高速鐵路無縫高速道岔焊接工藝探討

郝靜

摘? ? 要：隨著我國鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，高速鐵路無縫高速道岔焊接工藝對高速鐵路質(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縫線路的整體質(zhì)量，需要對流程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理掌握，并對焊接工藝進(jìn)行有效控制。本文主要對高速鐵路無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)是我國高速鐵路無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，我國鄭西、哈大、京滬以及京津等高速鐵路無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。針對高速鐵路無縫高速道岔焊接工藝，相關(guān)焊接作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)需要獲得我國鐵路主管部門的認(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探傷人員具有較高的要求，要求探傷人員具備鐵道部門無損檢測技術(shù)資格，對委員會(huì)頒發(fā)的Ⅱ級或更高級別的技術(shù)資格證書進(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)過鋼軌焊縫探傷技術(shù)培訓(xùn)，直到培訓(xùn)合格。

（3）專業(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，對于鋼軌鋁熱焊接的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場填寫，做好表格記錄。與此同時(shí)，還需要標(biāo)記焊接接頭標(biāo)識，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

高速鐵路無縫高速道岔焊接工藝對設(shè)備也具有相應(yīng)的要求，需要提前做好準(zhǔn)備工作，無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)場的實(shí)際情況，運(yùn)用與現(xiàn)場高速道岔相同類型的鋼軌，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? 高速鐵路無縫高速道岔焊接工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

高速鐵路無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，高速鐵路列車所設(shè)計(jì)的行車速度是根據(jù)旅客的需求所設(shè)計(jì)的，行車速度在大于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，在測量軌溫時(shí)，需要在鋼軌背光的一面放置軌溫計(jì)，無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)對焊縫的外觀進(jìn)行檢查，保障焊接工藝沒有明顯的銹斑與裂紋，還應(yīng)檢測焊縫全斷面，并借助直探頭對焊縫200mm范圍內(nèi)的情況進(jìn)行檢測。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，通過一系列的處理，最終恢復(fù)路線。

5.1? 處理軌端

對鋼軌頭端的表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，針對距端面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? 鋼軌端頭的對正

鋼軌端頭的對正可以分為兩部分，第一，對正鋼軌端頭需要設(shè)定正確的鋼軌端頭間隙，安裝時(shí)對正鋼軌對正架，按照相關(guān)的程序要求進(jìn)行實(shí)際操作，螺栓對正軌端也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，使其垂直并水平對正，使鋼軌端頭間傾斜程度進(jìn)行消除。第二，需要對尖峰值進(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，對金屬底板與螺絲進(jìn)行檢查并固定，確保對正軌端。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?；以鞒隹诜派匣以P，將封箱泥涂抹在夾具螺紋上，墊一層干砂在灰渣底盤部，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。檢查焊藥包無受潮與損破現(xiàn)象，將焊藥編碼標(biāo)簽揭下貼在相對應(yīng)的報(bào)表中。對于支架安裝，在其位安裝自熔塞，將焊藥包打開，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，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)，開始推瘤，從軌側(cè)推開小鋼柱，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。

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)場存在的殘留物進(jìn)行清理，還應(yīng)完善焊接接頭的標(biāo)識，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

綜上所述，是對高速鐵路無縫高速道岔焊接工藝進(jìn)行分析探討。針對高速鐵路，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)：

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