关键词：自行式气压焊轨车；焊接工艺；施工组织研究
引言
钢轨气压焊采用火焰加热方式焊接，其工艺具有适应性广、抗环境干扰能力强、质量稳定等优点。自行式气压焊轨车属于大型自动焊接设备，兼具焊接、快速冷却、正火、轨顶面喷风冷却一体化功能，轨顶面硬度分布良好，焊缝使用寿命得到延长，尤其在线上联焊作业时，不受电气化区段封连线设置的影响，甚至可以焊接、应力放散一体化，现场施工效率相对较高。
1焊接工艺参数
焊接过程主要包括焊接阶段、焊后冷却、正火加热、快速冷却4道工序，其中焊接阶段最为重要。焊后处理主要包括推瘤、打磨、矫直、探伤等。气压焊机调试初期，应掌握加热器结构和各部尺寸，通过试验调节氧气压力、乙炔压力、流量配比(火焰类型、长度和火孔大小)，较快取得稳定的焊接参数。通过焊接接头型式检验后，确定氧气、乙炔纯度要求以及加热器火孔大小、加热温度等方面的工艺参数。气体纯度要求:氧气纯度应≥99.5%，乙炔纯度应≥99.8%。气体焊接压力:乙炔压力0.15～0.17MPa，氧气压力0.25～0.35MPa，氧气流量90～91L/min，乙炔流量93～95L/min。加热器火孔距待焊端面轮廓线25±0.5mm，加热器火孔孔径一般为轨底部位0.5～0.8mm，轨腰部位0.6mm，轨头部位0.7～0.9mm。加热器火孔大小和火焰温度的识别有2种简单的办法，一是通过观测火孔出火火焰的长短、粗细;二是通过检查焊缝推凸后的焊筋状态。一般情况下，推凸后的焊筋会有一条以焊缝为中心的开花线条，如果未能开花说明温度偏低，如果存在过烧组织则说明温度过高。无论过高或过低，均应修正加热器火孔孔径和火孔垂直度。根据型式试验数据形成焊接接头质量判定依据。对接头质量有重要影响的工艺参数，如气体流量、加热时间、顶锻压力、顶锻量等，可按照质量判定依据进行质量判定。
2自行式气压焊轨车焊接工艺及施工组织研究
2.1气压焊工艺
所谓的气压焊，是利用气体压力进行焊接的简称。其工作原理与古代的冷兵器锻打有异曲同工之妙。冷兵器在生产过程中需要高温环境将原材料熔融变软，好使它改变原来的形状，进而改变成设计图上进行使用，故而冷兵器的锻打通常是在高温的火炉旁边，将原材料放进火中来改变其固有的形状。气压焊也是如此，它是通过气压的极具变化来调节氧气与乙炔火焰，使金属材料的对接面温度迅速升高，直至变软变形，从而达到焊接的目的。
2.2新建线路连入施工法
对于新建线路来说，需要在线上将单元轨节进行依次焊联。在具体施工期间，采用200~500m单元轨节进行铺设，钢轨焊接主要采用方枕法实现。具体施工流程如下。第一，抽出轨枕并清理道砟。抽取接头部位前后5根轨枕，将该区域与轨底距离20cm掏空之后作为道砟。第二，接头焊前处理。将接头周边5m钢轨出槽，实施端磨和除锈处理，之后将钢轨入槽。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，钢轨入槽之后需要调整轨缝至2~10cm之间。气压焊轨车的轨缝调整在2~10cm之间。焊轨车就位之后开展现场焊接施工，根据作业流程对钢轨接头进行焊接处理。第四，在完成焊接之后需要打磨接头，并且做好焊后处理。第五，恢复接头位置线路，焊轨车达到下组接头位置时，需要重复上述操作，直至完成所有焊接任务。
2.3安全距离的把控
在金属金属焊接过程当中，倘若不慎发生制燃原料泄漏的情况，或者某在焊接过程中发生焊接点与氧气瓶发生碰撞的情况，则很可能引发非常严重的爆炸事故。故而金属材料在焊接过程当中，要特别注意控制与其他可燃物或助燃物之间的安全距离，只有时刻注意安全距离的把控，才能够在一定程度上降低因制燃原料而发生的爆炸性事故。但金属焊接并非只在焊接进行过程当中容易被引燃，实际上，对于焊接过程的实时监察和控制，应该贯穿整个施工过程，特别是在进行线下焊接的时候。由于金属材料在进行线下焊接时，并非处于完全空旷的场地。在这种情况之下，为了避免因为距离过近使得焊材料上的制燃原料处于危险系数较高的施工环境，在整个焊接施工过程中，应当严格控制金属材料的焊接施工地与其他可燃物之间的距离。这种安全距离的把控，能够令焊接工艺上的制燃原料的存放环境自始至终处于一个能够安全的状态，有助于整个施工过程的顺利进行。
2.4对比分析垫轨法和支车法。对于垫轨法来说，在
实际施工过程中，需要全部松解静端20m内的扣件，并且应用垫轨装置将钢轨进行抬高处理，确保其与原线路之间存在1%坡度，气压焊轨车爬坡至焊轨高度实施焊接施工。将轨矩拉杆安装在静端，使用垫枕装置将动端钢轨进行抬高处理。垫轨施工过程中，使用Ⅰ型垫轨器安装于静端实施垫轨，该垫轨器底部含有U型道钉栓孔，能够与轨枕螺栓进行固定处理，并且可以利用压板和上螺栓固定钢轨。使用Ⅱ型垫轨器安装于动端实施垫轨。对于支车法来说，在实际施工期间，需要应用气压焊轨车液压支腿抬高气压焊轨车至预设高度，并且使用枕木和起道机将动端钢轨和静端钢轨进行抬高处理。在施工期间，支车支腿会受到侧向力影响，此种影响主要是由于钢轨两侧高度不一致，车体倾斜出现横向力。在退车时会对支腿产生纵向力。原气压焊轨车支腿主要是应用活塞杆设计，受到侧向力影响会损坏活塞杆，降低施工安全性。按照施工现场实际情况，联合理论计算，重新设计液压支腿。显著提升了油缸承载力，还能够改变活塞杆承受侧向力，使其成为钢套筒承受侧向力。将原先球头铰链设计为球形铰支座，以此提升受力合理性。将矩形底板设计为圆盘联合橡胶垫方式，并且将轻型钢垫块设置在支腿下部，以此加强支腿稳定性。
结语
我国的工业工程建设日益发达，在金属焊接技术上，自动式气压焊轨车的优势明显，而缺陷正在一步步得到改善，故而自动式的气压焊技术仍然会在相当长的一段时间内成为金属焊接中常见的焊接方式。与此同时，极端环境作业的施工人员虽然因为科学技术的不断发展，而逐渐摆脱了各种考验，但在工业工程建设的过程中，威胁施工人员人身安全的问题依然值得被重视。因此，只有不断的优化焊接工艺，优化施工组织建设，才能够使得整个工业工程建设往更安全更舒适、高科技的方向发展。
参考文献
［1］中华人民共和国铁道部．TB/T1632—2014钢轨焊接接头技术条件［S］．北京:中国铁道出版社，2005．
［2］马军，李金华，李力，等．非自行式焊轨车线上焊接工艺和施工组织研究［J］．铁道建筑，2014(4):132-134．
［3］徐瑞岗．浅谈钢轨气压焊焊接工艺及提高焊接质量的方法［J］．铁道技术监督，2012(1):45-49．
［4］戴虹，吕其兵，谭克利，等．YJ-720/440TB-ZS型数控式小型气压焊机［J］．铁道建筑，2005(8):85-88．
论文作者:刘政威,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
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