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        高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝探討

        2019-10-21 09:12:00郝靜
        裝飾裝修天地 2019年6期
        關(guān)鍵詞:焊接工藝高速鐵路

        郝靜

        摘? ? 要:隨著我國(guó)鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展,高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝對(duì)高速鐵路質(zhì)量具有重要作用,是高速道岔質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。想要保障高速鐵路無(wú)縫線路的整體質(zhì)量,需要對(duì)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理掌握,并對(duì)焊接工藝進(jìn)行有效控制。本文主要對(duì)高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝進(jìn)行分析探討。

        關(guān)鍵詞:高速鐵路;高速道岔;焊接工藝

        1? 引言

        現(xiàn)階段,鋁熱焊接技術(shù)是我國(guó)高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝中應(yīng)用最為廣泛的,據(jù)實(shí)踐表明,我國(guó)鄭西、哈大、京滬以及京津等高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接都在應(yīng)用。高速道岔的耐久性、焊頭的質(zhì)量都與焊接工藝都有著直接的聯(lián)系,焊接工藝的良好的應(yīng)用可以保障焊頭質(zhì)量,使高速道岔更具有穩(wěn)定性。想要滿足焊接接頭平直度,需要進(jìn)行正火、冷熱打磨以及焊接等工藝,無(wú)使縫線路高平順性的要求得到進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)。

        2? 高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝準(zhǔn)備及要求

        2.1? 人員準(zhǔn)備及要求

        (1)焊接作業(yè)人員的準(zhǔn)備及要求。針對(duì)高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝,相關(guān)焊接作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)需要獲得我國(guó)鐵路主管部門(mén)的認(rèn)可,并為其頒發(fā)“鋼軌焊接工操作許可證”,除此之外,相關(guān)焊接作業(yè)人員還需要滿足高速鐵路現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求數(shù)量。

        (2)探傷人員的準(zhǔn)備及要求。高速道岔焊接工藝對(duì)探傷人員具有較高的要求,要求探傷人員具備鐵道部門(mén)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)資格,對(duì)委員會(huì)頒發(fā)的Ⅱ級(jí)或更高級(jí)別的技術(shù)資格證書(shū)進(jìn)行考核鑒定,探傷人員還需要在上崗進(jìn)行作業(yè)之前,還需要經(jīng)過(guò)鋼軌焊縫探傷技術(shù)培訓(xùn),直到培訓(xùn)合格。

        (3)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的準(zhǔn)備及要求。在進(jìn)行高速道岔焊接工藝時(shí),專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員需要充分的了解鋁熱焊接工藝,并嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,對(duì)于鋼軌鋁熱焊接的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)填寫(xiě),做好表格記錄。與此同時(shí),還需要標(biāo)記焊接接頭標(biāo)識(shí),并完成鋁熱焊接工藝技術(shù)指導(dǎo)工作。

        2.2? 設(shè)備準(zhǔn)備及要求

        高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝對(duì)設(shè)備也具有相應(yīng)的要求,需要提前做好準(zhǔn)備工作,無(wú)縫高速道岔焊接工藝要求高速鐵路具備與工地鋁熱焊接對(duì)應(yīng)的相關(guān)設(shè)備、符合低溫條件的焊后保溫裝置、焊前加熱裝置、推瘤打磨、鋼軌探傷儀鋼軌拉伸等設(shè)備。

        3? 高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝型式檢驗(yàn)

        焊軌組織在調(diào)整焊接工藝、運(yùn)用新型焊接試劑或者第一次接觸焊接高速道岔鋼軌時(shí),應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,運(yùn)用與現(xiàn)場(chǎng)高速道岔相同類(lèi)型的鋼軌,進(jìn)行型式檢驗(yàn)。在收取型式檢驗(yàn)報(bào)告,需要焊接工藝符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),檢查項(xiàng)目包括超聲波探傷、顯微組織、接頭外觀、斷口檢驗(yàn)以及疲勞拉伸等項(xiàng)目【1】。

        4? 高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝具有一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),需要相關(guān)人員在進(jìn)行焊接作業(yè)是嚴(yán)格執(zhí)行,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以分為四個(gè)部分。首先,高速鐵路列車(chē)所設(shè)計(jì)的行車(chē)速度是根據(jù)旅客的需求所設(shè)計(jì)的,行車(chē)速度在大于200km/h并小于350km/h的情況下,軌頂面所接受的偏差范圍是0~+0.2m,軌頭內(nèi)側(cè)工作面所接受偏差范圍是0mm~-0.2mm,軌底所接受偏差范圍是0mm~+0.5mm。其次,在測(cè)量軌溫時(shí),需要在鋼軌背光的一面放置軌溫計(jì),無(wú)縫高速道岔焊接軌縫大小應(yīng)進(jìn)行合理控制,在進(jìn)行打磨之后,軌端不垂直度應(yīng)小于0.8mm。第三,在進(jìn)行焊接之前,相關(guān)人員應(yīng)對(duì)焊縫的外觀進(jìn)行檢查,保障焊接工藝沒(méi)有明顯的銹斑與裂紋,還應(yīng)檢測(cè)焊縫全斷面,并借助直探頭對(duì)焊縫200mm范圍內(nèi)的情況進(jìn)行檢測(cè)。第四,相關(guān)人員應(yīng)保障軌枕邊緣與鋼軌鋁熱焊焊縫之間的距離大于100mm。軌溫的限定不會(huì)影響到自由焊,鎖定焊在焊接中應(yīng)保障自身的軌溫范圍【2】。

        5? 鋁熱焊接施工工藝流程

        鋁熱焊接施工工藝流程可以分為10個(gè)步驟,通過(guò)一系列的處理,最終恢復(fù)路線。

        5.1? 處理軌端

        對(duì)鋼軌頭端的表面質(zhì)量進(jìn)行檢查,針對(duì)距端面125mm左右的鋼軌表面,清理方式可以選取鋼絲刷,保障其表面不會(huì)受到銹蝕或者出現(xiàn)油污。在運(yùn)用打磨機(jī)打磨端面時(shí),所用端面需要保持全新的金屬光澤,在打磨軌底角,需要整理與其他位置的距離。

        5.2? 鋼軌端頭的對(duì)正

        鋼軌端頭的對(duì)正可以分為兩部分,第一,對(duì)正鋼軌端頭需要設(shè)定正確的鋼軌端頭間隙,安裝時(shí)對(duì)正鋼軌對(duì)正架,按照相關(guān)的程序要求進(jìn)行實(shí)際操作,螺栓對(duì)正軌端也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,使其垂直并水平對(duì)正,使鋼軌端頭間傾斜程度進(jìn)行消除。第二,需要對(duì)尖峰值進(jìn)行調(diào)整,并隊(duì)軌縫間隙進(jìn)行檢查,保證鋼軌不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)【3】。

        5.3? 扣箱及封箱

        扣箱及封箱這一環(huán)節(jié)也可以分為四個(gè)部分。第一,在軌縫摩擦側(cè)砂模,使其緊密貼近鋼軌,全方面的消除浮砂。第二,將底砂模放入金屬板中,在底砂模兩側(cè)的槽中擠入密封膏,在軌底將金屬底板與底砂模架入,對(duì)金屬底板與螺絲進(jìn)行檢查并固定,確保對(duì)正軌端。第三,在扣箱及封箱時(shí),將砂模上部蓋住,將縫隙用封箱泥封堵,加入封箱泥進(jìn)一步加固。第四,在砂模灰渣流出口放上灰渣盤(pán),將封箱泥涂抹在夾具螺紋上,墊一層干砂在灰渣底盤(pán)部,與此同時(shí),將鐵板放入枕盒內(nèi),緊接著撒一層干砂。

        5.4? 安裝支架以及坩堝裝料

        對(duì)于坩堝裝料,需要保證該材料不受潮,并且不會(huì)遭受到損傷,不出現(xiàn)雜物。檢查焊藥包無(wú)受潮與損破現(xiàn)象,將焊藥編碼標(biāo)簽揭下貼在相對(duì)應(yīng)的報(bào)表中。對(duì)于支架安裝,在其位安裝自熔塞,將焊藥包打開(kāi),并將其藥物倒入坩堝內(nèi),攪勻焊藥,將頂部位置做成錐形,點(diǎn)火引信,蓋上鉗鍋。

        5.5? 預(yù)熱

        對(duì)于預(yù)熱階段,應(yīng)將軌溫保持在15℃以下,在焊縫900mm左右的范圍內(nèi)用焊炬加熱到37℃。還應(yīng)將預(yù)熱器支架進(jìn)行合理安放,對(duì)其位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在砂模的中央位置可以安放預(yù)熱器,使預(yù)熱器的安放位置高低適中。預(yù)熱可以調(diào)節(jié)火焰。

        5.6? 澆注

        在砂模上置放鉗鍋,使其居中在砂模上。將鉗鍋蓋打開(kāi),在焊藥中插入點(diǎn)火引信,使鉗鍋蓋被再次蓋上。相關(guān)人員應(yīng)雙手拿著防漏棒,從兩側(cè)進(jìn)行堵漏,保障灰渣盤(pán)可以流入廢渣。

        5.7? 推瘤與拆模

        拆模工作必須在澆注5 mn之后播放,首先應(yīng)撤走金屬底板、側(cè)模夾具以及先鉗鍋。其次,將焊頭頂部切除,對(duì)于軌頂面和側(cè)面存在的封箱泥進(jìn)行及時(shí)清理,敲掉外側(cè)鋼柱。最后,將推瘤機(jī)進(jìn)行正確安裝,在澆注時(shí)間達(dá)到6min左右時(shí),開(kāi)始推瘤,從軌側(cè)推開(kāi)小鋼柱,切除柱基的相應(yīng)位置。

        5.8? 熱打磨與冷打磨:

        在澆注十分鐘之后,對(duì)鋁熱焊接施工工藝的焊縫進(jìn)行熱打磨。打磨要求是在低于軌面8mm以下對(duì)焊縫頂面以及內(nèi)側(cè)面進(jìn)行打磨。在軌溫低于50℃時(shí),可以進(jìn)行冷打磨。

        5.9? 探傷、檢查

        探傷、檢查需要檢測(cè)焊縫全斷面,并在焊縫200mm范圍內(nèi)選擇運(yùn)用直探頭進(jìn)行檢測(cè)。

        5.10? 恢復(fù)線路

        在恢復(fù)線路時(shí),需要將軌道與道床恢復(fù)為原有狀態(tài),并將現(xiàn)場(chǎng)存在的殘留物進(jìn)行清理,還應(yīng)完善焊接接頭的標(biāo)識(shí),將鎖定焊與分單元進(jìn)行區(qū)分,注意位置的分布。

        6? 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,是對(duì)高速鐵路無(wú)縫高速道岔焊接工藝進(jìn)行分析探討。針對(duì)高速鐵路,具備完善的高速道岔焊接工藝,才會(huì)焊接出優(yōu)良的的接頭,進(jìn)一步保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,全方面實(shí)現(xiàn)列車(chē)的安全性與舒適性,最終達(dá)到高速運(yùn)行的目的。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 陶恩澤,高偉賓,楊濤.客運(yùn)專(zhuān)線地下車(chē)站無(wú)砟軌道交叉渡線施工技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù), 2016(12):124~128.

        [2] 高近省.高速鐵路現(xiàn)場(chǎng)閃光接觸焊接方法中焊頭平直度控制工藝的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究, 2017(3):65~66.

        [3] 王鵬,丁見(jiàn),黨鍵等.鋁合金高速動(dòng)車(chē)組緩沖板支撐棒組成快速定位安裝與焊接工藝[J].金屬加工(熱加工),2016(20):36~39.

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