《浅谈起重机轨道焊接技术（优秀6篇）》

读书之法，在循序而渐进，熟读而精思，本文是美丽的小编为大伙儿整编的浅谈起重机轨道焊接技术（优秀6篇），仅供参考，希望对大家有一些参考价值。

浅谈起重机轨道焊接技术 篇1

关键词：起重机轨道焊接焊接工艺焊后处理

中图分类号：TH21 文献标识码：A

一、引言

起重机轨道是否平稳决定着工程作业的质量与效率。所以，在轨道焊接工作中应严格按照有关焊接技术规范，保证焊接质量。如何有效解决接头弯曲变形、焊缝开裂等技术问题，是有关人员关注的焦点。

二、起重机轨道焊接工艺要点

1、焊接方法及顺序

起重机轨道的焊接方法主要有直流反接法和多层堆焊法；而施焊顺序是先焊轨底，后焊轨腰和轨头，最后修补周边。

2、焊接变形分析及控制

钢轨接头焊接过程中，钢轨接头产生向下弯曲变形，所以焊接前必须将钢轨端头垫起一定的高度，以保证焊接结束后，使钢轨接头能保持平直。钢轨端头垫起的高度（一般情况可为30mm左右），依钢轨的品种、长度、固定方法及环境温度等因素而定。

利用弯钩螺栓将钢轨固定于工作台面上，每一接头设置4个固定点。焊完钢轨底部后，松开弯钩螺栓，将钢轨端头钢垫板撤出一块，使其高度降低到20mm，再拧紧弯钩螺栓继续

施焊，当轨腰、轨底部分焊完后，拆除全部钢垫板，并松开弯钩螺栓，此时钢轨接头处应有微小的拱度。在施焊轨顶过程中，根据钢轨恢复平直的情况，决定是否需拧紧弯钩螺栓。在施焊全过程中，需随时用直尺检查钢轨接头的变形情况，调整接头的垫起高度，并采用松紧弯钩螺栓的方法来控制钢轨接头的焊接变形。注意施焊前固定钢轨接头时，轨底间隙以小于5mm为宜。在施焊前和施焊过程中，严格控制两根钢轨中心线的重合度，防止整条钢轨存在弯曲现象。

三、起重机轨道施焊工艺

1、焊材的选择

应根据起重机轨道的实际工作环境，选择合适的钢轨，然后根据钢轨的母材化学成分和机械性能，选择对应的焊条（以下以QU100钢轨固定焊接为例）。

2、钢轨焊接前准备

钢轨固定焊接轨道结构由基础、胶泥、压板总成、QU100钢轨、预埋螺栓、钢垫板、调校螺栓等组成（如图1）

图1轨道结构图

（1）检查预埋螺栓

如果是新建项目，预埋螺栓可直接利用。改造项目则利用完好的预埋螺栓，对于已松动的则要在基础上钻地脚螺栓孔，及时用胶泥将其固定在原来位置，并保证其间距符合要求。

（2）安装钢垫板

① 钢垫板加工

钢垫板为20mm厚Q235 钢板按图纸加工而成， 平整度≤1‰，钢垫板上预埋螺栓孔的位置由现场测量确定。与钢轨接触的钢垫板上表面除锈后刷防锈漆。

② 钢垫板安装

安装钢垫板前，应将轨道槽内的松动混凝土、浮浆凿去并清除浮灰、积水。按图纸要求安装钢垫板，底部如有锈蚀应予清除。相邻两块钢垫板端头间留10mm间隙，焊上两块连接钢板。为防止压板底座焊接时钢垫板变形，可先在有调校螺栓的钢垫板一端焊接连接钢板， 另一侧待钢轨调校完成后焊接。

③ 钢垫板调平

通过调节调校螺栓和预埋螺栓来调平钢垫板，并符合设计高程。钢垫板的测量平整度直接关系到安装质量，为减少测量误差，尽量降低仪高。

（3）焊接压板底座

测出轨道中心线，并在钢垫板上弹出钢轨边缘线，根据施工图布置压板底座，相邻压板底座间隔500mm。施焊压板底座采用硅整流焊机，E507焊条，贴角施焊，焊缝高度5mm。焊接要连续，避免产生夹渣缺陷。

（4）安装钢轨、压板夹

清除钢垫板上焊渣，将钢轨小心放在钢垫板上，用压板夹将钢轨调校至在钢垫板上弹出的轨道边缘线上；在钢轨调校的同时上紧压板夹，在钢轨接头3m的范围内，压板夹不用上紧，以备焊接时将钢轨抬起。

3、施焊工艺

（1）焊材烘干。焊条使用前需先在一定温度下烘干（温度根据焊条材料而定），然后进行保温，保证随用随取。

（2）焊前预热。焊接前对轨道进行预热处理，预热温度通常为250℃左右，预热范围为接头两侧各30mm。预热方式采用普通的气焊喷嘴围绕轨头、轨腰和轨底反复进行加热，应尽可能使钢轨全截面加热均匀，要特别注意轨底的加热质量。

（3）固定焊。采用与正式焊接相同的方法进行固定焊。组对间隙为3～5mm，并使用特制固定夹具固定接头，以保证焊口平直和处于自由状态(不得强行组对)。

（4）施焊。固定焊完毕后，钢轨对口两侧30mm处应仍保持250℃预热温度，然后焊接第一层焊缝，焊时采用小电流、低焊速，焊接顺序为轨底-轨腰-轨头。整个焊接中均采用短弧焊接。收弧时采用反复收弧法填满坡口和弧坑，以防止产生裂纹现象。每层焊缝焊完后，都要用尖头小锤敲击焊缝，以便清除熔渣的同时，分散焊接应力。每层焊缝的层间温度均应保持预热温度。

（5）轨道接头焊接。焊接轨道接头的顺序是由下而上，先轨底后轨腰、轨头，逐层逐道进行堆焊，最后修补周围。2根轨道端头的范围各为40mm，同时进行预热，预热及层间温度控制在300℃～350℃。第一层焊接(打底)：电流120A～130A，以防止永久性碳钢垫板烧穿而将紫铜垫板熔化，从而减少剔除紫铜垫板的难度，缩短轨道空冷时间，以利于保持层间温度，防止淬火；以后各层可以使用(130±15)A，每层焊完必须焊渣清除干净才能继续施焊；轨腰焊接：电流130A～140A，从腰下部向上施焊，注意清渣。轨头焊接：电流130A～140A，将紫铜托板安装好后开始焊接，注意每层清渣一次；最后，对焊缝周围未焊饱满处进行补焊处理。

（6）施焊中应注意的问题：① 应一次焊接完接头，如因特殊情况停留较长时间，应进行再加热，保持预热温度，确保焊接质量；② 在施焊每层焊缝时，应使用一根焊条焊完，应避免断弧，前后两层焊缝施焊方向相反。每个钢轨接头的焊接应连续进行，以使钢轨端头保持较高的温度。

（7）焊接接头回火处理。焊接完毕，应立既进行加热处理，将接头两侧40mm处加热至600℃～700℃，然后用泡沫石棉进行保温，缓冷至室温。加热方式与预热方式相同。当条件限制不能使用仪表测定时，可按照经验办法处理，将钢轨接头需要回火的部分喷烧到呈现红状（当火焰移开后红状会逐渐消失）时，可以认为满足了回火的温度要求。

四、轨道焊后处理技术

1、焊后热处理

焊接接头焊完后进行回火处理，焊缝中心起两边各40mm左右作为回火处理范围。用气焊喷嘴将接头喷烧到呈红色状时，即达到回火要求。用石棉绒被将其包裹，使其缓慢冷却，达到回火目的。

2、接头处理

（1）钢轨焊接接头的磨平处理，钢轨焊接接头经回火并冷却到常温，对轨头的顶面和两侧面的焊缝进行磨平处理，当焊缝凸起过大时，可先用扁铲将焊波铲除一部分，然后用角向磨光机将焊缝磨到与钢轨头平齐，最后用锉刀或细砂纸将表面磨光。

（2）焊完后的接头作压力试验，在一定的压力下，对接头进行压力试验，如果接头完好，说明焊接质量良好，可以进行焊接。

3、焊缝检查

（1）外观检查：焊接接头要求焊缝均匀，并保证焊透。焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、弧坑和针状气孔、蜂窝等缺陷；焊接区无飞溅残留物。

（2）无损探伤检验：在外观检查合格的基础上，对焊缝进行超声波探伤，达到有关规范的焊缝标准。

五、结束语

随着经济的发展及科技的进步，各种大型、超大型工程正不断增多，起重机的运用也越来越多，因此，确保起重机轨道质量是保障工程效率与质量基础。在起重机轨道焊接作业中，应先根据起重机的实际工作环境选择合适的钢轨及焊条，施焊前要按规定先进行一系列的焊前预热及焊接坡口设计，施焊过程中注意焊接温度及除渣处理，并在焊后对接头和焊缝进行回火、磨平处理。同时检验焊接效果，确保起重机轨道的平稳牢固，这样才能保证起重器安全稳定的生产作业。

参考文献：

[1] 王枫梅。门式起重机轨道焊接[J].西部探矿工程，2001,13.

[2] 崔变兰。起重机轨道接头的焊接[J].起重运输机械，1996（10）.

[3] 中国机械工程学会焊接学会。焊接手册第3卷[M].北京：机械工业出版社，2001.

[4] 丁韦，黄辰奎等。斜端面特种起重轨道的窄间隙电弧焊[J].焊接技术，2002（5）.

轨道焊接范文 篇2

关键词：无碴轨道 长钢轨 铺设

中图分类号： U213.2 文献标识码： A 文章编号：

（一）工前准备

1、成立施工组织机构

根据所承建施工任务的大小，合理组建项目部，项目部选址就满足四通一平要求，便于施工，便于管理。一般情况下，项目部设置工程部、运安部、物设部、计财部、综合办公室；下设铺轨队、综合队、运输队，管理人员60人，生产工人335人左右。

1.1设备配备

1.2施工前调查

为确保施工顺利进行，长钢轨铺设施工前要对铺架前线下已完工程进行调查验收。一般在铺架前30天取得线下施工单位已完的路基、桥梁、涵洞、隧道等单位工程并经业主、监理单位及相关单位组织验收的合格报告，并取得路基竣工资料、曲线表资料、坡度表、断链表、隧道表、桥梁表、相关变更设计资料、控制桩表、测量成果表、统一里程与施工里程对照表、车站内以及换侧段路基横断面图、各管区线路施工情况小结，需要铺架时的注意事项等资料；并对已经铺好的道床板及扣件现场进行验收，对施工前道路等进行调查。

（二）长轨存放、装卸

长钢轨是高精度、高平顺的产品，从生产至铺设各过程要始终保持良好状态，在吊运、存放、运输过程中防止表面擦伤、变形等伤损。长钢可以根据施工需要存放在焊轨基地或临时存轨基地，并采用专用长轨运输车辆经专人组织完成装卸工作。

（三）长轨铺设

长轨放送前线路扣配件的放置，铁垫板、橡胶垫板全部安放入承轨槽，长轨列车到达铺轨起点之后，开始拖拉500米长钢轨入槽，长轨列车前安放顺坡架，左右股钢轨打好轨卡同时拖拉，为使钢轨落入承轨槽顺利前移，在承轨槽外侧钢轨底部每20米间距左右放置滚筒，长轨在拖拉装置牵引下缓缓顺滚筒前进，直到500米长轨全部落入承轨槽，长轨落槽后安排人员紧固扣件，开始先隔10个轨枕紧固1个扣件，检查轨距、高低等几何尺寸满足过车要求后，依次进行第二对及全部长轨放送。

（四）长轨的单元焊接

1．焊轨前准备工作

检查左右股单元轨节接头相错量，一般不宜超过100mm，对超出部分在焊接前进行锯除。对钢轨端头500mm范围内钢轨轨顶、轨底和端面进行除锈，确保端面打磨垂直度达到±0.5mm范围内，轨腰70～750 mm内除氧化层，应使其露出90%以上的金属光泽；对母材的打磨量不宜超过0.2mm。待焊钢轨除锈后的放置时间不得超过24小时，若超过24小时或者打磨后有水、油污垢污染时，应重新进行打磨处理，保证焊接质量。

2．焊机对位、焊接

钢国轨接头两端25m范围内顺直，调整尖锋值2.5±0.5mm, 便于焊机对位夹轨，焊机夹好轨后认真进行检查，防止钢轨没夹好出现焊接轨头错牙或虚焊。移动焊轨车，调整焊机位置，作业人员应迅速打好车辆止轮器，并应保证在焊接作业过程中车辆不会发生溜车现象。启动焊机自动焊接钢轨进行焊轨，焊接结束后，迅速提起焊轨机，清除焊瘤，推瘤后残量不大于1mm。检查长钢轨焊接接头的外观质量，并按照《长钢轨编号原则》用石笔写下焊接接头编号，现场技术人员填好焊接记录表，雨雪天气做好防护措施。

3．焊头正火再处理

为更好的保证焊接接头的强度和韧度，焊接完成后，对焊头采用专用火焰加热器进行加热，正火温度的测量使用光电测温仪，正火温度控制在850℃～950℃左右，正火完后采用自然降温的方法或采用风机冷却使钢轨温度降低到常温，轨温400℃以上时严禁浇水降温。

4．焊缝修整

待焊缝温度应低于200℃时对焊头进行粗打磨，轨项面、轨底面、非工作面的打磨余量为0～0.5mm。对轨底角上表面打磨范围为：轨底角上表面向内打磨宽度为45以上，纵向焊缝居中，向两边打磨宽度为85以上，打磨时掌握好力度，不得将焊头表面打亏、不得出现发黑和发蓝现象、不得横向打磨、打磨表面须光整、平顺。

粗磨完成后进行接头精打磨作业，打磨前测量轨温，焊头及两端1m范围内轨温应在50℃以下，测量焊缝两侧500mm范围内水平和垂直方向的平直度，确定合适的打磨进刀量，然后对焊缝两侧500mm范围的轨顶面和工作侧面进行精细打磨，打磨完的焊头，按照焊头质量外观相关标准进行检查。合格后在温度不高于40℃时对钢轨焊头应进行超声波探伤检测，经探伤检查不合格者应锯切重焊，探伤操作人员要认真填写探伤记录表。处理好的焊头应纵向打磨平顺，不得有低接头，轨头及轨底上圆角在1m范围内应圆顺，焊接接头及附近钢轨表面不应有裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、电击灼伤、打磨灼伤等损伤。

（五）应力放散

1）应力放散施工

应力放散施工准备包括选择作业时间、测量轨温、安装撞轨器、安装拉伸器、分散作业人员及工具等。作业人员均匀分布在单元轨节长度范围内，分为6个小组，每小组负责300～400m线路的拆上扣件、垫取滚筒、撞轨、钢轨位移观测等工作；应力放散作业时，根据测量轨温判断，当轨温在设计锁定轨温范围内时，采用“滚筒放散法”，当轨温低于设计锁定轨温时采用“拉伸放散法”。

2）设置位移观测标志

施工完的无缝线路，需要及时设置好位移观测标志，可利用线路两侧的接触网基础（杆）、线路基桩或在其他固定建筑物上设置位移观测桩。在位移观测桩与轨头外侧相对应处，做出清晰规范的位移观测桩编号标识。

无缝线路施工完成后及时整理资料，并记录好施工日志。

结束语：

形成稳定的无缝线路，需要所有参与施工的人员需要进行施工培训，施工过程严格按照施工规范要求施工，不断进行总结，改进工艺，使无碴轨道长钢轨铺设取得更好成绩。

本工法在郑西高铁、沪杭高铁等长钢轨铺设焊接施工得到了有效证实利用，效果较佳。不足之处，请同行给予批评指证。

本文参考文献：

1、《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005] 160号。

2、《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》 TZ211-2005。

3、《客运专线无砟轨道铁路工程质量验收暂行标准》 铁建设[2007] 85号。

轨道焊接范文 篇3

关键词：钢轨；对接堆焊；电弧焊；工艺流程；工艺参数

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.002

0 引言

随着铁路向高速重载方向的发展，无缝线路因其具有高可靠性和高稳定性，故成为高速重载轨道结构的最优选择，作为无缝线路关键技术之一的钢轨焊接技术，对无缝线路的发展有着重要影响。常用的钢轨焊接方法很多，但各自有其优势和不足。钢轨闪光焊需要专门设备，且其适合于厂内不适合于现场。钢轨铝热焊适合于野外操作，但其焊缝为铸态组织，接头组织和性能较差。钢轨气压焊对表面要求高，且不适合于超长钢轨的焊接。钢轨电弧焊接头性能较好，但对焊接工艺及焊工技术要求比较高。几种焊接方法相比较而言钢轨电弧焊方法需要的设备简单、操作灵活方便、焊接成本低而且接头性能能够满足需求。因此本文主要讨论钢轨电弧焊工艺问题。

1 试验材料及设备

本试验所使用的材料为U71Mn钢轨，即截取钢轨部分轨头做为试验用工件，并且在轨头上表面开槽做为模拟焊口，焊件成分如表1所示。焊材采用低氢碱性焊条，焊接设备采用直流焊机，采用手工电弧焊、直流反接焊接方式。

2 焊接工艺流程

（1）焊件的准备：考虑到轨道钢硬度较高，现场加工坡口比较困难，因此采用对接方式，利用钢轨既有的端面做为操作面，如果端面锈蚀比较严重需要利用角磨将表面打磨光亮即可。

（2）确定对接间隙：考虑到钢轨本身的高度问题，间隙不能过小，否则无法将焊条深入其中进行焊接操作，因此需要预留出足够的间隙。

（3）焊件预热：预热过程采用了气焊焊炬进行预热，并利用红外测温枪确保预热达到指定的温度。

（4）对接堆焊过程：整个焊接过程采取多层多道焊的焊接方式，这种方式虽然效率相对较低，但能够保证焊接强度，同时还要确保层间温度。

（5）焊后热处理：加热方法扔采用气焊焊炬，加热到指定温度后，利用石棉毡进行保温，以防止焊后急冷导致裂纹出现。

（6）焊后工件打磨：使焊缝与钢轨母材保持平滑。

3 试验过程及其工艺参数

3.1 焊条的烘干工艺

因为采用的是低氢碱性焊条，所以焊条在使用之前需要进行烘干处理，烘干过程在烘干箱中进行，烘干温度经试验在350-400℃为宜，为避免焊条使用过程中受潮，烘干后的焊条置于120℃的保温箱中备用。

3.2 对接间隙

因为整个钢轨在厚度方向大约150mm，为确保焊条顺利施焊，需要预留出一定的间隙，否则焊条无法触及轨底。在参考相关文献和试验后，两段轨道之间的对接间隙确定为20mm比较适宜。

3.3 预热温度

因钢轨的碳含量很高，属于高碳钢范畴。其特点是淬硬倾向大、可焊性差，焊接热影响区易产生硬化和脆化，焊接接头易形成高碳马氏体，从而造成冷裂纹和产生热裂纹。针对该特点，宜采取焊接前对母材预先加热、焊接后热处理等措施来消除钢轨内部应力和改善材质，已达到预期的焊接效果为防止焊接冷裂纹的产生。经试验焊前预热热温度为300-350℃较适宜，预热方法是利用气焊焊炬对焊口及周边母材进行烘烤，并实时用红外点温仪检测焊件温度，当达到预定温度即可以实施焊接。

3.4 对接堆焊工艺

为确保对接强度，采用多层多道焊工艺，并且特别强调的是焊接过程不能摆条，否则度会受到影响。并且每焊完一道要将焊渣清理干净，否则容易造成夹渣缺陷，影响钢轨使用。另外层间温度一定要保证，经试验验证层间温度保持在300-350℃之间能够保证焊接过程顺利进行，焊接每层前要用红外点温仪测温。

3.5 焊后热处理工艺

焊后为防止焊接裂纹产生及消除应力，需要将焊好的对接焊件加热，经试验加热温度在650-750℃为宜，用红外点温仪测量达到指定温度后，将石棉保温毡覆盖到焊件上，保温一段时间即可。

4 结论

综上的工艺流程和工艺参数经过试验验证，能够满足钢轨的焊接要求，但试验过程只针对U71Mn牌号的钢轨。如果将本工艺应用到其他牌号的钢轨焊接中，还需要在此基础上进行小规模的试验为宜。最后希望本文的试验流程和工艺参数能够为钢轨焊接的相关实训教学和工业生产中的相关工艺技术提供参考。

参考文献：

[1]车军，郑韶先等。国内钢轨焊接的现状及发展趋势[J].高铁焊接专题，2011（10）.

[2]龚佩毅，窦可乐。钢轨现场电弧焊焊接工艺与技术[J].铁道工务，2005（06）.

[3]陈立强。应用焊条电弧焊方法焊接钢轨[J].起重运输机械，2009（03）.

轨道焊接范文 篇4

【关键词】轨道车辆空调 不锈钢壳体 钣金 热处理工艺 屈服强度 马氏体

中图分类号：TB657文献标识码： A

一、引言

轨道车辆空调机组的壳体为钣金结构，钣金件有着重量轻，加工容易的优点；但也有刚性低，易变形的缺点。由于空调机组经常处于高速、频繁的振动状态，所以对于壳体钣金件，必须具有足够的刚性、适宜的硬度、良好的韧性以及良好的抗疲劳性能，以保证在正常运行中不变形、不损坏。随着地铁和轻轨车辆的发展，空调机组的大小和重量有了严格要求，空调机组使用的钣金材料越来越薄。为了顺利满足IEC61373振动试验要求，壳体钣金的刚性和抗震性、抗冲击性需要尽可能提高。

目前，国内生产的轨道车辆空调机组对提高壳体整体的抗震性和抗冲击性，提高钣金结构刚性的方法大致可以分为以下两种：

（1）更改结构设计， 通过增加加强筋或提高钣金板材的厚度来获得更高的结构刚性。此方法虽可以显而易见的提高壳体整体的抗震性和抗冲击性，但加强筋的增加很容易造成与其他部件的干涉，同时增加了机组整体重量，经济性也不好。

（2）购买抗震性和抗冲击性能更高的钣金材料，通过购买刚性更好的高性能钣金材料，同样可以达到提升整体性能的目的，但材料成本大幅提高，经济性不好。

空调机组底板采用0.8~1.5mm不锈钢薄板，在壳体组焊完成后相关部位出现鼓包变形，手按压底板面各处也会明显变形（底板平面度超过6mm）。空调机不锈钢壳体焊接后进行热处理既保证壳体整体的抗震性和抗冲击性，满足IEC61373振动试验要求，又提高壳体钣金结构的刚性，消除鼓包变形，大大节约了材料成本。

二、空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺，包括以下步骤：

1、将空调壳体底板面按照其所属空调机腔室划分为若干区域；

2、在上述划分好的各个区域上确定加热点，所述加热点分布在各个区域的中心位置，包括若干行和若干列，且相邻的两个加热点之间的距离为60～80cm；

3、使用氧乙炔火焰对上述确定的加热点进行加热，加热温度700~800℃，目测观察颜色变为樱红色，并且加热后形成的加热黑点直径为12～14mm；加热时应注意不能使加热点过热溶化；

4、每处理一个点后，加热点呈鼓包状态或凹陷状态，立即用水冲洗冷却；

5、全部加热点处理完后，进行处理效果检查，检查方法为：对底板面各处施加3~5公斤压力，变形量（底板面平面度）小于2.5mm，同时加热黑点的直径基本一致，为合格，对局部处理不足部位，在原加热点上补充加热处理一次。

三、空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺应注意的问题

1、区域划分方法为：空调机壳体底板的蒸发腔底板在其中间线位置划分为左右两个区域，空调机壳体其他底板按照其所属腔室划为若干区域。

2、加热点加热处理顺序为：先加热处理加热点外圈，由外向内，最后加热处理加热点内圈。

3、加热点加热处理分布为：上下左右相邻的四个加热点构成一个正方形，或者相邻的三个加热点构成一个正三角形。

四、空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺的应用实例

1、重庆某轻轨项目空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺，包括以下步骤：

（1）如图1所示，将空调壳体底板面按照其所属空调机腔室划分为若干区域。其中蒸发腔底板在其中线处划为区域C和区域D，其他腔室底板划为A、B、E、F、G、H、I、J、K、L几个区域。

（2）在区域C和区域D上确定加热点，所述加热点分布在各个区域的中心位置，包括若干行和若干列，所述上下左右相邻的四个加热点构成一个正方形，且上下左右相邻的两个加热点之间的距离为60cm；如图2所示，加热点1、2、3、4构成一正方形，加热点1、2，加热点1、3，加热点2、4，加热点3、4之间的距离为60cm。在其他区域（A、B、E、F、G、H、I、J、K、L几个区域）上确定加热点，所述加热点分布在各个区域的中心位置，包括若干行和若干列，所述上下左右相邻的三个加热点构成一个正三角形，且相邻的两个加热点之间的距离为60cm；如图3所示，加热点5、6、7构成一个正三角形，且加热点5、6、7之间的距离为60cm。

（3）使用氧乙炔火焰点状加热法对上述确定的加热点进行加热，加热温度700~800℃，目测观察颜色变为樱红色，并且加热后形成的加热黑点直径为12～14mm；加热时应注意不能使加热点过热溶化；加热时，应注意不能使加热点过热溶化；加热点加热处理顺序为：先加热处理加热点外圈，由外向内，最后加热处理加热点内圈。

（4）每处理一个点后，加热点呈鼓包状态或凹陷状态，立即用水冲洗冷却；

（5）全部加热点处理完后，进行处理效果检查，方法为：用手按压或使用专用工具对底板面各处施加3~5公斤压力，变形量（底板面平面度）小于2.5mm，同时加热黑点的直径基本一致，为合格，对局部处理不足部位，在原加热点上补充加热处理一次。

根据上述工艺，空调机组采用0.8mm不锈钢底板，在壳体焊接完成后采用了上述的热处理工艺，热处理后壳体底板变形量有了明显的改善（见表1），经过批量试用，具有简单、方便、实用的特点，快速有效的提高壳体钣金结构的刚性和抗震性、抗冲击性。

未采用热处理工艺的机组，在进行长寿命振动试验时，将空调壳体底板在一小时内便发生疲劳断裂。采用了上述的热处理工艺，空调机组顺利通过IEC61373振动试验（试验单位：苏州某力学环境实验室有限公司）。该试验分为振动试验和冲击试验。

振动试验：将空调机固定在振动台上，进行在三个主轴方向的长寿命振动试验，试验时间每方向5小时，共15小时。试验结果：在整个振动试验过程中及试验后外观无机械损伤，主要机构件完好。

冲击试验：将空调机机组固定在振动台上，在不通电的情况下进行六个方向的冲击试验，对机组进行18次冲击（三个主轴方向，正反向各三次）。试验结果：冲击试验后，机组无机械损伤，外观和机械结构未发生变化。

表1热处理前后重庆某轻轨壳体底板变形量

图1 重庆某轻轨项目空调机不锈钢壳体

图2 加热点呈正方形分布

图3 加热点呈正三角形分布

五、结论

轨道车辆空调机组不锈钢壳体焊接后热处理工艺的有益效果：（1）操作简单、经济适用；（2）提高不锈钢马氏体，获得较高的屈服强度，硬度可达到54HRC；（3）提高壳体钣金结构的刚性和抗震性、抗冲击性。

参考文献：

【1】葛党朝 李小平 .城市轨道交通车辆空调系统 .重庆大学出版社有限公司。2013.

【2】成大先。机械设计手册(最新第五版)(第1卷).化学工业出版社。2008.

轨道焊接范文 篇5

关键词： 无缝线路；钢轨；焊接

随着国民经济的迅速发展，基础建设的不断完善，铁路运输能力的提高是我国经济进一步发展的关键因素之一。由于钢轨的长度受到生产和运输条件的限制，我国当前投入使用的钢轨目前只有两种长度的：即分别为12.5米和25米，照钢轨长度计算，每一千米铁道上就平均分布着八十或一百六十个隙缝。上述隙缝的存在不利列车的正常运行，它们会给列车带来一定程度的阻力、颠簸和噪声，对铁轨寿命也会带来负面影响。如果能够将架设铁道的钢轨无缝连接起来，不仅可以大大提高火车运行时的稳定性，还可有效降低钢轨的折旧速率，从而使列车跑的更快。

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。

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、电弧焊等方法焊接铁轨。

1）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。

2）气压焊：该种方法的工作原理是利用燃烧可燃气体产生的热能融化钢轨，再通过施加物理压力实现焊接。采用该种方法投资成本小、对电源功率要求不高、焊接速度较快、效果显著，但对对接头断面的处理技术要求十分苛刻。

3）铝热焊：通过燃烧铝热剂产生的巨大热能加热钢轨焊接处，融化的钢水被导入到砂模中，实现钢轨的无缝焊接。该焊接工艺设备要求不高、易操作，但质量相对较差，要高度依赖现场试验检查来控制焊接质量。

4）电弧焊：在普通维修工作中常用到电弧焊法，焊接处的金属机械性能可到达母材水平，在硬度和耐磨强度等方面甚至超过钢轨材料本身。

2.2 焊接技术的工艺流程

钢轨焊接技术工艺流程如下：检查铁轨、验收测量、匹配轨道前调直前打磨焊接冷却、细磨正火热处理后调直冷却细磨处型检验、无损检测。要将这套工艺应用到实际焊接工作中，还需做如下调整。

① 钢轨调直工艺，一般情况下由于轨下空间相对狭窄，调直Y轴剖面是一项十分困难的工作，不利于轨面的平滑。

② 在固定式焊接法下，工位保持固定，工作物则是流动的，工艺作业是平行进行的。因此在焊接时，工作物保持不变，工位流动，工艺作业限制在单个点上进行。在组织焊接工作时，可以将工作人员分成两个组，其中一个组专门负责焊前处理工作，另外一组则负责焊后处理工作。

3 提高无缝焊接技术稳定性的方法和手段

一直以来，无缝焊接研究的重点都是在如何提高钢轨焊接部位稳定性的基础上展开的。现今的提高无缝焊接技术稳定性方法研究同以往的做法一样，依然是尽量遏制不利因素影响，发挥有利因素作用，但在结构形式上，与过去有明显区别。从实际效果来看，确实取得了明显改观。

3.1 采用外侧支挡或内侧加拉杆

在曲线地段，双轨铁路的外侧线路上的支挡结构可以采用如图1所示的类型。在线路外侧将截面为100mm×100mm的桩打入到路基内，将木板嵌入在桩与轨枕之间。桩与木块的这种特殊构造，能为轨道提供充分的横向力支持，可有效防止钢轨向曲线外侧歪曲变形，显著改善无缝轨道的稳定性。

在实际工作中，如果在曲线外侧设置支挡结构遇到难题时，可考虑在曲线内侧设置拉杆结构，如图2所示。具体方法是，首先将混凝土桩打入到内侧路基内，依靠拉杆连接桩与钢轨。在这种结构下，拉杆能产生可靠的横向力保证长钢轨不会发生横向变形，从而提高无缝线路的稳定性。

3.2 整体道床的使用

整体道床结构是一种新型的轨下基础，它不但有整体性强、易维护、质量过硬等长处，还能有效提高无缝线路的稳定性。碎石道床轨道的横向阻力大小，取决于碎石对轨枕的约束力。一旦道床中的轨枕有横向位移倾向时，其各受力面上都会产生阻力。整体道床结构由钢筋混凝土构成，其抗横向阻力效果明显优于碎石道床，整体道床结构单个普通扣件横向阻力值约在45kN左右，能显著提升无缝线路的稳定性。

3.3 小阻力扣件的使用

在桥梁地段，长钢轨无缝线路不仅会遇到温度力的影响，还需面对伸缩力的作用。一般的长钢轨，其内轴向压力、温度力与伸缩力之和往往会超过安全阀值。伸缩力大小与线路纵向阻力密切相关，工程中通常采取降低纵向阻力的办法来实现对伸缩力的控制。小阻力扣件阻力比道床小，是通过减小扣件的扣压力降低线路的纵向阻力的，扣件阻力可控制在5kN/m以下，能够显著降低伸缩力。小阻力扣件产生的伸缩力同运用较普遍的弹条扣件相比，其对比效果如图3所示。

4 结束语

无缝线路已在不同气候区的铁路与铁路桥桥梁上有较大的发展与突破。随着科技的发展进步我们要积极创造条件，发展超长无缝线路，减少机车运行能耗。相信新型式超长无缝线路在今后会得到广泛而迅速的推广和使用。

参考文献：

[1]广钟岩、高慧安，铁路无缝线路[M].北京：中国铁道出版社，2011.

[2]张未、张步云，铁路跨区间无缝线路[M].北京：中国铁道出版社，2000.

[3]李向国、岳渠德、况勇，秦沈客运专线区间有碴轨道工程施工技术[J].铁道标准设计，2001.

轨道焊接范文 篇6

关键词：城市轨道交通，无缝线路，钢轨焊接，现场焊轨墓地，移动式接触焊机

城市轨道交通的轨道通常采用无缝线路。长钢轨焊接是无缝线路铺设的首要条件，也是决定工程进度及质量的关键因素之一。

以往城市轨道交通中无缝线路所用的长钢轨由就近的铁路焊轨厂生产，然后用长轨运输列车由国铁转接城市轨道线路再运送至施工现场。其中还必须在换装场将长钢轨倒装到地铁专用的长轨运输列车上，经过二次倒运至现场。由于在铁路货物运输中长钢轨(一般要求最小长度为125 m)的运输属于特种货物运输，其运输计划受到种种限制，势必 影响 整个工程进度计划的完成。有的工程基地无线路与国有铁路直接相连时还需要修建临时便线，而有的则需要通过专用铁路或城市轨道交通已运营地段才能提供长钢轨，给长钢轨铺设工作带来困难。再加上大部分工程现场距离铁路焊轨厂路途遥远，需增加大量运输费用。

在1996年广州地铁1号线轨道工程施工中，我国首次采用了在现场焊接长钢轨的新工法。即在现场建立焊轨基地，用K900移动式接触焊机焊接长钢轨。这不仅加快了施工进度，而且为建设方节省了投资。

1现场焊轨基地焊接长钢轨工法

1.1焊轨基地设置1.2现场焊轨工法

焊轨时先按照配轨图进行配轨，并进行轨端校正及端面处理，然后移至焊机下进行接头焊接。每一个接头焊接完成后纵向前移25 m，进行下一个接头的焊接。接头焊后需依次进行正火、打磨和探伤。长钢轨焊接完成并检测合格后，吊放至临时存放区，存放于存轨台上。

焊接时必须按照焊接工艺试验中获得的并经过监理工程师认可的工艺参数进行。K900焊机按照预先设置的焊接参数(电流、电压、顶锻量等)自动进行闪光烧化、快速烧化、顶锻、推瘤。微型 计算 机能自动记录实际焊接参数。如果焊接过程中有一个参数发生变化，微型计算机就将该焊头判定为不合格，需锯断重焊。因此，通过计算机控制，可确保接头焊接质量合格。

2高架桥上设立焊轨基地方案 3移动式接触焊机进行接头焊接法

对于城市轨道 交通 工程中的无缝线路，有人曾提出通过移动式接触焊机直接焊接已铺设完成的标准轨的建议。即首先利用25 m标准轨施工轨下混凝土整体道床，待道床混凝土强度满足要求后，由移动焊轨车吊挂接触焊机机头进行接头焊接。与在焊轨基地焊接长钢轨相比，此方案不仅减少了投人，也节省了建立焊轨基地的时间。但从焊接质量来考虑，此 方法 尚存在以下不足之处：

(1)移动式接触焊机需要400 kVA的供电系统，在进行十几公里甚至几十公里的钢轨焊接时，不宜利用固定式变压器供电，只能由焊轨车内装配满足功率要求的发电机来供电。由于大型发电机工作时的噪声及排污非常严重，污染了市区居民的生活环境，不符合文明施工的要求。譬如巴顿K900焊轨车说明书上规定，在隧道内进行接头焊接时，如没有高要求的通风装置，不得使用发电机供电，以保证隧道内空气质量。

(2)为了保证无缝线路的质量，在进行长钢轨焊接时，应尽量使待焊的两根钢轨处于同一中心线上。采用移动式接触焊机进行接头焊接时，由于后端悬挂的接触焊机头与车体后轮轴心位置的水平距离较小，焊轨车的重量又大，势必使得钢轨端头在焊轨车的重压下发生翘曲；而另一根待焊轨处于 自然 状态，以致两钢轨在接头位置处有一折角， 影响 了接头质量。同样，位于曲线位置时，两待焊钢轨在竖直和水平方向均不处于同一中心线上，不能保证无缝线路的施工质量。

(3)在移动式接触焊机进行接头焊接的过程中，从轨端打磨、焊接、正火、接头打磨到探伤的全部工作均低于正常操作所需的高度，各种机械很难准确到位，不能保证接头质量。同时，操作人员也是在非常规的条件下工作，与在焊轨基地室内固定操作台相比较，效率很低，并且非常艰苦。

(4)采用移动式接触焊机进行接头焊接时，只有在一个接头的全部焊接、打磨等工作完成并检测合格后才能进行下一个接头的焊接，需要的时间较长，很难保证工期。相反，如果在已焊接完成的几百米甚至几公里的长钢轨内有一个接头不合格，则需要锯除，焊轨车返回重新焊接。这时，需要将一端已焊接完成的长钢轨拉移一定距离，以弥补因锯除接头而减短的部分。由于已焊完成的钢轨较长，所用焊机的顶锻力不足以拉动长钢轨前移，必须另配牵引设备来完成，费时费力，并且无法满足规范要求左右两股轨道相对接头相错量的要求。

（5）当采用移动式焊轨车进行钢轨焊接时，为解决上述 问题 ，焊轨车需通过特制改装，在非焊接区时由单缘车轮在已铺设完成的整体道床钢轨上行走，当接近待焊接头约50 m时，车体通过自带的液压装置将车身架起，由橡胶轮胎(或钢轮)支撑于整体道床两侧轨枕端道床上，直接在道床面行走，以避免待焊钢轨或刚刚焊接完成尚未冷却的钢轨接头受压，影响焊接质量。同时，为满足钢轨焊接所需的必要空间，需将待焊轨抬高，架空在滚道上进行焊接以及焊后正火、打磨等各项工作。这样，既增加了作业空间，又可保证待焊钢轨轴心在同一直线上。最后把钢轨从滚道上吊下安装到设计位置再锁定钢轨形成无缝线路。另外，对于所需电力，可通过在各处风井及下料口分散供电，或购置能满足施工要求的进口发电机组。当然，这都会增大投入，所以在施工时应根据现场实际情况综合考虑。