鋼軌氣壓焊工藝參數的統計分析

摘要：無縫線路的推廣應用是20世紀鐵道工務工程領域最輝煌的成就之一。文章對昆明、青藏鋼軌氣壓焊工藝參數的統計分析得出焊接階段不同高原地區氧乙炔流量及燃燒比存在明顯的差別的結論，并對結論進行了解釋，從而為高原地區鋼軌氣壓焊參數的選擇提供有力實驗依據。

關鍵詞：數理統計；鋼軌氣壓焊；燃燒比；氧乙炔流量

中圖分類號：TG446 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）18-0059-01

1 高原地區鋼軌氣壓焊工藝參數的采集及統計

1.1 新型氣壓焊軌機參數采集系統

GPW-1200型氣壓焊軌機參數采集系統功能強大，可進行多種管理操作。系統的結構采用了模塊化設計原則，主要功能包括現場參數采集和數據管理兩大部分。焊機采集系統的模塊包括參數設置、數據采集、圖形處理、數據管理、報表生成。

由于接頭數據過多，不宜全部采用，所以在本次研究中要對所測接頭中的大部分進行統計分析，并找出所想要的結果，但要保證每個日期內所測數據中至少有一組進行統計，并將統計的結果以Excel工作表的形式呈現。

1.2 數據統計

對每個接頭氣壓焊過程中焊接和正火兩個階段的數據進行整理列表，在焊接階段，由于前10秒（或者是前20秒）氧氣和乙炔流量還不穩定，將不予采用，對隨后數據則每隔20秒記錄一次（前幾組數據可以10秒記錄一次，待完全達到穩定以后每隔20秒記錄一次，最后在將要熄火階段根據情況每10秒或者每5秒記錄一次），主要是統計保壓階段的氧乙炔各自流量以及計算燃燒比，統計焊接時間以及正火加熱時間。同時為了保證統計的全面性，對頂鍛、推瘤和退刀每個階段的數據都要至少記錄一次，時間間隔可以適當做出調整。另外還要做好保壓階段保壓壓力的統計，不僅要找到其階段的最大最小值，還要計算出保壓壓力的平均大小，最后再結合軟件生成的曲線形狀做出有效分析。

1.3 統計結果比較分析

本設計主要研究的是高原地區鋼軌氣壓焊工藝，所以采用的主要是在昆明以及青藏線上所測數據。

可以通過軟件生成報表，先對昆明地區的數據進行統計處理，在統計完每個接頭的流量情況計算出燃燒比后，還要對整個地區（昆明）的所有接頭焊接過程采用的燃燒比再求平均值，然后與其他地區（青藏）的情況作比較分析，通過此步驟，試圖找到一些壞境方面外在因素對現場鋼軌氣壓焊的影響，最后再借助平原地區的分析結果，總結發現高原與平原地區氣壓焊的差別，完善本課題研究。

青藏線格拉段鋼軌型號為60kg/m軌，鋼軌材料選用的是U71Mn（熱軋態，100m軌）。

同樣的從上述統計結果中提取氧乙炔流量以及燃燒比，計算出昆明地區焊接階段總的平均燃燒比，用于后續的計算。結果見表1：

2 結語

統計發現，焊接階段不同高原地區氧乙炔流量及燃燒比存在明顯的差別，昆明地區平均燃燒比為1.2，而青藏地區燃燒比只有0.98。究其主要原因：青藏地區氧氣純度高于昆明地區，而昆明地區乙炔純度又好于青藏地區，為滿足焊接工藝的需求，在昆明地區進行氣壓焊時氧氣流量應調大而乙炔流量適當調小，在青藏地區恰恰相反，這樣就出現了兩者燃燒比的不同。

參考文獻

[1] 盧耀榮.無縫線路研究及應用[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

作者簡介：張金鑫（1993-），男，湖北荊州人，西南交通大學本科學生，研究方向：機械設計。