无缝线路钢轨现场焊接质量研究
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《铁路无缝线路钢轨焊接技术分析》铁路无缝线路钢轨焊接技术分析随着交通运输的快速发展,铁路交通越来越受到人们的重视。
为了提高铁路运输的效率和安全性,无缝线路钢轨焊接技术应运而生。
本文将对铁路无缝线路钢轨焊接技术进行分析,探讨其优势、应用及未来发展趋势。
无缝线路钢轨焊接技术是将钢轨进行无缝连接,形成一条完整且无缝的钢轨线路。
这种技术具有以下优势:首先,无缝线路钢轨焊接技术消除了传统轨伤引起的噪声和振动问题。
相对于传统的钢轨接头连接,焊接技术能够提供更加平整和稳定的轨道,减少了列车通过时的噪音和振动,提高了乘客的舒适度。
其次,无缝线路钢轨焊接技术提高了铁路的安全性。
传统的钢轨接头容易出现断裂、脱落等问题,容易引发事故。
而焊接技术能够将钢轨连接得更紧密,降低了接头的松动和断裂的概率,减少了事故的发生。
此外,无缝线路钢轨焊接技术节约了维护和修复的成本。
传统的钢轨接头需要定期进行检查和维护,而焊接技术可以延长钢轨的使用寿命,减少了维护和修复的频率和费用。
无缝线路钢轨焊接技术在实际应用中面临一些挑战,例如焊接接头的质量控制、施工时间的延长、焊接热影响区域等问题。
然而,随着焊接技术的不断发展和创新,这些问题将逐渐得到解决。
未来,无缝线路钢轨焊接技术将继续发展和完善。
可能会出现更加先进的焊接设备和材料,使焊接更加高效、稳定和环保。
同时,可能会出现更加自动化和智能化的焊接工艺,提高施工的效率和质量。
总结起来,无缝线路钢轨焊接技术是提高铁路运输效率和安全性的重要手段。
尽管在应用中面临一些挑战,但通过不断的创新和发展,这种技术将会越来越成熟和可靠。
我们有理由相信,在未来的铁路交通中,无缝线路钢轨焊接技术将发挥越来越重要的作用。
钢轨焊接技术及质量控制分析钢轨焊接技术作为实际建筑工程中的广泛运用技术,对建筑工程的顺利开展具有较强意义,但钢轨焊接技术在实际应用之中仍然存在一定问题,本文将立足于钢轨焊接技术发展现状,对钢轨焊接技术及质量控制分析展开研究,希望相关人员能够顺利开展其工作。
关键字:钢轨焊接技术;技术分析;质量控制分析本文将从钢轨焊接技术简介和钢轨焊接技术及质量控制中的问题出发,对钢轨焊接技术及质量控制展开分析,对钢轨焊接技术及质量控制展开分析,能够促进钢轨焊接技术不断提升,并在此基础上促进工程质量的提升。
1 钢轨焊接技术相关简介钢轨焊接技术主要需要利用到焊轨机结构,该结构中包含焊机、冷却系统和控制系统等五大部分,所采用的焊接原理为两钢轨端面接触,利用电流通过该接触面时所产生的较强电阻热,并在此基礎上借助电热阻产生熔滴锻造新的过梁,然后去除污物,在挤压这一强大作用力下形成两根钢轨的焊接工艺。
在焊接这一工艺流程方面,主要分为连续闪光焊结合脉动闪光焊接两种方式进行焊接工艺,这两种焊接工艺都具有不同的使用条件和使用优点,相关人员应该根据具体工艺使用情况,对钢轨焊接技术中下设种类进行选择,从而提升钢轨焊接技术的实施情况。
2 钢轨焊接技术在具体实施当中的改进措施2.1 改善铝热焊技术铝热焊技术,即利用汞这一单一化学元素和氧化铁这一合成元素在一定条件下进行氧化还原反应,利用还原反应原理在高温下将液态加热进行液化,并利用液化金属在模具内对钢轨段进行焊接。
在这种技术中,往往具有设备和操作均简单,因此对施工工人的技术要求较低,能够适用于绝大部分的锻造环境,且铝热焊技术能够做到在实际焊接过程中进行免落锤试验,从而能够在一定程度上精简技术流程,做到降低成本与缩短时间。
但铝热焊技术在实际应用中,往往存在着焊接接头受热面积较大从而导致在实际焊接过程中接头组织使用性能降低,这也就造成铝热焊技术不能应用到部分高速铁路施工现场当中,这实际上是由铝热焊的施工过程和施工特点所决定的,只要适当更改铝热焊技术的适用范围就能够进行完美的规避。
钢轨现场焊接接头缺陷及探伤技术探讨摘要:钢轨焊接接头的超声波检测是现场焊接的最终检测方法,而正确分析移动闪光焊和铝热焊两种钢轨焊接方法中各种缺陷的形成机理,准确确定焊接接头的缺陷和损伤,是保证焊接接头质量的关键。
与此同时,准确判定损伤,减少返工,是节约成本,获得良好效益的关键途径。
据此,本文主要对钢轨现场焊接接头缺陷及探伤技术进行了详细分析。
关键词:钢轨;现场焊接;接头缺陷;探伤技术一、钢轨现场焊接接头缺陷的形成机理(一)闪光焊闪光焊是国内外钢轨焊接的主要方法之一,也是目前铁道部大力推广的一种钢轨焊接方法。
在正常情况下与气压焊和铝热焊相比,钢轨的闪光焊接头强度较高,线路上断头率约为0.5/10000。
研究钢轨闪光焊接头的缺陷特征、产生机理,有助于排除探伤干扰和及时正确地发现焊接缺陷,而闪光焊接头中存在的缺陷一般有灰斑夹杂、裂纹、未焊合等。
1、灰斑夹杂在工艺参数调设过程中,以落锤次数和灰斑面积为研究重点,通过落锤试验检查焊接接头的断口,灰斑缺陷一般出现在钢轨底部,轨腰偶见,轨头极少。
虽然灰斑在超声波探伤中极难发现,但通过多年的落锤试验和断面分析证明,在工艺参数接近最佳时,灰斑往往是影响接头断裂的主要原因。
灰斑的形成机理现在比较统一的看法是,由于钢轨闪光焊对焊接金属高温熔化时,形成的氧化物或硅酸盐夹杂,因未完全从焊缝中挤掉而留在焊缝区域,形成沿熔合线方向分布的不规则块状夹杂物。
上述夹杂物分布于焊缝处,沿钢轨横截面方向分布,含有Mn、Si 等元素,属于焊接缺陷性质。
2、裂纹裂纹一般可能出现在钢轨焊接接头的个别部分,轨底出现的几率要大些。
裂纹缺陷的出现原因是多方面的,但主要是设备原因,工艺参数调设好以后,设备由于液压系统失常、焊接次级回路阻抗异常和电极打滑等原因,导致焊接末期的顶锻无力或加热不足冷顶现象,两个端面的焊缝金属未能充分融合而留有经打磨后肉眼可以看到一条缝隙。
3、未焊合未焊合缺陷,主要表现在从断面看,整个断面很平,撕裂状很不明显。
无缝线路钢轨焊接质量的若干思考1、我国当前无缝线路钢轨焊接技术1957年,我国开始采用应用铁路长钢轨的焊接技术,使用最早的焊接技术是由捷克、斯洛伐克发明的电弧焊接技术,其后又引进了前民主德国的铝热焊技术。
上述技术一直沿用到1963年,之后我国科学家发明了钢轨焊接机,自此进入到了钢轨气压焊和接触焊技术时代。
目前气压焊法除工地焊接联合接头使用外,在焊轨厂已停止使用了。
在我国,热焊技术的普及和应用也经历了一个曲折的过程,由国内学者发明的大剂量三片模定时预热焊法等新技术和新材料,进一步提高了无缝线路焊接技术的质量水平。
目前国内已普遍使用移动式小型气压焊机来完成区间联合接头的焊接任务。
无缝线路是通过长轨条的焊接开始铺设,由于长轨条不存在轨缝,无缝线路由此得名。
随着列车密度、行车速度及列车轴重不断增长,普通线路越来越无法适应现代化的重载运输需求,对行车安全产生直接威胁,因此,无缝线路的修建至关重要。
线路的维修养护过程中应明确两个钢轨接头功能的基本要求。
首先,当温度出现明显变化时钢轨可以伸缩;其次,接头的构造需稳定牢固。
针对普通线路来说,这两个要求是矛盾的,因为保了伸缩,稳固就不能得到保证,构造上难度增加。
众多学者过去提出的诸多设想均未能彻底解决这一难题,而现代实践证明,焊接钢轨组成的无缝线路是解决接头平顺稳定的根本方法。
2、无缝线路钢轨焊接方法及其工艺流程2.1 焊接方法当前,通常采用分步焊接的方法来铺设铁路钢轨,这种方法要求事先在沿路施工地点设立焊接工厂,再将标准钢轨运至焊接工厂,再由工厂将其焊接成适合近距离搬运的更长焊接钢轨,最后在工地上完成拼接安装,铺设出跨区间性的无缝铁轨。
从实际工作中来看,一般采用接触焊、气压焊、铝热焊、电弧焊等方法焊接鐵轨。
接触焊:它的工作原理是利用电阻阻碍电流所形成的高温热量来实现焊接。
具有工程进度快、质量可靠的特点,但所需的设备相对复杂,投入成本较大,对电源功率要求较高,因此该种技术只局限于工厂内的焊接工作。
钢轨焊接方法与焊接接头的质量控制研究
钢轨是铁路运输系统中的重要组成部分,焊接是连接钢轨的常用方式之一。
钢轨焊接
的质量直接影响着铁路运输的安全和稳定性。
钢轨焊接方法以及焊接接头的质量控制成为
了研究的重点。
钢轨焊接方法有很多种,常见的有电弧焊接、气焊、电阻焊接、以及闪光焊接等。
不
同焊接方法适用于不同场景和条件,选择合适的焊接方法对于保证焊接质量至关重要。
钢
轨焊接时需要注意焊接电流、焊接电压以及焊接速度等参数的控制,以确保焊接接头的强
度和可靠性。
钢轨焊接接头的质量控制是防止焊接接头出现裂纹、孔洞、焊缝不牢固等问题的关键。
在焊接前,需要对钢轨进行准确的准备工作,包括清洁焊接区域的表面、消除轨头侧沿的
凸起等。
还需要对焊接设备进行合理的校准和调试,以保证焊接质量的稳定性和一致性。
在焊接过程中,要注意焊接热输入的控制,避免焊缝过热或过冷,从而影响焊接接头
的强度和耐久性。
要注意焊接过程中的保护措施,例如使用保护气体或焊接剂,以防止焊
缝氧化和污染。
焊接后,还需要对焊接接头进行质量检验和评估。
常用的方法包括目视检查、X射线
检测、超声波检测等。
质量控制的目标是确保焊接接头的无缺陷、无缺点,并符合相关标
准和规范要求。
铁路无缝线路钢轨焊接技术分析发布时间:2022-01-20T08:08:37.039Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:王继龙[导读] 铁路的建设对于我国经济发展起到了重要作用,因此,相关部门需要注重铁路轨道的焊接以及维修等工作,特别是铁路的无缝线路钢轨焊接技术。
基于此,文章通过分析铁路无缝线路的焊接技术情况提出一些专业性的建议,从而保障我国铁路事业的长期发展。
王继龙中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特工务机械段内蒙古呼和浩特市 010050摘要:铁路的建设对于我国经济发展起到了重要作用,因此,相关部门需要注重铁路轨道的焊接以及维修等工作,特别是铁路的无缝线路钢轨焊接技术。
基于此,文章通过分析铁路无缝线路的焊接技术情况提出一些专业性的建议,从而保障我国铁路事业的长期发展。
关键词:无缝线路;铁路;焊接技术;分析引言我国的经济发展状况和交通建设情况息息相关,国家的发达与否在于交通是否便捷,加强交通建设其实可以拉近人与人之间生活上的交流距离,同时还能提升人们的生活水平。
在交通系统中,我国有“交通强国、铁路先行”的理念,铁路交通的建设是非常重要的内容,铁路的无缝线路钢轨焊接技术在铁路轨道建设中属于至关重要的环节,因此,铁路部门需要加强这项技术的管理以及维修工作,这样才能保证我国铁路建设事业不断壮大。
一、铁路无缝线路钢轨焊接技术的原理以及所需设备就拿某个地区的新铺设铁路线路钢轨焊接施工工艺技术来说,在实际施工的过程中主要采用了移动式的闪光焊,该技术的原理在于,电阻焊将钢轨压紧在两极电之间,然后通过电流的施加,利用电流流经钢轨接触面以及相邻区域产生的电阻热效应,之后将加热到熔化或塑性的状态,然后借助顶锻部位的压力,以此形成稳固的焊接接头。
该铁路工程在实际施工的过程中主要采用的是UN5-150ZB这个焊轨设备,之所以选择这个焊轨设备原因在于,它具备可更换动力设备以及做好轨道牵引等作用,这样就有效避免了设备出现运作以及电压困难等问题。
无缝线路钢轨现场焊接质量研究
摘要:随着社会经济和科学技术的发展,我国的轨道铺设里程已位居全球第一。
无缝线路又叫焊接长轨线路、温度应力式无缝线路,是诸多铺轨技术中的一种。
文章结合过往经验及实际情况,从材料、工艺、设备选择、施工操作规范、参数
采集与质量监控等方面对无缝线路钢轨现场焊接质量控制进行分析和研究,以供
参考。
关键词:无缝线路;钢轨线路;焊接质量
随着高速重载区间与跨区间无缝线路的飞速发展,钢轨焊接已成为线路保证
线路质量的关键环节之一。
由于钢轨的焊接质量关系到铁路运输的安全和效益,
因此确保钢轨的焊接质量对于促进经济发展和保证社会稳定具有一定的实践意义。
当前在无缝线路使用的焊接方法主要有闪光焊和气压焊两种。
闪光焊是为了将短
轨连接起来焊成长轨,再将焊接好的长轨运输到指定位置,通过气压焊进行单元
焊和锁定焊联,将这些长轨连接成无缝线路。
一、焊轨施工中容易出现的问题与对策
在实际焊接过程中,要求所有的工作人员必须严格遵守施工流程,保证焊接
质量符合相关标准。
我国目前常用的数控式小型气压焊轨机具有相当完善的自动
化系统,基本上不需要人工操作,使人为因素的影响降到了最低。
但通过对大多
数焊接现场的跟踪调查发现,仍有人工干预的迹象,施工现场的有关部门应加强
对此方面的监管。
如果在焊接过程中出现回火现象,必须将两节钢轨拉开,对焊
接面重新进行处理后才能继续焊接,严禁在原有的焊接面上继续焊接,这样对焊
接质量会造成严重影响。
施工现场的技术人员要随时关注加热器火孔的的工作状态,避免火孔温度过高。
如果在焊接结束后发现钢轨的焊接处有过烧现象,要立
即使用大锤将焊接处从侧面向上锤击,将过烧部分挤出并予以清除,在后续的打
磨工序中将此处打磨平整即可。
二、现场焊轨工艺优化试验
经过大量的实践论证,确定了气压焊50kg/m轨、60kg/m和闪光焊50kg/m
的优化工艺。
在气压焊接的过程中,顶锻量是一个非常重要的参数,该数值过大
或过小,都会对焊接质量造成影响。
因此,在实际的焊接过程中,要根据海拔位
置的不同,适当调配氧气和乙炔的比例,使焊接热输入达到最佳状态。
在闪光焊接的过程中,最佳优化工艺可以保证焊接部位没有或很少有灰斑,
使焊接质量达到最佳。
目前,我国钢轨的施工过程中除了气压焊和闪光焊,还有另一种施工技术,
叫铝热焊,又叫热剂焊。
铝热焊接的基本原理是通过氧化物与铝粉的化学反应来
达到冶金铸焊的目的。
在实际的应用过程中,高温的钢水浇进扣在轨缝上的砂型中,将轨端熔化,同时钢水冷却凝固后又能成为两段钢轨之间的填充物,将两段
钢轨进行焊联。
这种技术的优点在于设备轻便、操作简单、人工成本低的特点。
铝热焊的步骤基本上可以分为十三步,第一步是到焊接现场前的准备工作,包括
对各类设备性能的检测、相关材料是否准备齐全等;第二步是在焊接现场的准备,包括测量轨温、确认钢轨类型并去掉轨枕上的扣件等;第三步是轨道的准备,包
括检查轨道外表、锯轨、检查端头等工作;第四步为钢轨端头的打磨、除锈等;
第五步为钢轨端头对正,包括间隙调整、水平对正、垂直对正、扭转等工作环节;第六步为立砂模;第七步为预热;第八步为装焊药、放置坩埚;第九步为点火、
钢水浇注;第十步为拆除砂模并进行推瘤;第十一步为热打磨,热打磨时要注意
焊头的内外侧要与钢轨的两侧齐平;第十二步为冷打磨,冷打磨切忌在某处打磨
过度,要边检测边打磨;第十三步为收尾,包括清理现场并做好记录报告等工作。
三、参数采集与质量判断
对钢轨焊接过程中所采集到的数据进行分析,能够有效判断出钢轨焊接质量
的好坏。
在气压焊的过程中所采集的数据主要有顶锻长度、氧气流量、乙炔流量、焊接压力以及各阶段耗时和焊接总耗时等。
在测试环节中,凡是2锤以下就断裂
的接头,其原因不外乎顶锻长度过小或是焊接过程断火,可以通过多次试验搜集
数据,以判断焊接质量是否符合标准。
一般情况下,手动气压焊的初检合格率比较低,但复检合格率却很高,这和
焊接人员有直接关系,其合格率的高低取决于焊接人员的重视程度,重视程度越高,则合格率也越高。
数控气压焊可以通过数据采集系统判断焊接质量是否符合
标准,对于不达标的焊接部位要及时返修。
通过数据采集系统对数控气压焊过程
进行不断的完善和修正,可以使50kg/m轨3锤接头处不断裂的比例达到100%,60kg/m轨2锤接头处不断裂的比例达到95%以上,3锤接头处不断裂的比例达到87%以上。
在闪光焊接的过程中,由于焊接处会产生灰斑,并且超声波探伤的检测方法
对于质量的的判断也不够准确,因此能够对闪光焊接质量进行判断的方法就只剩
一种,就是参数采集系统判断方法,并且参数采集判断系统在这块分为两种,一
种是低速参数采集,一种是高速参数采集。
其中低速参数采集主要采集的是顶锻
长度、顶锻速度、烧化长度、带电顶锻时间、带电顶锻电流等,根据这些数据可
以对闪光焊接的质量做一个初步的判断,但低速参数采集的缺点在于要配合采集
到的参数和图像,对长时间的短路大电流不能客观判断,在准确度略低。
高速参
数采集系统主要采集的电流和电压,通过对闪光焊接过程中出现短路和断路的次
数对焊接质量进行判断,因此在科学性上更强一些,对于质量判断的准确度也要
高于低速参数采集系统。
四、现场焊接质量研究结果
通过大量的实践和研究,想要保证无缝线路钢轨现场的焊接质量,就必须从
以下几个方面入手:首先,要保证铺轨材料的质量,尤其在自然环境比较恶劣的
地区,要根据环境选择合适的材料,以保证钢轨的建设质量和使用寿命;其次,
焊接人员的操作水平对于焊接质量的影响也很大,要定期对焊接人员进行培训,
提高焊接人员的综合素质能力,减少人为因素造成的质量问题,同时要选择合适
的设备并保证设备运行状况良好,选择合适的正火温度;要合理的运用参数采集
系统,对闪光焊和气压焊过程中的各项数据进行收集,从而对焊接质量做出判断,减少线路的断头率。
在铝热焊的焊接过程中,为了提高铝热焊头的塑性标准,防止在焊接过程中
焊头折断,应进行焊后热处理,并且焊头硬度应控制在母材料的90%-110%之间。
60Kg/m及以上的钢轨在焊接前应进行淬火,同时为了减少软带宽度,如果个别
焊缝硬度偏高,只要不出现马氏体组织是允许的。
另外,为了防止超声波探伤出
现误判情况,在尚无统一探测标准的情况下,应加强超声波的波形分类,并了解
波形的显示规律和特征,探伤同时人工使用刚测来确定回波信号,防止出现漏检
情况。
结束语
无缝线路目前在我国铁路建设中所占比重已经越来越大,尤其对于高速的客
运或货运提升十分明显。
为了使钢轨的焊接质量能够达到标准,因此一定要选择
合理的焊接技术,提高焊接人员的综合素质,并在材料等方面加强管控,保证铁路的质量,延长使用寿命,促进我国铁路行业的可持续发展。
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