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1、铁路无缝线路现场钢轨焊接方式探讨一l_E潮'～Ⅷ圜菌ANzHl凰用循啊嚣～…一≮飘潮黼袱埘醴jl赫鹱圉l_ll一■■●?■■■■■■■_●
2、.●■J▲——■■■■一—一_lIIUlJI—一IIIil_I=J—I◆=JTieluWUfengxianluxianchang自上世纪九十年代,我国开始铺设跨区间无缝线路,当时沈阳,北京等铁路局既有线现场焊接采用气压焊接方法进行锁定焊接作业,随着铝热焊接技术的进步,有些路局采用铝热焊方法进行锁定焊接.而移动式闪光焊接正式用于现场联合锁定焊接,国内各铁路局还没有先例.1.气压焊接技术的特
3、点气压焊接头是锻造组织,强度高,内部缺陷容易检测,作业期间设备可下道避车,成本低,可以组建多个作业组,在国内外已经使用多年,日本新干线30%接头采用气压焊接方法.国内具有保压推凸功能的超长轨压接机,是专门为锁定焊接设计的,路内换轨大修已经使用十余年,在技术上是成熟的.气压焊接因为存在顶锻过程,焊接后钢轨缩短约30毫米,用于锁定焊接时,需要根据设计锁定轨温和实际轨温预留顶锻量.气压焊接质量对焊工素质和管理水平要求较高,国内气压焊接头质量出现波动,原因在于管理,不是气压焊技术本身的问题.2.闪光焊接技术的特点钢轨夹持对中后,焊接
4、过程自动完成,无需人工干预,焊接接头内部质量主要取决于电网质量和设备状态,设备价格昂贵,闪光焊接头也是锻造组织,强度高.闪光焊接按照施工方法可分为固定式和移动式.222007.10建幂gangguihanjiefangshitantao文,朱坚强固定式闪光焊用于固定的焊轨基地,在焊轨生产线上将25米钢轨焊接成300～500米的长钢轨,生产条件好,配套设备(除锈机,矫直机,精磨机)先进,焊接质量稳定,生产效率高.国内固定式闪光焊机以瑞士SCHLATTER公司生产的GAAS80型焊机为主,该型焊机是世界一流设备,欧洲高速铁路主要
5、采用该型焊机.移动=-t闪光焊用于钢轨的现场焊接,即在线路上直接焊接25米或300～500m的长钢轨,但焊前长钢轨应处于自由状态,目前广州,上海等地铁采用过移动式闪光焊直接在线路上焊接25米钢轨的施工方法.在京广线南段改造工程上采用移动式闪光焊机焊接300m的长钢轨.移动式闪光焊采用发电机组供电,焊前除锈,焊后热处理,矫直,接头打磨等作业采用便携式设备,焊接质量受现场条件影响,特别是国产钢轨因外型尺寸不好,在现场作业时,不便进行钢轨焊前选配,不利于保证接头的外观质量,移动式闪光焊接施工方法能够在欧洲和北美使用,很大程度上是因
6、为国外钢轨的外形质量好.移动式闪光焊设备以K系列焊机为主,自2000年以来,国内工程系统购买了很多台K系列移动式闪光焊机,但在多数情况下,国内施工单位是将该移动式焊机放在焊轨基地,当作固定式焊机使用,很少直接到线路上焊轨.如果将移动式闪光焊用于锁定焊接,也需要根据设计锁定轨温,实际轨温,钢轨闪光烧化量和顶锻量,在钢轨长度上预留顶锻量(这一点与气压焊相同).3,铝热焊接技术的特点铝热焊接是有填充金属的焊接方法,接头是铸造组织.因为铝热焊不存在顶锻过程.在焊接前后,钢轨不会缩短,因此用于锁定焊接时,在保证设计锁定轨温方面.比气压
7、焊和移动闪光焊方便.铝热焊接头的外观质量容易保证.铝热焊接作业方法简单,可以同时组建多个作业组.铝热焊接头的质量主要取决于铝热焊接材料,操作时需要注意按照工艺参数控制预热过程.4.各种焊接方法比较任何一种焊接方法,都有其优点和缺点,优势的发挥离不开一定的前提条件,只有在特定的条件下,优点才能显露出来.根据实验资料,焊接长钢轨的各种焊接方法,其焊接接头质量,以钢轨母材为100%~U比较表如下项目接触焊气压焊铝热焊疲劳l未经热处理909570强度l经过热处理>1O0100I破坏荷载85—909070I挠度60-7065—7
8、515从接头强度方面比较:闪光焊接头与气压焊接头都是锻造组织,强度没有明显差异,从理论上讲,气压焊接头因为没有闪光烧化产生的脱碳层,在强度上甚至更有优势.铝热焊接头因为是铸造组织,其强度低于闪光焊,气压焊接头.从夕观质量方面比较:铝热焊接因为没有顶锻过程,只要焊接前认真进行对轨作业,接头就能够获得很好的外观质量;固定式闪光焊接因生产条件稳定,可以进行钢轨焊前的选配,在生产线上可以进行接头的矫直和精磨,采用激光检测接头平直度,因此外观质量容易保证.采用移动式闪光焊和移动式气压焊方法焊接的接头,在外观质量方面都没有优势.从质量稳
9、定性方面比较:闪光焊接质量对供电电压敏感,固定式闪光焊采用电网供电,因此焊接质量相对稳定.移动式闪光焊只能采用车载发电机供电,且移动式闪光焊需要在现场作业,设备结构必须紧凑,小巧,因此焊接变压器的容量受到限制,移动式闪光焊的质量稳定性不如固定式闪光焊,从连续落锤试验也可看出,移动式闪光焊实
