鐵路養護階段焊接維修技術的實踐研究

張太紅

摘 要：我國在改革開放之后對鐵路工程進行了重點投資，因為鐵路工程極大地影響了我們的生活、工作和學習。為了保證鐵路工程項目的順利實施，需要對鐵路進行養護，養護的重點應該放在鐵軌的保養上，因為鐵軌是鐵路工程項目的核心，在養護期間對鐵軌以及相關設備的焊接技術進行維修，有利于增強鐵路的結構性能，保證交通運輸的長遠運行。

關鍵詞：鐵路養護；焊接維修；技術；實踐

中圖分類號：U213.92 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0031-01

我國在改革開放之后對鐵路工程進行了重點投資，鐵路工程極大影響我們的生活、工作和學習，與我們每個人息息相關的，為了保證鐵路工程項目的順利實施，需要對鐵路進行養護，養護的重點應該放在鐵軌的保養上，因為鐵軌是鐵路工程項目的核心。從鐵路運行的實際情況來看，鐵軌的部件常常會受到外部因素的破壞或者長時間的應用受到損壞，若不能及時維修焊接會使鐵路運輸發生安全隱患。因此鐵道部門應該定期對鐵軌進行檢查和維修，防止鐵軌結構受損。

1 鐵路養護的主要任務和工作劃分

鐵路養護主要是對鐵路線路的養護和對鐵路建筑物的養護，為了保證鐵路的正常運行，需要對鐵路一切設備進行檢查，確保設備保持在正常狀態，但是設備受到自然因素和外力的影響，肯定或多或少都會受到損毀或者發生變形，因此需要對鐵路進行養護。

1.1 鐵路養護階段的主要內容

對鐵路的養護，主要有兩方面的內容：首先是對鐵路設備的養護，除了最基本的預防設備發生變形外，還需要定期對鐵路設備部件進行檢修維護，通過檢修維護延緩設備部件的老化速度以及防止不必要和不正常的磨損，通過各種途徑延長鐵路設備的使用年限，另外，對于超過年限還在使用的設備劃分到“重點檢修”位置，防止這部分設備的永久變形和各種損害。總之，要利用一切手段將設備的使用保持最佳狀態。

1.2 鐵路養護工作的劃分

鐵路的養護工作一般是按照計劃進行，分為大修、中修和維修三個工作修程，每一個修程都有自己的工作范圍、內容和檢驗標準。為了保證鐵路的正常運行和鐵路的行車安全，需要對鐵路設備安裝一套嚴密的監視設備，嚴密監視設備的運行，一旦發現問題要及時檢修，將危害降低到最小，另外，還需要建立鐵路巡守和檢查制度，多管齊下，保證行車安全和正常運行。隨著我們國家鐵路提速的要求和列車車廂密度的增大，除了對所有設備進行及時檢修外，還需要根據行車的需要加強對鐵軌和周邊建筑物的建設。

2 鐵路養護階段鋼軌的對焊方法和焊頭的特征

2.1 鋼軌的閃光對焊

在我們國家鋼軌的焊接方法主要是閃光對焊，這也是應用最廣泛、使用頻次最好的鋼軌焊接方法。在力學性能方面，閃光對焊最接近鋼軌母材的焊接，另外，焊接質量非常好。并且閃光對焊主要有三種形式：①連續閃光焊；②預熱閃光焊；③脈動閃光焊。

2.2 移動氣壓焊

移動氣壓焊在我國也有使用，但最常見的是在日本的長軌條焊接上，移動氣壓焊主要是人工自己控制焊接設備，用氧一乙炔火焰進行加熱焊接軌端頭，并進行壓力擠壓，形成凸起，對凸起進行高壓煅頂形成接頭。一般來說，越接近鋼軌母材的氣壓接頭越好，但這對焊接技術的要求比較高，也就是說只有具有超高技藝的焊接人才，才能完成這項工作。另外，影響焊接技術的穩定性以及外觀平順性的因素主要與焊接工人的整體素質，以及壓接機的質量有關系。

2.3 單元軌節的電弧焊

鋼軌的焊接工人所使用的電焊條以及電焊的焊絲，與鋼軌斷面進行接觸的時候會發生電熱熔化，電熱熔化冷卻之后就形成了對焊的焊頭，這就是熔化焊。目前，日本的鐵路干線上所使用的電弧焊是對單元軌節進行焊接的，這種焊接的方法就是焊接時間比較長，并且對焊接工藝要求比較高。

3 鐵路養護階段客運專線上鋼軌焊接的維修技術

鐵路工程的鋼軌連續焊接的軌道結構主要是無縫線路，需要進行三次焊接：第一次焊接是在焊軌基地或者是焊軌廠完成的，將標準長度的鋼軌焊接成長鋼軌；第二個階段是將長鋼軌焊接成長軌條；第三個階段是將長軌條在鐵路軌道上進行焊接。鐵路客運專線上的行車速度一般都達到了200 km/h，因此對焊接接頭有特殊的要求，焊接接頭必須要有平順度以及直線度，并且焊接接頭軌頂1 m長度的垂直偏差≤0.2 mm，一般對鋼軌的要求主要有以下方面。

3.1 對鋼軌長度的要求

鐵道部在2004年2月1日規定開始實施焊接用軌的定尺長度，用熱軋鋼軌訂貨技術將50 m和100 m的長度列入標準用軌定尺長度。鞍鋼現在已經具備了生產50 m長尺鋼軌的能力了，包鋼和攀枝花鋼鐵也在進行100 m的長尺鋼軌生產技術。

鐵路鋼軌焊成后，焊縫和熱影響區組成的焊頭，受到多方面的影響，它的韌性、強度以及塑性等力學性能都出現了不同程度的下降，焊縫也會出現焊接缺憾，這是無縫線路鋼軌焊接的薄弱環節。

3.2 對鋼軌斷面尺寸偏差的要求

歐洲高速鐵路所使用的鋼軌斷面主要是880 MPa的，日本的鋼軌斷面是800 MPa的，我們國家對客運專線的鋼軌斷面要求是880 MPa。斷面的尺寸要求是非常嚴格的，如果一旦出現偏差會影響焊接軌的斷面對接程度，偏差較大會出現焊頭錯位的現象，導致質量的欠缺。影響焊接的主要因素有很多，比如鋼軌的高度、軌頭的寬度和軌底的寬度，另外，斷面不對稱的尺寸偏差也是影響焊接的主要因素。通過對我們國家國產鋼軌的抽檢結果顯示，國產的鋼軌幾何尺寸波動較大，出現了有超過允許偏差的鋼軌。

3.3 對鋼軌焊接性的要求

鋼軌的焊接性主要是指鋼軌的使用性能和結合性能，鋼軌的使用焊接性主要是通過力學性能實驗來檢查焊頭是否達到了國家檢驗標準，我們國家對焊頭的檢驗標準主要是焊頭應該能夠進行落錘、疲勞、靜彎，另外需要對焊頭解剖后的硬度、拉伸、沖擊進行檢驗。值得注意的是，在國外對焊頭的檢驗標準不包括鋼軌焊頭落錘檢驗，只是通過靜彎、硬度和疲勞來檢驗鋼軌的焊接性，另外，靜彎的檢驗標準是比我們國家的檢驗標準嚴格的。

4 鐵路養護階段長鋼軌的焊接技術

通過上文的分析我們可知，長鋼軌主要是在焊軌基地或者是焊軌廠進行加工生產的，我們國家對于長鋼軌的生產是有嚴格工序流程的：首先是對焊接軌進行吊卸，其次是分類存放葉配軌，然后檢查、焊接、矯直、精磨、吊運，最后是對存放長軌進行裝車，國外的長軌生產工序流程沒有我們國家多，比如說比利時的焊軌廠進行長軌焊接的時候，不設置焊前的矯直、粗磨、熱處理和冷處理以及探傷工序，這是因為在國外鋼軌的外觀尺寸以及內在質量都很好，這些工序工位都可以省略，這也是國外不進行焊頭落錘檢查的原因所在。

5 結 語

從上文可以看出，鐵路工程是與我們的生活息息相關的，是我們全國各地區進行合作交流與經濟互通的重要橋梁，改革開放后我們國家大力加強鐵路建設，這不僅僅要求鐵路部門保證施工質量，更是要求對鐵路養護工作給予足夠的重視，在鐵軌養護期間需要及時對鋼軌出現的所有問題進行針對性處理，對焊接工藝和方法及時進行改進，對電氣工程相關的建設也要采取方案處理，總之，要從多方面保證鐵路的正常運行。

參考文獻：

[1] 蔣騫.滬寧城際高速鐵路沉降規律分析與路基病害治理措施研究[D].長沙：中南大學，2014.

[2] 閆濤.淺析全面質量管理策略在鐵路養護工作中的有效應用[J].科技與企業，2013，（12）.

[3] 高雨峰.計算機輔助制定鐵路軌道養護維修計劃研究[D].北京：北京交通大學，2007.