焦爐車輛軌道的維護與更換

王世俊

（安陽鋼鐵股份有限公司焦化廠 河南安陽）

一、焦爐4大車軌道簡介

1.軌道分類

常用軌道可分為輕軌、重軌、起重機軌。公稱重量≤30 kg/m的鋼軌為輕軌，輕軌主要用于林區、礦區、工廠及施工現場等處鋪設臨時運輸線路和輕型機車用線路。公稱重量＞30 kg/m的鋼軌為重軌，火車鋼軌屬于重軌。另外還有一種重型軌道稱為起重機鋼軌，常用的有QU80、QU100、QU120等，代號中的數字表示的是軌道軌頭上表面即軌道踏面的寬度，并不表示該軌道每米的重量。

2.焦爐4大車軌道簡介

焦爐4大車使用的軌道一般為重軌或起重機軌。修建比較早的小型焦爐一般使用43 kg/m或者50 kg/m的重軌，以安鋼焦化廠JN43-80型焦爐為例，推焦車使用50 kg/m重軌（后該廠根據實際情況，改造為QU100起重機軌），裝煤車、攔焦車、熄焦車均使用43 kg/m重軌。新建的大型焦爐，以安鋼焦化廠JNX70-2型焦爐為例，4大車均使用QU100起重機軌，包括配套的干熄焦提升機軌道也使用QU100起重機軌。

二、焦爐4大車軌道維護

1.焦爐4大車軌道工況條件

（1）裝煤車（或導煙車）軌道。位于焦爐頂部，焦爐頂部地面溫度為60～80℃，老式焦爐的裝煤車軌道直接坐落在爐頂磚上，壓軌器的螺栓為爐頂預埋螺栓。新型焦爐爐頂同樣使用預埋螺栓，但是與該預埋螺栓聯接的為鋼結構基礎，而軌道則坐落在鋼結構基礎上，這種設計方法可以緩解因受熱或爐頂膨脹而引起的軌道變形、斷裂等問題。

（2）推焦車軌道。推焦車軌道位于焦爐機方，環境溫度正常，軌道基礎一般采用鋼筋混凝土加預埋螺栓的方式。推焦車是4大車中質量最大的，因此軌道承受的重力最大，極易出現軌道斷裂和基礎沉降等問題；在推焦過程中，推焦車又承受著極大的側向力，所以軌道同樣要承受側向力，軌道易出現彎曲等問題。

（3）攔焦車軌道。攔焦車軌道位于焦爐焦方，是軌道中距爐門最近的，環境溫度為20～60℃（爐門打開時溫度驟升）。在出焦時，經常有紅焦落在軌道上，軌道長時間受冷熱交替的作用，易出現軌道彎曲變形、高低不平等問題。

（4）熄焦車軌道。熄焦車軌道位于焦爐焦方，遠離焦爐，但是偶爾也會有紅焦落地，灼燒軌道。對于采用濕法熄焦的焦爐來說，每出一爐焦炭，熄焦車均需要運行到濕熄塔下，因此濕熄塔附近的軌道磨損最為嚴重，而遠離濕熄塔的部位車輛運行的次數最少，軌道磨損也最輕。熄焦水長期沖刷、腐蝕熄焦塔附近的軌道，更加速了軌道的磨損，也使軌道基礎松軟、沉降。采用干熄焦的熄焦車軌道雖不受熄焦水的沖刷、腐蝕，但熄焦車運行次數和方式與濕法熄焦車相同。另外，熄焦車是4大車中運行最頻繁也是運行速度最快的車輛。

2.焦爐4大車軌道易出現的問題及處理方法

（1）壓軌器損壞。壓軌器種類很多，有彈條式、彈片式、扣板式等，其中扣板式壓軌器是焦爐軌道上最常用的。壓軌器除螺栓損壞處理起來較為困難外，其他部位損壞都可以直接更換新的零部件。而對于螺栓損壞的問題，需根據螺栓固定方式的不同采取不同的處理措施。壓軌器螺栓固定方式可分為螺栓底座與鋼結構直接焊接型、混凝土預埋螺栓型、硫磺錨固螺栓型等。螺栓底座與鋼結構基礎直接焊接的壓軌器出現螺栓斷裂時，可以將損壞的壓軌器底座從鋼結構基礎上切割下來，并打磨切割面，然后焊接新的壓軌器底座即可。硫磺錨固的螺栓出現斷裂時，需要用水鉆鉆取螺栓并擴寬錨固孔，然后將底部帶勾的螺栓放入錨固孔內，重新澆筑硫磺水泥砂漿進行錨固。混凝土預埋的螺栓斷裂后較難取出，一般情況下是將一條新螺栓割斷，取上半段與斷裂的螺栓搭焊或對焊（視斷裂螺栓伸出地面的長度而定），并焊接鋼筋加固，然后在新焊接的螺栓上固定壓軌器。如果斷裂螺栓的數量較大，就需要重新砌筑混凝土并更換全部螺栓。

（2）軌道墊板磨損。軌道墊板磨損的問題主要出現在運行較為頻繁，運行速度較快的熄焦車軌道上，特別是采用濕法熄焦的熄焦車軌道，軌道在物理磨損和化學腐蝕的雙重作用下，墊板磨損速度極快，導致軌道整體標高下降，軌道高低不平，長時間運行會導致軌道斷裂。更換墊板時需要先將該墊板5 m范圍內的壓軌器螺栓上的螺母和墊片全部取下，使用軋機或千斤頂將軌道抬高至超過螺栓頂部50 mm，將損壞墊板取出，更換新墊板，恢復軌道及壓軌器即可。

（3）軌道變形、斷裂。軌道長期受熱、受壓力和側向力作用、季節變換時的熱脹冷縮作用等，會出現蛇形和高低不平兩種問題。軌道蛇形是指軌道標高未變，出現左右彎曲變形，對于這種問題，如果彎較緩和，可以通過微調壓軌器的位置（壓軌器在垂直軌道的方向一般留有10～20 mm的調整余量）和增加軌距拉桿的方式解決；如果是紅焦落地灼燒造成的軌道急彎，就需要整根更換軌道了。

軌道斷裂后，需檢查軌道是否磨損過于嚴重，磨損量較大的需要更換軌道，如果軌道還可繼續使用，可在軌腰上打孔，夾上道夾板即可。需要注意的是，軌道斷裂處一定要墊實墊板，否則會繼續斷裂。

（4）混凝土基礎沉降。混凝土基礎沉降是較為嚴重的一項問題，其維修工作也是軌道維修中最為費時費力的。維修時需要破除并重新澆筑混凝土。由于焦爐不能長時間停產，破除和澆筑過程均需要分兩次進行。首先每隔2 m（此距離可根據相鄰兩壓軌器之間的距離而定，一般為壓軌器間距的2～3倍）的距離破除長2 m深0.4 m的混凝土，之后對破除面進行清理、綁鋼筋、焊接預埋螺栓、預埋T形鋼等工作，最后澆筑混凝土，待混凝土終凝后，將剩下的沒有破除的混凝土破除更換掉。這樣施工可以不拆除軌道，保證正常的生產。

3.鋁熱焊在焦爐軌道上的運用

重軌連接處使用魚尾板，起重軌連接處使用道夾板。使用魚尾板與道夾板連接可以方便日常的檢查和更換，但存在很多問題。①需要定期緊固螺栓；②冬夏兩季的熱脹冷縮作用下，易出現斷裂和較大縫隙，不利于車輛平穩運行；③長期運行，接口附近軌道由于彎曲疲勞極易斷裂。新型的軌道對接技術-鋁熱焊可以改善以上問題。鋁熱焊接后，軌道連為一體，不存在螺栓松動的問題；熱脹冷縮的余量均留在整套軌道兩端的非工作區域，不會在工作區域形成縫隙，也不易斷裂；彎曲疲勞大大降低。

三、焦爐4大車軌道更換

1.準備工作

更換軌道前，需要將新軌道倒運并平行放到需要更換的軌道旁邊，以減少更換軌道的時長。如果壓軌器被混凝土覆蓋，需要先將混凝土破除。新的壓軌器、道夾板（或鋁熱焊設備）、工具等準備齊全。

2.在線更換4大車軌道

在焦爐生產過程中，利用車輛行走的間隙時間拆除一半壓軌器（隔一個拆一個），如果是焊接型的壓軌器，需要打磨焊接平面，然后利用焦爐檢修時間（一般1～2 h）拆除剩下的壓軌器，拆除道夾板，取下舊軌道，安裝新軌道，安裝道夾板，安裝或焊接新的壓軌器即可。由于檢修時間較短，壓軌器不能全部安裝完畢，只要保證安裝一半以上的壓軌器就可以恢復生產了，但必須注意分散安裝，保證受力的均勻。

3.注意事項

（1）更換軌道前需要用水平儀找一個參考點，以便安裝后的測量，保證軌道標高不變。

（2）軌道需要成對的更換，防止新軌道比舊軌道高而造成車輛傾斜。

（3）由于焦爐4大車對高度、焦爐距離的變化較為敏感，常常因為高度或距離變化造成車輛無法正常行駛和工作，所以需要做好協調工作，每換完一對軌道都需要讓車輛行走數趟，以便調試。

（4）控制好軌距，防止出現走行輪“啃軌”現象。