鐵路養(yǎng)護(hù)階段焊接維修技術(shù)的實踐研究

張?zhí)t

摘 要：我國在改革開放之后對鐵路工程進(jìn)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(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)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(hù)期間對鐵軌以及相關(guān)設(shè)備的焊接技術(shù)進(jìn)行維修，有利于增強(qiáng)鐵路的結(jié)構(gòu)性能，保證交通運(yùn)輸?shù)拈L遠(yuǎn)運(yùn)行。

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

中圖分類號：U213.92 文獻(xiàn)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(jìn)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(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)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(yùn)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(yùn)輸發(fā)生安全隱患。因此鐵道部門應(yīng)該定期對鐵軌進(jìn)行檢查和維修，防止鐵軌結(jié)構(gòu)受損。

1 鐵路養(yǎng)護(hù)的主要任務(wù)和工作劃分

鐵路養(yǎng)護(hù)主要是對鐵路線路的養(yǎng)護(hù)和對鐵路建筑物的養(yǎng)護(hù)，為了保證鐵路的正常運(yùn)行，需要對鐵路一切設(shè)備進(jìn)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(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

1.1 鐵路養(yǎng)護(hù)階段的主要內(nèi)容

對鐵路的養(yǎng)護(hù)，主要有兩方面的內(nèi)容：首先是對鐵路設(shè)備的養(yǎng)護(hù)，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(jìn)行檢修維護(hù)，通過檢修維護(hù)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(hù)工作的劃分

鐵路的養(yǎng)護(hù)工作一般是按照計劃進(jìn)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(zhǔn)。為了保證鐵路的正常運(yùn)行和鐵路的行車安全，需要對鐵路設(shè)備安裝一套嚴(yán)密的監(jiān)視設(shè)備，嚴(yán)密監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)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(yùn)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(jìn)行及時檢修外，還需要根據(jù)行車的需要加強(qiáng)對鐵軌和周邊建筑物的建設(shè)。

2 鐵路養(yǎng)護(hù)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(jìn)行加熱焊接軌端頭，并進(jìn)行壓力擠壓，形成凸起，對凸起進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(hù)階段客運(yùn)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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)行焊接。鐵路客運(yùn)專線上的行車速度一般都達(dá)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(zhǔn)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(jìn)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(qiáng)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(yùn)專線的鋼軌斷面要求是880 MPa。斷面的尺寸要求是非常嚴(yán)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(dá)到了國家檢驗標(biāo)準(zhǔn)，我們國家對焊頭的檢驗標(biāo)準(zhǔn)主要是焊頭應(yīng)該能夠進(jìn)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(jìn)行檢驗。值得注意的是，在國外對焊頭的檢驗標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)是比我們國家的檢驗標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的。

4 鐵路養(yǎng)護(hù)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(jìn)行加工生產(chǎn)的，我們國家對于長鋼軌的生產(chǎn)是有嚴(yán)格工序流程的：首先是對焊接軌進(jìn)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(yùn)，最后是對存放長軌進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行合作交流與經(jīng)濟(jì)互通的重要橋梁，改革開放后我們國家大力加強(qiáng)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(hù)工作給予足夠的重視，在鐵軌養(yǎng)護(hù)期間需要及時對鋼軌出現(xiàn)的所有問題進(jìn)行針對性處理，對焊接工藝和方法及時進(jìn)行改進(jìn)，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(yùn)行。

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