王世俊
(安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司焦化廠 河南安陽(yáng))
常用軌道可分為輕軌、重軌、起重機(jī)軌。公稱重量≤30 kg/m的鋼軌為輕軌,輕軌主要用于林區(qū)、礦區(qū)、工廠及施工現(xiàn)場(chǎng)等處鋪設(shè)臨時(shí)運(yùn)輸線路和輕型機(jī)車用線路。公稱重量>30 kg/m的鋼軌為重軌,火車鋼軌屬于重軌。另外還有一種重型軌道稱為起重機(jī)鋼軌,常用的有QU80、QU100、QU120等,代號(hào)中的數(shù)字表示的是軌道軌頭上表面即軌道踏面的寬度,并不表示該軌道每米的重量。
焦?fàn)t4大車使用的軌道一般為重軌或起重機(jī)軌。修建比較早的小型焦?fàn)t一般使用43 kg/m或者50 kg/m的重軌,以安鋼焦化廠JN43-80型焦?fàn)t為例,推焦車使用50 kg/m重軌(后該廠根據(jù)實(shí)際情況,改造為QU100起重機(jī)軌),裝煤車、攔焦車、熄焦車均使用43 kg/m重軌。新建的大型焦?fàn)t,以安鋼焦化廠JNX70-2型焦?fàn)t為例,4大車均使用QU100起重機(jī)軌,包括配套的干熄焦提升機(jī)軌道也使用QU100起重機(jī)軌。
(1)裝煤車(或?qū)熫嚕┸壍?。位于焦?fàn)t頂部,焦?fàn)t頂部地面溫度為60~80℃,老式焦?fàn)t的裝煤車軌道直接坐落在爐頂磚上,壓軌器的螺栓為爐頂預(yù)埋螺栓。新型焦?fàn)t爐頂同樣使用預(yù)埋螺栓,但是與該預(yù)埋螺栓聯(lián)接的為鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),而軌道則坐落在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,這種設(shè)計(jì)方法可以緩解因受熱或爐頂膨脹而引起的軌道變形、斷裂等問(wèn)題。
(2)推焦車軌道。推焦車軌道位于焦?fàn)t機(jī)方,環(huán)境溫度正常,軌道基礎(chǔ)一般采用鋼筋混凝土加預(yù)埋螺栓的方式。推焦車是4大車中質(zhì)量最大的,因此軌道承受的重力最大,極易出現(xiàn)軌道斷裂和基礎(chǔ)沉降等問(wèn)題;在推焦過(guò)程中,推焦車又承受著極大的側(cè)向力,所以軌道同樣要承受側(cè)向力,軌道易出現(xiàn)彎曲等問(wèn)題。
(3)攔焦車軌道。攔焦車軌道位于焦?fàn)t焦方,是軌道中距爐門最近的,環(huán)境溫度為20~60℃(爐門打開(kāi)時(shí)溫度驟升)。在出焦時(shí),經(jīng)常有紅焦落在軌道上,軌道長(zhǎng)時(shí)間受冷熱交替的作用,易出現(xiàn)軌道彎曲變形、高低不平等問(wèn)題。
(4)熄焦車軌道。熄焦車軌道位于焦?fàn)t焦方,遠(yuǎn)離焦?fàn)t,但是偶爾也會(huì)有紅焦落地,灼燒軌道。對(duì)于采用濕法熄焦的焦?fàn)t來(lái)說(shuō),每出一爐焦炭,熄焦車均需要運(yùn)行到濕熄塔下,因此濕熄塔附近的軌道磨損最為嚴(yán)重,而遠(yuǎn)離濕熄塔的部位車輛運(yùn)行的次數(shù)最少,軌道磨損也最輕。熄焦水長(zhǎng)期沖刷、腐蝕熄焦塔附近的軌道,更加速了軌道的磨損,也使軌道基礎(chǔ)松軟、沉降。采用干熄焦的熄焦車軌道雖不受熄焦水的沖刷、腐蝕,但熄焦車運(yùn)行次數(shù)和方式與濕法熄焦車相同。另外,熄焦車是4大車中運(yùn)行最頻繁也是運(yùn)行速度最快的車輛。
(1)壓軌器損壞。壓軌器種類很多,有彈條式、彈片式、扣板式等,其中扣板式壓軌器是焦?fàn)t軌道上最常用的。壓軌器除螺栓損壞處理起來(lái)較為困難外,其他部位損壞都可以直接更換新的零部件。而對(duì)于螺栓損壞的問(wèn)題,需根據(jù)螺栓固定方式的不同采取不同的處理措施。壓軌器螺栓固定方式可分為螺栓底座與鋼結(jié)構(gòu)直接焊接型、混凝土預(yù)埋螺栓型、硫磺錨固螺栓型等。螺栓底座與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)直接焊接的壓軌器出現(xiàn)螺栓斷裂時(shí),可以將損壞的壓軌器底座從鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上切割下來(lái),并打磨切割面,然后焊接新的壓軌器底座即可。硫磺錨固的螺栓出現(xiàn)斷裂時(shí),需要用水鉆鉆取螺栓并擴(kuò)寬錨固孔,然后將底部帶勾的螺栓放入錨固孔內(nèi),重新澆筑硫磺水泥砂漿進(jìn)行錨固?;炷令A(yù)埋的螺栓斷裂后較難取出,一般情況下是將一條新螺栓割斷,取上半段與斷裂的螺栓搭焊或?qū)福ㄒ晹嗔崖菟ㄉ斐龅孛娴拈L(zhǎng)度而定),并焊接鋼筋加固,然后在新焊接的螺栓上固定壓軌器。如果斷裂螺栓的數(shù)量較大,就需要重新砌筑混凝土并更換全部螺栓。
(2)軌道墊板磨損。軌道墊板磨損的問(wèn)題主要出現(xiàn)在運(yùn)行較為頻繁,運(yùn)行速度較快的熄焦車軌道上,特別是采用濕法熄焦的熄焦車軌道,軌道在物理磨損和化學(xué)腐蝕的雙重作用下,墊板磨損速度極快,導(dǎo)致軌道整體標(biāo)高下降,軌道高低不平,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致軌道斷裂。更換墊板時(shí)需要先將該墊板5 m范圍內(nèi)的壓軌器螺栓上的螺母和墊片全部取下,使用軋機(jī)或千斤頂將軌道抬高至超過(guò)螺栓頂部50 mm,將損壞墊板取出,更換新墊板,恢復(fù)軌道及壓軌器即可。
(3)軌道變形、斷裂。軌道長(zhǎng)期受熱、受壓力和側(cè)向力作用、季節(jié)變換時(shí)的熱脹冷縮作用等,會(huì)出現(xiàn)蛇形和高低不平兩種問(wèn)題。軌道蛇形是指軌道標(biāo)高未變,出現(xiàn)左右彎曲變形,對(duì)于這種問(wèn)題,如果彎較緩和,可以通過(guò)微調(diào)壓軌器的位置(壓軌器在垂直軌道的方向一般留有10~20 mm的調(diào)整余量)和增加軌距拉桿的方式解決;如果是紅焦落地灼燒造成的軌道急彎,就需要整根更換軌道了。
軌道斷裂后,需檢查軌道是否磨損過(guò)于嚴(yán)重,磨損量較大的需要更換軌道,如果軌道還可繼續(xù)使用,可在軌腰上打孔,夾上道夾板即可。需要注意的是,軌道斷裂處一定要墊實(shí)墊板,否則會(huì)繼續(xù)斷裂。
(4)混凝土基礎(chǔ)沉降?;炷粱A(chǔ)沉降是較為嚴(yán)重的一項(xiàng)問(wèn)題,其維修工作也是軌道維修中最為費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。維修時(shí)需要破除并重新澆筑混凝土。由于焦?fàn)t不能長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn),破除和澆筑過(guò)程均需要分兩次進(jìn)行。首先每隔2 m(此距離可根據(jù)相鄰兩壓軌器之間的距離而定,一般為壓軌器間距的2~3倍)的距離破除長(zhǎng)2 m深0.4 m的混凝土,之后對(duì)破除面進(jìn)行清理、綁鋼筋、焊接預(yù)埋螺栓、預(yù)埋T形鋼等工作,最后澆筑混凝土,待混凝土終凝后,將剩下的沒(méi)有破除的混凝土破除更換掉。這樣施工可以不拆除軌道,保證正常的生產(chǎn)。
重軌連接處使用魚(yú)尾板,起重軌連接處使用道夾板。使用魚(yú)尾板與道夾板連接可以方便日常的檢查和更換,但存在很多問(wèn)題。①需要定期緊固螺栓;②冬夏兩季的熱脹冷縮作用下,易出現(xiàn)斷裂和較大縫隙,不利于車輛平穩(wěn)運(yùn)行;③長(zhǎng)期運(yùn)行,接口附近軌道由于彎曲疲勞極易斷裂。新型的軌道對(duì)接技術(shù)-鋁熱焊可以改善以上問(wèn)題。鋁熱焊接后,軌道連為一體,不存在螺栓松動(dòng)的問(wèn)題;熱脹冷縮的余量均留在整套軌道兩端的非工作區(qū)域,不會(huì)在工作區(qū)域形成縫隙,也不易斷裂;彎曲疲勞大大降低。
更換軌道前,需要將新軌道倒運(yùn)并平行放到需要更換的軌道旁邊,以減少更換軌道的時(shí)長(zhǎng)。如果壓軌器被混凝土覆蓋,需要先將混凝土破除。新的壓軌器、道夾板(或鋁熱焊設(shè)備)、工具等準(zhǔn)備齊全。
在焦?fàn)t生產(chǎn)過(guò)程中,利用車輛行走的間隙時(shí)間拆除一半壓軌器(隔一個(gè)拆一個(gè)),如果是焊接型的壓軌器,需要打磨焊接平面,然后利用焦?fàn)t檢修時(shí)間(一般1~2 h)拆除剩下的壓軌器,拆除道夾板,取下舊軌道,安裝新軌道,安裝道夾板,安裝或焊接新的壓軌器即可。由于檢修時(shí)間較短,壓軌器不能全部安裝完畢,只要保證安裝一半以上的壓軌器就可以恢復(fù)生產(chǎn)了,但必須注意分散安裝,保證受力的均勻。
(1)更換軌道前需要用水平儀找一個(gè)參考點(diǎn),以便安裝后的測(cè)量,保證軌道標(biāo)高不變。
(2)軌道需要成對(duì)的更換,防止新軌道比舊軌道高而造成車輛傾斜。
(3)由于焦?fàn)t4大車對(duì)高度、焦?fàn)t距離的變化較為敏感,常常因?yàn)楦叨然蚓嚯x變化造成車輛無(wú)法正常行駛和工作,所以需要做好協(xié)調(diào)工作,每換完一對(duì)軌道都需要讓車輛行走數(shù)趟,以便調(diào)試。
(4)控制好軌距,防止出現(xiàn)走行輪“啃軌”現(xiàn)象。