利用宽焊缝对普通铁路线路伤损焊缝处理及工艺研究
对焊缝月牙形伤损超声波钢轨探伤漏检原因分析

对焊缝月牙形伤损超声波钢轨探伤漏检原因分析发布时间:2021-01-25T02:45:05.813Z 来源:《防护工程》2020年29期作者:梁彦[导读] 钢轨是铁路轨道的重要部件,起着支持并引导机车车辆按规定的方向运行并承载车轮的荷载和冲击传布于轨枕和扣件之上;在自动闭塞区段,钢轨又成为轨道电路的一部分,起到信号电流的传输作用;在电气化区段,钢轨还作为电力机车牵引电流的回流导线作用。
呼和浩特铁路局集团公司包头工务段探伤车间内蒙古包头 014040摘要:钢轨是铁路轨道的重要部件,起着支持并引导机车车辆按规定的方向运行并承载车轮的荷载和冲击传布于轨枕和扣件之上;在自动闭塞区段,钢轨又成为轨道电路的一部分,起到信号电流的传输作用;在电气化区段,钢轨还作为电力机车牵引电流的回流导线作用。
由于铁路列车运行不断向高速、重载、高密度的方向发展,随着铁路线路无缝化技术的大范围应用,焊缝伤损占钢轨伤损的比重越来越大,钢轨伤损的出现,不仅影响行车的平稳性和舒适性,更重要的是还会危及行车安全。
关键词:超声波钢轨探伤焊缝漏检一、钢轨焊缝超声波探伤技术的主要原理超声波探伤可检查金属材料、部分非金属材料的表面和内部缺陷。
如检查锻件中的白点、裂纹、夹渣、分层;非金属材料中的气泡、分层和粘合层中的粘合不良;焊缝中裂纹,未焊透、夹渣、气孔以及管棒和锻件中与表面成一定角度的缺陷。
因此,它被广泛地应用于无损探伤。
我国目前钢轨探伤采用的是超声波无损检测。
频率高于20kHz的机械波称为超声波(用于探伤的超声波频率范围为0.2~25MHz,其中最常用的频段为0.5~10MHz)。
由于超声波钢轨探伤技术所具有安全、可靠、便捷等一系列明显优势,使其在国内外得到了非常广泛的应用。
二、钢轨焊缝月牙形伤损超声波探伤漏检的原因分析(一)钢轨焊缝月牙形伤损钢轨焊缝轨腰月牙形伤损,最易产生在钢轨轨头下颚部与轨腰连接部位的焊筋边缘处,形似月牙。
此位置是伤损回波最易受到焊筋干扰(焊筋回波与伤损回波位置相同导致难以分辨)的位置之一,伤损位置隐蔽,手工检查效果也较差。
铁路钢轨伤损分析及对策

铁路钢轨伤损分析及对策钢轨作为铁路轨道的主要组成部分,直接与列车相接触且负载着列车的重量载荷,难免会因外界因素的影响受到伤损。
当钢轨伤损达到一定严重程度时便有可能导致列车出现运行安全的问题,关乎到旅客的生命安全,因此深入分析钢轨伤损问题成为了铁路工务段必须要解决的问题之一。
本文通过对铁路钢轨伤损方面进行深入分析,提出了相应的解决对策及建议。
标签:铁路钢轨;伤损分析;解决对策随着我国铁路运输业的高速发展,铁路承担的负荷也越来越大,这样便加快了钢轨的损耗速度,严重降低了钢轨的使用寿命。
再受到列车运行密度高、列车间距离小等不利因素的影响,导致工务段职工进行钢轨伤损修复工作的难度越来越高、钢轨伤损程度也越来越明显。
因此,铁路企业要大力加强铁路钢轨伤损的研究分析力度,提出行之有效的问题解决对策。
1 铁路钢轨伤损分析1.1 钢轨伤损的分类钢轨伤损按程度主要分为轻伤、重伤和折断。
当探伤人员或者钢轨检查工长认定钢轨有伤损时,也可以判其为轻伤或重伤。
而折断是指当钢轨截面全部断裂、裂纹横穿过轨道的整个轨头截面或是轨底截面。
1.2 钢轨伤损的修理我国铁路工务段基础线路设施维修主要分为大修和维修两种。
大修的基本任务是根据实际运输需求及钢轨伤损情况,有规律、周期地更新钢轨或者再用钢轨;其中,单项大修主要包括成段更换新的钢轨或使用再用轨、铺设无缝接线路等等。
主要是为了消除铁路钢轨线路设备长时间积累下来的永久性伤损,使大修后铁路钢轨的质量完全达到正常标准或者更高标准。
钢轨伤损的修理工作分为三类:(1)综合维修:依照钢轨伤损周期性变化的特点,主要以以翻修、更换伤损钢轨零部件的形式进行,以大型养路机械作为主要维修工具,具有较强的规律性和周期性。
(2)日常保养:依照钢轨伤损实时情况,以小型养路器械为主要工具,对钢轨实施具有针对性、日常性、规律性的日常保养措施,以保持钢轨伤损情况始终符合钢轨质量标准。
其主要方式是对钢轨进行焊补、打磨,处理接头处的伤损,更换断轨等等。
探讨地铁钢轨伤损原因及防治措施

探讨地铁钢轨伤损原因及防治措施摘要:本文笔者结合实际工作经验,对地铁钢轨伤损现状做了简要的分析,并提出相应的对策措施,以延长钢轨的使用寿命,确保轨道交通运输的安全和降低运营成本。
关键词:地铁;钢轨伤损;原因;对策措施0概述随着我国城市的发展,出行需求增加,但由于道路交通的昂贵费用和运行的拥挤状况,轨道交通,尤其是地铁成为成千上万乘客更适合的选择,可以说在很多城市,地铁逐渐成为上班族的生命线。
但由于轨道交通安全涉及因素较多,无论在设计阶段、施工阶段还是运营阶段,都隐含着触发事故的潜在条件,因此,钢轨质量和工作状态的好坏,都会直接影响到轨道交通的安全性与舒适性。
钢轨伤损是指钢轨在使用过程中发生折断、裂纹,以及其它影响和限制钢轨使用性能的伤损。
钢轨在轮轨作用力下,会产生疲劳、磨耗、变形、裂纹,或由于金属材质缺陷而造成像核伤这样的钢轨伤损。
1地铁钢轨伤损现状分析钢轨是作为一根支撑在连续弹性基础或点支撑上的无限长梁进行工作的。
它主要承受轮载作用下的弯曲应力,同时还要承担轮轨接触点上的接触应力,以及轨腰与轨头或轨底连接处可能产生的局部应力和温度变化作用下的温度应力。
在轮载和温度力的作用下,钢轨产生复杂的变形,如压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等钢轨伤损是轨道交通中一个比较突出的问题,它与行车安全、运输成本、钢材选用和设计制造都有着密切的关系。
钢轨伤损根据伤损程度可分为轻伤、轻伤在发展、重伤和断轨。
图1为钢轨生命周期图。
图1:钢轨生命周期图2 钢轨伤损主要原因城市轨道交通作为城市客运的主体,它运营时间长、行车密度大、安全性要求高、维修条件差,隧道所占比重大,所以其钢轨伤损的成因也有自身的特点。
2.1 材质缺陷及疲劳伤损1)剥离掉块:钢轨接触应力大于钢轨屈服强度是造成剥离的外因;钢轨轨头踏面存在夹杂物是造成剥离的内因。
除钢轨质量外,线路不平顺、轮轨润滑涂油工艺不当也能引起剥离掉块。
2)核伤:它与通过的总重成正比增加。
普速铁路钢轨探伤及伤损原因分析

普速铁路钢轨探伤及伤损原因分析摘要:近年来随着铁路运输条件的变化,钢轨滚动接触疲劳伤损日益突出,不仅出现在曲线上股,还出现在下股和直线的轨距角及踏面中心部位,严重影响钢轨的使用寿命甚至危及行车安全。
列车运行过程中会不断与钢轨发生冲击、弯曲、挤压与摩擦作用,钢轨在受力的重复作用下,极易出现各类伤损,伤损不及时得到处理便会快速的扩展,进而引发钢轨折断,导致列车脱线事故。
所以,保证铁路安全运输的主要措施就是开展钢轨探伤工作,及时发现并处理存在的安全隐患。
关键词:铁路;钢轨;伤损随着我国铁路运输高速化、重载化进程的推进,轮轨服役环境日益严苛,钢轨表面各类伤损也越来越严重。
据统计,我国每年轮轨更换和维修费用高达 80 多亿人民币,由轮轨突发性破坏造成列车脱轨事故的损失更是无法统计。
研究发现,当列车在异常启动或紧急制动状况下,当牵引力和制动力超过了粘着力时,车轮和钢轨接触面间容易发生打滑或者纯滑动现象,该状况会导致轮轨出现较高的接触温升,温升达到一定时会使车轮和钢轨材料产生相变,从而导致轮轨表面产生裂纹,造成钢轨表面的擦伤和剥离破坏。
随着铁路提速的发展和钢轨生产技术不断现代化,各国都先后制定了新的钢轨标准,对钢轨质量提出了更高要求,使得钢轨向强韧化和纯净化方向发展。
一、铁路伤损类型1、轨头磨耗和压溃。
钢轨与车轮接触面表层金属发生塑性变形、碾堆、疲劳磨损等,使轨头断面的几何形状发生变化,表现为钢轨轨头全长部位的侧面磨耗、垂直磨耗、踏面压宽和碾边:磨耗和压溃,使钢轨的强度下降和疲劳伤损增加,同时也使轨距发生变化,恶化了列车运行状态。
,2、剥离与剥离掉块。
钢轨轮轨接触面的全长部位出现程度不同的鱼鳞状裂纹,然后逐渐扩展呈薄片状剥离和剥离掉块,鱼鳞状裂纹方向和行车方向有关。
剥离伤损经常发生在小半径曲线上股轨头轨距角部位。
当轮轨接触压应力超过钢轨屈服强度时,将导致接触面表层金属塑性变形,疲劳裂纹在塑性变形层表面萌生和沿变形流线方向扩展。
浅谈铁路线路钢轨设备伤损主要类型及检测方法

浅谈铁路线路钢轨设备伤损主要类型及检测方法铁路线路是现代交通运输的重要组成部分,它承担着连接城市与城市、地区与地区的重要任务。
而铁路线路的钢轨设备作为铁路运输的基础设施,其安全性和稳定性至关重要。
由于长期的使用和自然因素的影响,钢轨设备难免会出现损伤。
及时发现并修复钢轨设备的损伤对于保障铁路线路的安全和畅通具有重要意义。
本文将就铁路线路钢轨设备的损伤主要类型及检测方法进行探讨。
1. 疲劳裂纹疲劳裂纹是由于轮轨交会反复作用下引起的,通常出现在轨道的压应力和拉应力交替作用的地方,是铁路线路钢轨设备的常见损伤。
疲劳裂纹的存在会导致钢轨设备的强度下降,如果不及时修复会引发更严重的安全隐患。
2. 磨耗磨耗是指钢轨设备在使用过程中,由于轮轨间的摩擦作用,导致表面金属材料的逐渐流失。
磨耗会引起钢轨设备的几何形态发生变化,进而影响其使用寿命和安全性。
3. 变形变形是指钢轨设备在运行过程中由于受到外力作用或者自身质量和温度引起的形状改变。
变形会导致钢轨设备的受力状态发生变化,进而影响其安全性和稳定性。
4. 腐蚀腐蚀是指钢轨设备在使用过程中,由于大气、水分、化学物质等外界环境因素的影响,导致金属材料发生化学反应而引起的损伤。
腐蚀会导致钢轨设备的强度和稳定性下降,严重时甚至会影响使用寿命。
1. 目视检查目视检查是最基础的检测方法,通过铁路工作人员巡视铁路线路,发现可能存在的钢轨设备损伤。
目视检查通常是靠经验进行的,需要高度的警惕性和责任心。
目视检查存在局限性,不能发现微小和隐蔽的损伤。
2. 超声波检测超声波检测是一种非破坏性的检测方法,通过超声波技术对钢轨设备的内部进行检测。
超声波可以穿透金属材料,当遇到内部缺陷时会发生反射。
通过分析超声波的反射信号,可以确定钢轨设备的损伤情况和位置。
3. 磁粉检测磁粉检测是一种常用的表面缺陷检测方法,通过在钢轨设备表面喷洒磁粉,并施加磁场,当表面存在裂纹和其他缺陷时,磁粉会在这些缺陷处聚集形成磁束。
道岔轨件伤损分析及全断面探伤工艺探讨

道岔轨件伤损分析及全断面探伤工艺探讨前言:随着我国铁路建设高速发展,列车运行速度和运量不断提高,钢轨道岔部位伤损发展速度快,探伤任务重,由于道岔其结构的特殊性,现场养护维修困难,断轨监测手段滞后,如出现断轨极易引发严重事故,加强对道岔组件的养护及探伤检查越来越重要。
1典型道岔组件伤损分析1.1翼轨伤损1.1.1翼轨水平裂纹(1)概况:XX探伤工区对箭口站线进行钢轨探伤作业,探伤工发现箭口站1#道岔翼轨距轨顶面深90-108mm处水平裂纹长400mm。
该道岔为P60-12号贝氏体组合岔心,(2)探伤图谱及伤损照片探伤谱图伤损照片原因分析:该道岔钢轨制造时材质不良,在列车重复重载下形成水平裂纹。
2.1.2翼轨轨底裂纹(1)概况:XX工务段常规探伤发现牛王村2#道岔翼轨裂纹,该道岔是18号可动心道岔,图号为专线专线4227。
裂纹源位于轨底第二刨切面内侧底角处,该处存在约3×3(mm)的扇形初始裂纹,之后,裂纹接近垂直向上发展距离轨底约100mm后,向两侧分别延伸,延伸长度约为170mm和205mm,该处所是第一拉杆处。
(2)原因分析:裂纹发生处所位于补强板处,补强板的存在使得长心轨与翼轨贴合时,无法肉眼直接发现。
未及时进行道岔全断面探伤,导致裂纹没有更早发现。
常规探伤时该处所就有伤损回波显示,但作业人员没有及时发现该异常回波,并采取措施复核确认,次月再次常规探伤时检查才发现伤损。
2.1.3翼轨垂直裂纹(1)概况:XX工务段姚村线路工区巡检发现姚村站6#道岔直向翼轨轨面垂直裂纹,更换后检查发现翼轨异型变截面内侧轨底脚处7×13mm白核,道岔图号GLC(06)01,辙叉为12号可动心轨辙叉,中铁山桥集团有限公司生产,(2)原因分析:该处电务注油过多,造成轨下胶垫压溃,钢轨与轨枕间弹性大大降低,导致翼轨异型变截面处出现白核伤损,在列车冲击力作用下造成辙叉心翼轨瞬间突断。
2.1.6翼轨掉块(1)概况:XX工务段晏城北线路工区在进行设备巡检时发现晏城站18号道岔直翼轨掉块,立即组织更换处理。
有线伤损钢轨移动闪光焊接施工技术
有线伤损钢轨移动闪光焊接施工技术近年来,我国铁路行业飞速发展,截至2022年12月,我国铁路运营里程达到15.5万km,其中高速铁路运营里程达4.2万km。
面对逐年增长的运营里程、货物发送量、旅客承载量,铁路线路的维修维护便成为确保铁路运输安全与稳定的重要工作。
随着我国社会经济的进步,高速铁路无缝线路施工技术已越来越成熟,铁路无缝线路的铺设也逐年增多。
无缝线路建成后达到一定运营里程或钢轨磨损达到一定程度后就要进行换铺,相比新线施工,既有线施工量更大一些。
在处理既有线伤损钢轨接头时,常见的维修处理方法有铝热焊接、闪光焊接和气压焊接。
铝热焊接具有设备小巧灵活、焊接时无需移动母材等优点,但因其接头为铸造组织,强度韧性较低、伤损率高,接头质量易受环境和作业人员操作影响[1-3]。
尤其是既有线钢轨在服役期间产生磨损,导致砂型与钢轨不能完全密贴、易产生溢流飞边等问题,进而影响接头使用寿命。
因此,铝热焊接已逐渐不适应我国大规模铁路维修安全可靠的要求。
气压焊接头为锻造组织,相比铝热焊接头质量较好,无需大功率电源,焊接时间短。
但因钢轨端面的清洁度要求严格,且气压焊采用火焰由表及里以热传递的方式加热钢轨,加热效率低,很难做到均匀加热,其焊接质量易受操作人员和环境因素的影响[4-5]。
闪光焊接头为锻造组织,具有晶粒较细、强度大、韧性好、耐磨性高、平顺性好等特点。
闪光焊因其焊接质量稳定、自动化和机械化程度高、受人工操作水平影响小等优点,已逐渐成为国内无缝线路接头的主要焊接方法[6]。
据统计,国内无缝线路接头中闪光焊接头的占有率最高,接头断轨率最低。
鉴于此,围绕既有线钢轨移动闪光焊施工方法的现状,分析总结了线下焊接、线上焊接和插入焊3种方式存在的问题和解决方法,并展望了既有线钢轨移动闪光焊施工的发展情况。
1移动闪光焊施工方式钢轨闪光焊接分为焊轨基地厂焊和移动式闪光焊。
现阶段无缝线路钢轨焊接流程如图1所示,在焊轨厂将定尺钢轨采用固定式闪光焊机焊接成300~500m的长钢轨,通过长轨运输车将长钢轨运送到铁路现场,再采用移动式闪光焊机将钢轨焊接成无缝线路[7]。
钢轨伤损分级和监控处理
车安全的重伤钢轨进行处理,其他重伤钢轨、桥梁和隧道内发现的轻伤钢轨要在24小时内处理。
3.钢轨横向裂纹、螺孔裂纹、超过轨头面积1/3的核伤应加快下道,无缝线路钻孔加固的伤损应倒排更换计划,一般不超过30天,暂时未下道的伤损在每个探伤周期均需监控伤损发展情况,纳入《工探-2》进行监控。
4.凡发现乙炔气割或烧孔钢轨应立即通知线路工区迅速更换。
第四十五条除重伤外,轨底疑似监控伤损、无缝线路焊缝接头轻伤有发展(△△)伤损、曲线上股轻伤有发展(△△)伤损需进行加固处理。
第四十六条线路工区应每月更新管内钢轨伤损情况,未下道加固伤损、轻伤伤损需交由巡道工在巡查时巡视监控,每次检查均应对伤损发展情况做好确认记录备查;同时加强对伤损轨地段养护,及时消灭伤损轨地段暗坑吊板,防止起高道和不均匀捣固,延缓伤损的发展。
第四十七条下道后的重伤钢轨的处理:更换下道的重伤轨,必须在两端轨面上用钢剁打上明显的“×××”标记,并集中堆放,按废轨处理。
地铁钢轨焊点伤损超声波探伤方法的研究
地铁钢轨焊点伤损超声波探伤方法的研究摘要:城市轨道交通中钢轨焊点的质量,对整个线路的质量以及行车安全有着直接的影响。
随着我国城市的快速发展,出行需求增加,地铁现已成为了人民群众日常出行广泛选择的交通工具之一。
地铁为轨道交通工具,钢轨的焊接质量和焊接水平能够直接影响地铁的正常运转。
因此本文针对地铁钢轨焊点伤损超声波探伤方法进行深入的研究与分析,应用该方法能够针对钢轨焊点多种类型伤损问题进行及时的定位与判断,消除线路存在的安全隐患,保证线路始终处于良好状态。
因此,对地铁钢轨焊点伤损超声波探伤方法的研究,将助力地铁钢轨焊点伤损情况的判别与检测能力提升。
关键词:地铁;钢轨;焊点伤损;超声波探伤方法引言:超声波探伤技术主要应用超声波作为媒介,让其深入金属材质内部,进而对金属材件内部存在的各类裂纹、砂眼、气孔等多种类型的问题和伤损情况进行精准有效的判断与定位。
应用超声波探伤方法进行钢轨焊点的伤损探测和伤损类型精准识别,对于我国地铁钢轨的焊接技术水平提升以及地铁工程项目建设发展而言,有较强的实用意义和价值。
1 超声波探伤技术分析1.1 技术概述超声波探伤技术主要指的是应用超声波探测仪,向目标金属物的内部发射超声波,随后接收超声波,着重分析超声波在该目标金属物内部不同截面所发生的反射情况,进而有效判断目标金属内部是否出现伤损。
超声波探伤技术为无损伤的探伤技术方法之一,在实际应用过程中,相关操作人员只需要对超声波探测仪的探头进行控制,应用超声波探测仪在目标金属物表面发送超声波束,让超声波在目标金属物的内部进行反射,如果内部存在缺陷问题超声波束,一经接触则会产生不同类型的反射波,此时相关操作人员只需要观察超声波在显示器中波形的反馈情况和变化情况,就可以有效鉴别和判断目标金属内部是否存在缺陷或大小不一的问题,提高探伤技术的应用水平。
正因如此,超声波探测仪在我国工业领域中被广泛应用作为无损伤的探测仪之一,超声波探测仪应用过程中更加简便快捷,同时在对目标金属物或工件内部损伤缺陷的判断更加精准,因此在实际工程和实验室等多个领域中,超声波探伤技术被越发广泛的应用。
研究铁路无缝线路的养护维修
研究铁路无缝线路的养护维修铁路无缝连接是指在铁路轨道铺设工程中,随着轨道铺设的进展,单段轨道连接处不再需要钢轨轨扣,而利用焊接技术将相邻的两段轨道焊接在一起。
这样就能够避免因为轨扣脱落而造成线路的维护和保养的工作。
铁路无缝连接是保证铁路线路安全性和稳定性的一个重要组成部分,也是运输效率的重要保证。
铁路无缝线路的养护是必不可少的,铁路部门必须定期进行线路的检测和维护,以确保铁路线路的顺畅和可靠。
下面是铁路无缝线路的养护维修的具体步骤:1.检查线路首先,必须对铁路无缝线路进行全面的检查。
这项工作通常是在深夜或早上早些时候进行,因为这个时候铁路的运行不如高峰时段那样频繁。
检查铁路运行状况,包括车轮、轨距和轨面等。
检查完毕后,将所有问题记录下来并进行下一步处理。
2.清理轨道清理轨道非常关键,必须保持每个区间的轨道干净,以确保铁路无缝线路的正常运行。
铁路线路的清理可以采用人工清理和机械清理两种方法。
对于沿途的杂物、树枝和草等等问题,必须及时清除。
3.更换轨道铁路无缝线路处理需要大量的焊接技术,所以铁路部门必须更换旧的焊接。
使用焊接技术可以使铁路无缝线路连接部位的强度更大,在铁路的运行过程中发挥更好的作用,保证铁路的可靠性。
同时,更换松动的钉、螺丝和板等也是必须的。
4.焊接检查铁路无缝线路进行焊接处理,焊接技术是非常重要的,因为焊接的强度很大直接关系到铁路的安全性能和稳定性。
在焊接的过程中,必须严格遵循相关的操作规范,检查焊接的质量,对焊接情况进行检查,如果检查出任何问题,必须及时进行处理。
总之,铁路无缝线路的养护维修是保证铁路安全的重要措施,必须制定专业的计划,遵循正确的操作规范。
铁路部门必须确保铁路无缝线路的正常运行,以确保铁路运输的安全性和效率。
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利用宽焊缝对普通铁路线路伤损焊缝处理及工艺研究
作者:白鹏鹏刘伟
来源:《科学与财富》2019年第30期
摘要:钢轨焊缝接头在列车的碾压、高频率的冲击作用下,其使用寿命逐渐缩短,全路每年都有因伤损焊缝处理不及时造成断轨事故的发生。
本文主要提出了线路钢轨重伤焊缝处理的技术及工艺上。
关键词:钢轨;宽焊缝;焊接;工艺
1 ;前言
随着我国铁路建设的飞速发展,铁路轨道由原来的夹板式连接逐渐被接触焊、闪光焊、铝热焊所取代。
然而,在列车荷载的长期冲击作用下,焊缝接头的抗疲劳能力逐渐降低,伴随着时间出现不同程度的伤损。
为了确保行车安全和列车的舒适度,及时对伤损的焊缝进行处理,一般采用插入短轨或更换道岔轨件,给日常养护维修带来了较大的工作量。
2 ;提出利用宽焊缝处理钢轨焊缝的原因
2017年,我段管内京沪、胶济等线伤损焊缝多大上百处,由于没有有效实用的重伤焊缝处理技术及方案,全部重伤焊缝暂时采用有损夹板加固。
2017年11月-12月我段联合铁科院采用50mm宽轨缝原位复焊的方法对其中的5处重伤接头进行原位切除复焊处理,效果良好。
初步现场试验发现,与传统伤损焊缝处理方法相比:
①从考虑成本的角度看,采用利用宽焊缝原位切除伤损焊缝复焊的方法比插入短轨的方式节约成本约5000元/处;
②从施工时间来说,仅需要一次天窗时间就可以,比传统伤损焊缝处理方法要节省1-2个天窗;
③从焊缝接头养护来说,比统伤损焊缝处理方法少1个接头。
同时,宽轨缝原位复焊在满足天窗施工条件下,保证接头性能和焊接成功率。
3 ;宽焊缝处理伤损焊缝复焊工艺
3.1 伤损切除
利用探伤仪对重伤焊缝伤损大小、位置精确定位。
锯轨前通过焊缝探伤仪对重伤焊缝精确伤损定位,在轨顶面及轨底处标记,并保证完全切除焊筋一侧,然后利用钢板尺测量轨缝宽度上部50mm、下部50mm,再次进行锯轨,(原焊筋宽度40mm),最后用手(戴手套)触摸轨底焊筋是否切除干净进行确认,未切除或带有毛刺进行打磨处理。
对两侧轨端进行打磨除锈。
同时安排紧固焊缝前后50米扣件。
(保证预留宽焊缝为50mm,保证伤损完全切除)
3.2 对尖点
轨端干燥后进行对轨。
尖点值在3~4mm范围。
安装底盘后进行二次对轨。
3.3 安装卡具砂型封箱
首先,要检查砂型有无损坏、附有杂物,其次进行与钢轨磨合,缝隙大,贴合不好时(钢轨垂磨、轨头压坍),对砂型轨颚处进行修复,直到贴合良好。
然后进行封箱,要封实,不要用力太大(防止封箱泥挤入砂型腔内部),用力均匀。
封箱后换一人进行检查确认,防止漏封。
最后检查型腔有无杂物。
3.4 预热
焊接所采用钢轨材质为60kg/mU71Mn钢轨,焊接前待焊两钢轨间隙为47~53mm。
点燃并调节火焰。
预热火焰的焰心长度为25mm,预热丙烷压力为0.10MPa,氧气压力为
0.30MPa。
将预热器放在调节好的预热器支架上,注意观察使预热器加热嘴出口与轨缝平行,同时不要使预热器加热嘴不要与砂型接触,防止加热不均匀或加热嘴烧损。
加热时注意观察从砂型两边冒口反上来的火焰是否通畅,是否一样高。
预热过程中注意观察预热情况,随时保证预热器的正确位置。
3.5 ;点火、反应
3.6 ;浇筑、拆模
钢液浇注后第10min拆模,11min敲掉轨头砂型。
3.7 ;推瘤
浇注后第13min推瘤。
3.8 ;打磨
澆注后第23min平直度打磨后,进行外观打磨,并剔除焊筋周围溢流飞边、焊渣。
3.9 ;恢复线路
浇注后第43min整个焊接操作全部结束,开始恢复扣件。
用道尺测量轨距、水平,对超标进行改道,作业后回检,确认线路可以达到准许放行列车状态。
4 ;50mm宽轨缝接头性能检验
依据TB/T1632.1-2014《钢轨焊接第1部分:通用技术要求》、TB/T1632.3-2014《钢轨焊接第3部分:铝热焊接》,进行了不同轨缝宽度情况下钢轨铝热焊接头静弯、断口、疲劳、硬度、拉伸和金相组织检验。
4.1静弯试验
依据TB/T1632.3-2014《钢轨焊接第3部分:铝热焊接》,对焊头进行静弯试验,静弯试验方法如图1所示,静弯支距1m,焊缝位于正中间,从焊缝正中间施加压力直至焊头断裂。
试验结果见表1。
4.2 疲劳试验
依据TB/T1632.3-2005《钢轨焊接第3部分:铝热焊接》,焊头进行了疲劳实验。
疲劳载荷为70kN/350kN,试件支距为1.0m,焊缝居中,轨头向上。
4.3 拉伸性能
对焊头试件纵向断面依据TB/T1632.3-2005《钢轨焊接第3部分:铝热焊接》进行抗拉性能测定。
4.4 硬度试验
依据TB/T1632.3-2005《钢轨焊接第3部分:铝热焊接》,对焊头进行硬度测量。
4.5 显微组织
依据TB/T1632.3-2005《钢轨焊接第3部分:铝热焊接》,在焊头上截取轨头部位,轨腰部位和轨底部位的显微组织试样,进行检测,均为珠光体和少量铁素体
5 ;结论
通过联合铁科院利用宽焊缝对伤损焊缝原位切除复焊技术的研究,宽焊缝钢轨铝热焊接头性能满足TB/T1632-2014《钢轨焊接》要求。
如果利用50mm宽焊缝处理伤损焊缝,可减少线路修复插入短轨的使用数量,对降低线路维修成本,减少线路接头数量,适应线路高密度运输是有利的。