S prudkým rozvojom vysokorýchlostných a ťažkých železníc sa koľajová konštrukcia postupne nahrádza bezproblémovými traťami z bežných tratí. Bezšvové vedenie v porovnaní s bežnými traťami eliminuje veľké množstvo koľajových spojov v továrni, takže má výhody plynulého chodu, nízkych nákladov na údržbu trate a dlhej životnosti. V súčasnosti sa stala hlavnou metódou výstavby vysokorýchlostných železničných tratí. Bezšvová trať je dôležitou novou technológiou železničnej trate. Linka vytvorená zváraním obyčajných oceľových koľajníc na dlhé koľajnice určitej dĺžky, zváraním a ukladaním dlhých koľajníc s určitou dĺžkou sa nazýva bezšvíková línia. Zváranie koľajníc je dôležitou súčasťou kladenia bezšvíkových vedení.
V súčasnosti metódy zvárania bezšvíkových spojov koľajníc zahŕňajú najmä kontaktné zváranie koľajníc, tlakové zváranie plynom a aluminotermické zváranie:
01 Spôsob a postup kontaktného zvárania
Koľajnicové kontaktné zváranie (zábleskové zváranie) sa všeobecne používa v továrenskom zváraní. Týmto procesom je dokončených 95% bezšvíkovej línie, to znamená, že štandardná koľajnica s dĺžkou 25 metrov a bez otvorov je privarená do dlhej koľajnice 200-500 metrov.
Princípom je použitie elektrického prúdu na generovanie tepla cez kontaktnú plochu koľajnice na roztavenie čiastočného čelného čela koľajnice a následné dokončenie zvárania ubíjaním. Pretože zdroj zváracieho tepla pri kontaktnom zváraní pochádza z vnútorného zdroja tepla obrobku, teplo je koncentrované, čas ohrevu je krátky, proces zvárania nevyžaduje prídavný kov, metalurgický proces je relatívne jednoduchý, tepelne ovplyvnená zóna je malé a je ľahké získať kvalitnejší zvarový spoj.
Proces zvárania, ktorý používa továreň na zváranie koľajníc, je v podstate rovnaký, vrátane: prispôsobenia koľajníc, detekcie chýb, opravy čelnej strany koľajnice, vstupu do stanice, ktorá sa má zvárať, zvárania, hrubého brúsenia, jemného brúsenia, vyrovnávania, normalizácie, kazov. detekcia, vstup na železničnú plošinu, inštalácia Proces zvárania je najkritickejší zo všetkých procesov. Kvalita zvárania priamo súvisí s pracovným zaťažením údržby linky. Ak sa vyskytne problém, vo vážnych prípadoch ohrozí bezpečnosť jazdy. V porovnaní s inými metódami zvárania koľajníc má bleskové zváranie vysoký stupeň automatizácie a je menej ovplyvnené ľudskými faktormi. Zváracie zariadenie je vybavené počítačovým riadením, s malými výkyvmi v kvalite zvárania a vysokou produktivitou zvárania. Za normálnych okolností je v porovnaní s tlakovým plynovým zváraním a termitovým zváraním pevnosť kontaktného zvarového švu koľajnice vyššia a miera pretrhnutia na linke je asi 0,5/10 000 alebo menej. V porovnaní so základným materiálom je však jeho pevnosť stále nižšia ako pevnosť základného materiálu z nasledujúcich dôvodov:
(1) Koľajnica je tyčový materiál s veľkým prierezom a materiál jej jadra je zlý, s inklúziami s nízkou teplotou topenia, voľnými a hrubými zrnami. Počas procesu zvárania a ubíjania je okrajový materiál vytláčaný a materiál jadra je nahradený expanziou smerom von a vláknité tkanivo je prerušené a ohnuté, a čím väčšie je pretláčanie, tým je táto situácia zreteľnejšia.
(2) V dôsledku tepelného vplyvu vysokej teploty zvárania sú zrná hrubé v oblasti 1-2 mm okolo zvaru a zrná sú redukované na 1-2 stupne
(3) Prierez koľajnice je nerovný, zvršok a spodok koľajnice sú kompaktné a dva rohy spodku koľajnice sú rozšírené. Teplota dvoch rohov spodnej časti koľajnice je počas zvárania nízka. teplotný stres
(4) Na zvare sú chyby, ktoré sa ťažko odstraňujú – sivé škvrny.
02 Metóda a postup zvárania plynovým tlakovým zváraním
V súčasnosti je široko používaným plynovým tlakovým zváraním koľajníc malý pojazdný plynový tlakový zvárací stroj, ktorý sa používa najmä na zváranie spojov dlhých koľajníc na mieste a môže využiť aj uzavretý svetlík na zváranie poškodených koľajníc.
Princíp spočíva v zahriatí zvareného čelného čela koľajnice do plastického stavu a pri pôsobení stálej utláčacej sily vygenerovať ubíjacie množstvo. Keď množstvo upchávania dosiahne určitú hodnotu, koľajnica je zvarená do celku.
Súčasné malé vzduchové tlakové zváracie stroje sú v podstate domáce zváranie a zvárací proces je vo všeobecnosti rozdelený do etáp, ako je predhrievanie kyslíka a acetylénu plameňom, predtlakovanie, nízkotlakové rozrušovanie, vysokotlakové rozrušovanie a udržiavanie tlaku a stláčanie. Je potrebné ručne vyrovnávať koľajnice a voľným okom pozorovať vykurovacie pomery, preto je značne ovplyvnená ľudským faktorom, je náchylná na chyby zvarových spojov a defekty spojov.
Ale pretože má vlastnosti jednoduchého vybavenia, malých rozmerov a nízkej hmotnosti, ľahko sa pohybuje online, offline a na stavenisku a prevádzka je relatívne jednoduchá, takže sa široko používa na zváranie dlhých koľajníc na stavenisku. .
03 Metóda a proces termitového zvárania
Termitové zváranie sa všeobecne používa pri zváraní železničných koľajníc na mieste a je nepostrádateľnou metódou pre kladenie tratí, najmä pre bezproblémové uzamykanie tratí a opravu zlomených koľajníc. Aluminotermické zváranie koľajníc je založené na silnej chemickej afinite medzi hliníkom v tavive a kyslíkom v podmienkach vysokej teploty. Redukuje ťažké kovy a súčasne uvoľňuje teplo, čím sa kovy roztavia na roztavené železo na odlievanie a zváranie.
Dôležitým procesom je vloženie pripraveného termitového taviva do špeciálneho téglika, zapálenie taviva vysokoteplotnou zápalkou, vytvorenie silnej chemickej reakcie a získanie vysokoteplotnej roztavenej ocele a trosky. Po upokojení reakcie nalejte vysokoteplotnú roztavenú oceľ do Upevnite koľajnice v predhriatej pieskovej forme, roztavte konce natupoch koľajníc v pieskovej forme, po ochladení odstráňte pieskovú formu a včas pretvarujte zvarové spoje. a dve časti koľajníc sú zvarené do jednej. Hoci aluminotermické zváracie zariadenie má charakteristiky nízkej investície, jednoduchého zvárania a dobrej hladkosti spoja, zvarový šev je relatívne hrubá liata štruktúra so zlou húževnatosťou a plasticitou. Najlepšie je vykonať tepelné spracovanie po zváraní, aby sa zlepšil výkon zváraného spoja. .
Stručne povedané, kvalita zvárania dlhých koľajníc by mala byť lepšia pri kontaktnom zváraní a zváraní tlakom plynu. Konečná pevnosť, medza klzu a únavová medza kontaktného zvárania a zvárania tlakom plynu môžu dosiahnuť viac ako 90 % základného kovu. Kvalita aluminotermického zvárania je o niečo horšia, jeho konečná pevnosť je len asi 70 % základného kovu, únavová pevnosť je ešte horšia, dosahuje len 45 % až 70 % základného kovu a medza klzu je o niečo lepšia, čo je blízka kontaktnému zváraniu.
Čas odoslania: Mar-01-2023
