提高鋼軌焊接質量 發揮無縫線路的優越性

曹玉峰

（內蒙古集通鐵路（集團）有限責任公司錫林浩特工務段 內蒙古錫林浩特 026000）

提高鋼軌焊接質量 發揮無縫線路的優越性

曹玉峰

（內蒙古集通鐵路（集團）有限責任公司錫林浩特工務段 內蒙古錫林浩特 026000）

近年來我國軌道交通建設速度較快，這也有效的帶動了鐵路建設的規模，特別是重載鐵路取得了較快的發展，這也對線路平順及軌道結構提出了更高的要求。無縫鐵路作為軌道結構的重大變革，在當前鐵路中廣泛應用，有效的提高列車運營的速度。鋼軌無縫焊接作為無縫鐵路焊接技術中非常重要的環節，也是行車安全的重要保證，因此需要提高鋼軌焊接質量，使無縫鐵路的優越性更好的發揮出來。

無縫鐵路；鋼軌；焊接方法；工藝流程；無縫焊接技術

鐵路線路作為鐵路運輸的重要基礎，主要由無數根鋼軌連接而成。近年來鐵路不斷提速，這也使無縫線路在實踐中廣泛應用，特別是對于高速及重載鐵路來講，無縫線路更是其最優選擇。在無縫線路中，需要提高鋼軌焊接質量，采取先進的焊接方法，確保無縫線路的作用更好的發揮出來。

1 無縫線路鋼軌焊接方法及其工藝流程

1.1 焊接方法

當前無縫線路鋼軌通常會采用分步焊接方法進行焊接作業，在實際施工過程中，會提前在施工沿線布置焊接工廠，并將標準鋼軌運至焊接工廠，在工廠內將鋼軌焊接成更適宜近距離搬運的焊接鋼軌，并在工地上進行拼接安裝。目前鋼軌焊接采用的方法多以接觸焊、氣壓焊、鋁熱焊及電弧焊等為主。

（1）接觸焊。采用接觸焊時訂是利用電阻阻礙電流所形成的高溫熱量來進行焊接，在施工中設備較為復雜，而且需要投入較大的成本，對電源功率具有較高的要求，但應用接觸焊時工程進度較快，質量十分可靠，但這種焊接方法只局限在工廠內部進行焊接使用。

（2）氣壓焊。通過燃燒可燃氣體產生的熱量來對鋼軌進行融化，同時施加物理壓力，從而實現鋼軌的焊接。利用氣壓焊進行焊接時投資成本較小，對電源功率要求不高，而且焊接速度較快，但在對接頭斷面進行焊接處理時對技術具有較為苛刻的要求。

（3）鋁熱焊。主要是通過對鋁熱劑進行燃燒所產生的熱量來對鋼軌焊接處進行加熱，使融化的鋼水能夠被導入到砂模中，實現鋼軌的無縫焊接。鋁熱焊對設備要求不高，易操作，但焊接質量很難保證，在對焊接質量檢查時要高度依賴現場試驗。

（4）電弧焊。電弧焊在普通維修工作中經常會用到，焊接處金屬機械性能能達到較高的水平，而且在焊接硬度和耐磨強度方面效果十分顯著。

1.2 焊接技術的工藝流程

鋼軌焊接技術工藝流程如下：檢查鐵軌、驗收→測量、匹配軌道→前調直→前打磨→焊接→冷卻、細磨→正火熱處理→后調直→冷卻→細磨→處型檢驗、無損檢測。要將這套工藝應用到實際焊接工作中，還需做如下調整：

（1）鋼軌調直工藝，一般情況下由于軌下空間相對狹窄，調直Y軸剖面是一項十分困難的工作，不利于軌面的平滑。

（2）在固定式焊接法下，工位保持固定，工作物則是流動的，工藝作業是平行進行的。因此在焊接時，工作物保持不變，工位流動，工藝作業限制在單個點上進行。在組織焊接工作時，可以將工作人員分成兩個組，其中一個組專門負責焊前處理工作，另外一組則負責焊后處理工作。

2 提高無縫線路鋼軌焊接技術穩定性的方法和手段

2.1 采用外側支擋或內側加拉桿

在曲線地段，雙軌鐵路的外側線路上的支擋結構可以在線路外側將截面為100mm×100mm的樁打入到路基內，將木板嵌入在樁與軌枕之間。樁與木塊的這種特殊構造，能為軌道提供充分的橫向力支持，可有效防止鋼軌向曲線外側歪曲變形，顯著改善無縫軌道的穩定性。

在實際工作中，如果在曲線外側設置支擋結構遇到難題時，可考慮在曲線內側設置拉桿結構。具體方法是，首先將混凝土樁打入到內側路基內，依靠拉桿連接樁與鋼軌。在這種結構下，拉桿能產生可靠的橫向力保證長鋼軌不會發生橫向變形，從而提高無縫線路的穩定性。

2.2 合理應用整體道床

整體道床結構屬于一種新型的軌下基礎，具有較強的整體性，而且容易維修，質量較好，通過合理對整體道床進行應用，能夠充分的發揮出無縫線路鐵軌的優勢。由于碎石道床軌道的橫向阻力會受到碎石對軌枕約束力的影響，一旦道床中軌枕出現橫向位移傾向時，則會導致整體受力部分產生較大的阻力。而整體道床結構主要以鋼筋混凝土為主，具有較好的抗橫向阻力性能，這對提高無縫線路的穩定性具有非常重要的意義。

2.3 小阻力扣件的使用

在無縫線路使用過程中，對于橋梁地段，無縫鋼軌線路在受到溫度力作用下，還需要面對伸縮力的影響。通常情況下，一般長鋼軌的內軸向壓力、溫度力、伸縮力等都會大于安全閥值。而且長鋼軌伸縮力的大小還與線路線路縱向阻力存在著密切的關系，因此為了能夠更好的控制長鋼軌的伸縮力，需要采取有效的控制來降低縱向阻力。在實際施工中，通常會使用小阻力扣件，相較于道床，小阻力扣件阻力較小，通過減小扣件扣壓力來達到降低線路縱向阻力的目的，從而實現對伸縮力的有效控制。

2.4 完善鋼軌焊接制度

由于鋼軌焊接制度對質量方面規定的缺乏，導致屢屢出現鋪后斷折的現象。為延長鋼軌實用期，需增設對過程的監管與調控。通過對各焊軌企業資質、焊工素質、設備器材、焊接方法的調查，籌劃出一套完整的鋼軌質量要求規定。同時，還應增設無縫線路焊接計劃，保證跨區間無縫線路的有效實施，建立一套標準的鋼鐵質量體系，是保證無縫線路正常運行的關鍵。

2.5 全面提高焊接人員整體素質

需要做好鋼軌焊接現場的監督工作，監理人員需要對整個鋼軌焊接過程進行監督和管理，提高鋼軌焊接質量。同時還要重視焊接人員的培訓工作，采用多種形式來提高焊接人員的技術水平，使其能夠掌握先進的焊接技術和方法，并在實際工作中進行應用，確保鋼軌焊接質量的全面提升。

3 結束語

近年來無縫線路在不同氣候區的鐵路中得到廣泛應用，而且取得了較好的應用效果。在當前鐵路運行速度不斷提升的新形勢下，我國加快了加長無縫線路的發展步伐，這有效的減少了機車運行能耗，因此需要提高鋼軌焊接質量，使無縫線路的優越性更好的發揮出來，加快推動我國鐵路事業的健康、持續發展。

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1004-7344（2016）35-0180-01

2016-11-29