要對鐵路設(shè)備安裝一套嚴密的監(jiān)視設(shè)備,嚴密監(jiān)視設(shè)備的運行,一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時檢修,將危害降低到最小,另外,還需要建立鐵路巡守和檢查制度,多管齊下,保證行車安全和正常運行。隨著我們國家鐵路提速的要求和列車車廂密度的增大,除了對所有設(shè)備進行及時檢修外,還需要根據(jù)行車的需要加強對鐵軌和周邊建筑物的建設(shè)。

        2 鐵路養(yǎng)護階段鋼軌的對焊方法和焊頭的特征

        2.1 鋼軌的閃光對焊

        在我們國家鋼軌的焊接方法主要是閃光對焊,這也是應(yīng)用最廣泛、使用頻次最好的鋼軌焊接方法。在力學(xué)性能方面,閃光對焊最接近鋼軌母材的焊接,另外,焊接質(zhì)量非常好。并且閃光對焊主要有三種形式:①連續(xù)閃光焊;②預(yù)熱閃光焊;③脈動閃光焊。

        2.2 移動氣壓焊

        移動氣壓焊在我國也有使用,但最常見的是在日本的長軌條焊接上,移動氣壓焊主要是人工自己控制焊接設(shè)備,用氧一乙炔火焰進行加熱焊接軌端頭,并進行壓力擠壓,形成凸起,對凸起進行高壓煅頂形成接頭。一般來說,越接近鋼軌母材的氣壓接頭越好,但這對焊接技術(shù)的要求比較高,也就是說只有具有超高技藝的焊接人才,才能完成這項工作。另外,影響焊接技術(shù)的穩(wěn)定性以及外觀平順性的因素主要與焊接工人的整體素質(zhì),以及壓接機的質(zhì)量有關(guān)系。

        2.3 單元軌節(jié)的電弧焊

        鋼軌的焊接工人所使用的電焊條以及電焊的焊絲,與鋼軌斷面進行接觸的時候會發(fā)生電熱熔化,電熱熔化冷卻之后就形成了對焊的焊頭,這就是熔化焊。目前,日本的鐵路干線上所使用的電弧焊是對單元軌節(jié)進行焊接的,這種焊接的方法就是焊接時間比較長,并且對焊接工藝要求比較高。

        3 鐵路養(yǎng)護階段客運專線上鋼軌焊接的維修技術(shù)

        鐵路工程的鋼軌連續(xù)焊接的軌道結(jié)構(gòu)主要是無縫線路,需要進行三次焊接:第一次焊接是在焊軌基地或者是焊軌廠完成的,將標(biāo)準長度的鋼軌焊接成長鋼軌;第二個階段是將長鋼軌焊接成長軌條;第三個階段是將長軌條在鐵路軌道上進行焊接。鐵路客運專線上的行車速度一般都達到了200 km/h,因此對焊接接頭有特殊的要求,焊接接頭必須要有平順度以及直線度,并且焊接接頭軌頂1 m長度的垂直偏差≤0.2 mm,一般對鋼軌的要求主要有以下方面。

        3.1 對鋼軌長度的要求

        鐵道部在2004年2月1日規(guī)定開始實施焊接用軌的定尺長度,用熱軋鋼軌訂貨技術(shù)將50 m和100 m的長度列入標(biāo)準用軌定尺長度。鞍鋼現(xiàn)在已經(jīng)具備了生產(chǎn)50 m長尺鋼軌的能力了,包鋼和攀枝花鋼鐵也在進行100 m的長尺鋼軌生產(chǎn)技術(shù)。

        鐵路鋼軌焊成后,焊縫和熱影響區(qū)組成的焊頭,受到多方面的影響,它的韌性、強度以及塑性等力學(xué)性能都出現(xiàn)了不同程度的下降,焊縫也會出現(xiàn)焊接缺憾,這是無縫線路鋼軌焊接的薄弱環(huán)節(jié)。

        3.2 對鋼軌斷面尺寸偏差的要求

        歐洲高速鐵路所使用的鋼軌斷面主要是880 MPa的,日本的鋼軌斷面是800 MPa的,我們國家對客運專線的鋼軌斷面要求是880 MPa。斷面的尺寸要求是非常嚴格的,如果一旦出現(xiàn)偏差會影響焊接軌的斷面對接程度,偏差較大會出現(xiàn)焊頭錯位的現(xiàn)象,導(dǎo)致質(zhì)量的欠缺。影響焊接的主要因素有很多,比如鋼軌的高度、軌頭的寬度和軌底的寬度,另外,斷面不對稱的尺寸偏差也是影響焊接的主要因素。通過對我們國家國產(chǎn)鋼軌的抽檢結(jié)果顯示,國產(chǎn)的鋼軌幾何尺寸波動較大,出現(xiàn)了有超過允許偏差的鋼軌。

        3.3 對鋼軌焊接性的要求

        鋼軌的焊接性主要是指鋼軌的使用性能和結(jié)合性能,鋼軌的使用焊接性主要是通過力學(xué)性能實驗來檢查焊頭是否達到了國家檢驗標(biāo)準,我們國家對焊頭的檢驗標(biāo)準主要是焊頭應(yīng)該能夠進行落錘、疲勞、靜彎,另外需要對焊頭解剖后的硬度、拉伸、沖擊進行檢驗。值得注意的是,在國外對焊頭的檢驗標(biāo)準不包括鋼軌焊頭落錘檢驗,只是通過靜彎、硬度和疲勞來檢驗鋼軌的焊接性,另外,靜彎的檢驗標(biāo)準是比我們國家的檢驗標(biāo)準嚴格的。

        4 鐵路養(yǎng)護階段長鋼軌的焊接技術(shù)

        通過上文的分析我們可知,長鋼軌主要是在焊軌基地或者是焊軌廠進行加工生產(chǎn)的,我們國家對于長鋼軌的生產(chǎn)是有嚴格工序流程的:首先是對焊接軌進行吊卸,其次是分類存放葉配軌,然后檢查、焊接、矯直、精磨、吊運,最后是對存放長軌進行裝車,國外的長軌生產(chǎn)工序流程沒有我們國家多,比如說比利時的焊軌廠進行長軌焊接的時候,不設(shè)置焊前的矯直、粗磨、熱處理和冷處理以及探傷工序,這是因為在國外鋼軌的外觀尺寸以及內(nèi)在質(zhì)量都很好,這些工序工位都可以省略,這也是國外不進行焊頭落錘檢查的原因所在。

        5 結(jié) 語

        從上文可以看出,鐵路工程是與我們的生活息息相關(guān)的,是我們?nèi)珖鞯貐^(qū)進行合作交流與經(jīng)濟互通的重要橋梁,改革開放后我們國家大力加強鐵路建設(shè),這不僅僅要求鐵路部門保證施工質(zhì)量,更是要求對鐵路養(yǎng)護工作給予足夠的重視,在鐵軌養(yǎng)護期間需要及時對鋼軌出現(xiàn)的所有問題進行針對性處理,對焊接工藝和方法及時進行改進,對電氣工程相關(guān)的建設(shè)也要采取方案處理,總之,要從多方面保證鐵路的正常運行。

        參考文獻:

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        [2] 閆濤.淺析全面質(zhì)量管理策略在鐵路養(yǎng)護工作中的有效應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013,(12).

        [3] 高雨峰.計算機輔助制定鐵路軌道養(yǎng)護維修計劃研究[D].北京:北京交通大學(xué),2007.

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