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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、工作和學習。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、工作和學習,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?,要利用一切手段將設(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,這也是應用最廣泛、使用頻次最好的鋼軌焊接方法。在力學性能方面,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性能實驗來檢查焊頭是否達到了國家檢驗標準,我們國家對焊頭的檢驗標準主要是焊頭應該能夠進行落錘、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,靜彎的檢驗標準是比我們國家的檢驗標準嚴格的。
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。
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