淺談YHGQ—1200型氣壓軌車現場應用

王利

摘 要：本文主要介紹了YHGQ-1200型氣壓焊軌車在施工現場的應用以及使用過程中容易出現的一些故障，對故障產生的原因進行了簡要分析，并提出了相應的解決措施，并對氣壓焊軌車的應用價值做了簡單的評價。

關鍵詞：氣壓焊軌車；回火；故障；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.115

1 當前形勢

在當今鐵路高速發展中，無縫化鋼軌線路的建設正在全面推進，而高速鐵路速度的不斷提升也正是基于無縫化線路的普及以及鋼軌焊接標準的不斷提高。當前鋼軌焊接主要采用三種焊接方式：鋁熱焊、閃光焊、氣壓焊。

鋼軌焊接經歷了多次變革，其大致經歷了以下發展過程：小型氣壓焊、鋁熱焊、閃光焊軌車、氣壓焊軌車。目前使用最多的就是閃光焊和氣壓焊軌車，這兩種焊接方式是目前焊接效果比較理想的兩種焊接方式。

2 工作原理

氣壓焊軌車工作原理是通過氧氣、乙炔燃燒產生的熱量來加熱鋼軌焊縫，待其加熱到足夠溫度時快速施加頂鍛壓力，使鋼軌接頭壓合在一起的一種焊接方式，屬于塑性焊接。但這種焊接方式對鋼軌端面要求很高，不僅端面垂直度要好，而且端面還需平整、光潔、無水、油等任何雜質。如果鋼軌接觸面不能充分接觸，則會嚴重影響焊縫處的加熱效果，產生焊接缺陷，嚴重影響焊接質量。

3 作業效果及實用價值

對于氣壓焊軌車應用價值我們可以從以下幾方面進行分析：

（1）應急系統。氣壓焊軌車的應急系統做的比較完善，無論是有電、無電、有無液壓動力的情況下均有應急處置方式進行緊急收車，不會影響線路的正常開通。

（2）作業方式。目前濟南局在用的YHGQ-1200型氣壓焊軌車主要用于線上焊接，由于受GPW1200型氣壓焊機外形設計的制約，無法直接進行鋼軌焊接，于是我們采取焊接前在鋼軌下面加墊不同高度的墊塊，使鋼軌形成一個坡度，作業時將焊軌車運行至加墊墊塊的鋼軌上面進行焊接的方式，這種作業模式不僅確保了焊機機頭能夠順利夾持在鋼軌上面，同時又避免了頂車焊接帶來的安全隱患。但目前鋼軌起墊高度偏高，靠近焊機機頭部位的鋼軌完全高出軌枕螺栓，由于整車設備重量偏大，作業時存在比較大的安全隱患，尤其是小半徑曲線地段，兩側線路高差較大的情況下。

（3）推凸方式及焊接質量。其推瘤方式設計的比較理想，YHGQ-1200氣壓焊軌車采用階梯推瘤的方式，推凸結束焊瘤能順利從鋼軌上斷開。

焊接質量分為外觀質量和內在質量，從焊縫內在質量來說，無論是氣壓焊軌車還是小型氣壓焊設備，作業原理基本上是相同的，是一種比較好的焊接方式，只是傳統的小型氣壓焊外觀尺寸超標嚴重。目前我們所使用的YHGQ-1200型氣壓焊軌車通過改變機頭夾持裝置，克服了外觀質量尺寸超標的缺陷，無論從外觀質量還是內在質量都取得了良好的效果。氣壓焊火焰加熱溫度比較均勻，溫度從外到內呈現均勻變化，加熱溫度更容易控制，相對于閃光焊而言，作業時的焊接質量可控性更好些，其熱輸入全部來自氣體燃燒產生的熱量，但就其目前的設備來說，其自動化程度偏低，不能像閃光焊一樣實現全程自動化。

4 存在問題及常見故障處理方法

（1）氣壓焊出現最多的故障是回火，回火是火焰加熱焊接不可避免的常見問題，回火形成原理：氧氣、乙炔在燃燒過程中，鋼軌表面被加熱到一定溫度后，受加熱器氣體燃燒氣流帶來的沖擊，使鋼軌表面脫皮，飛濺到加熱器氣孔，或者由于加熱器內部積碳過多，引起加熱器火孔堵塞，造成氣體噴出火孔的燃燒速度小于在混合器混合比條件下的燃燒速度時，火焰會鉆到加熱器內部燃燒，從而形成回火。回火對于氣壓焊危害較大，尤其是現場在封鎖點內施工，受施工封鎖天窗的影響，一旦發生回火，無法進行作業，如果回火處理不徹底再次進行焊接的話很容易造成二次回火，處理起來會更加費時費力，所以需將混合槍組件至加熱器這一部分設計為快速拆裝的部分，同時改進加熱器及混合槍結構，一旦發生回火可以快速進行更換，保障施工進度。

為了預防回火，我們可以采取以下措施：

1）保障通暢的噴火孔，在用通針清理加熱器火孔時要求通針直徑要小于加熱器氣孔，同時要保證通針垂直于火孔，防止日積月累造成加熱器火孔變大。

2）噴火孔直徑要精確，火孔一旦變大，需采用專用工具對火孔進行修復，如無法修復直接進行報廢處理。

3）要有穩定的混合氣體，要保障氣體的穩定性，保障足夠的氣瓶壓力，氧氣、乙炔減震器要確保狀態，并定期進行檢驗以保障壓力表性能。回火防止器和止火器的濾網要定期進行清理，如不能滿足正常使用要求，應及時進行更換，同時選擇正規廠家生產的氣體，焊接作業使用的氣體必須保證氣體的純度。

4）調整混合槍組件的射吸力，由于回火除了火孔堵塞原因外，還與氣體射吸速度有關系，所以我們也可以通過適當的增加混合槍組件的射吸力來阻止回火的發生，但調整射吸力比較精細，調整不當會直接影響使用，所以調整一定要謹慎，必須由專業技術人員進行操作。

（2）氣壓焊軌車對作業影響比較大的故障就是水循環故障，水循環對于氣壓焊來說起著至關重要的作用。氣壓焊軌車水循環主要采用液壓驅動水泵運行的方式進行循環，一旦出現問題，直接無法進行焊接作業。目前設備未配備應急水泵，因此為了減少故障處理時間，需增配備用水泵，一旦出現故障能及時進行切換，保障作業正常進行。

（3）鋼軌的外形尺寸可控性稍差，尤其是軌頂面。由于鋼軌焊接前，對鋼軌端面斜度和不平度要求比較高，焊縫起拱量不好控制，車輛的不斷碾壓以及接頭的自然沉降，時間久了可能會出現平接頭或者低接頭的情況。

（4）自動化程度不高，作業效率偏低，氣體質量嚴重影響焊接質量。氣壓焊焊接過程采用火焰加熱的方式焊接，焊接、風冷、正火、冷卻，4個過程需要手動進行操作，焊接過程需要對焊接時間和溫度進行人為把控，未能實現焊接過程全程自動化。氣壓焊接加熱溫度是影響焊接質量的關鍵因素，需要操作人員具有豐富的現場經驗，密切關注焊頭處加熱狀態，適當的延長和縮短加熱時間。

5 總結

綜合氣壓焊軌車設計及現場實際效果來說，YHGQ-1200型氣壓焊軌車還是目前比較理想的一種焊接設備，在外觀質量和內在質量的控制上都能達到標準要求，但仍存在車內存放的氧氣、乙炔過多的安全隱患，需要后期進行完善。endprint