基地焊接钢轨接头错边量超标的原因与控制研究

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:刘义
[导读] 摘要:从焊接设备、钢轨预焊选择、人员素质和管理等方面分析了钢轨焊接接头错位过大的原因。
        中铁物总技术有限公司  北京  100036
        摘要:从焊接设备、钢轨预焊选择、人员素质和管理等方面分析了钢轨焊接接头错位过大的原因。针对钢轨端部不对称对接头错边的影响,介绍了焊接钢轨底座焊前分轨的具体实施方法。提出了建立设备维护和维修制度、焊前合理分配钢轨、加强第三方监督等措施来控制错位。
        关键词:钢轨焊接;焊轨厂;接头平直度;错边量
        引言
        根据我国国家铁路局颁行的TB/T1632.2—2014《钢轨焊接第二部分:闪光焊接》的规定,铁路线路设计行车速度超过160km/h时,焊接钢轨接头顶面与侧面的错边量不超过0.2mm,底部边缘错边量不超过1.5mm;若铁路线路设计行车速度不超过160km/h时,焊接钢轨接头顶面与侧面的错边量不超过0.3mm,底部边缘错边量不超过2.0mm,对于不符合标准的焊接钢轨接头要进行重焊,严格保障其错边量不会超标。
        一、基地焊接钢轨接头错边量超标的原因
        目前,基地焊接钢轨接头错边量超标的原因主要有三方面,分别是焊接设备的原因、钢轨焊接前选配的问题以及焊接人员的问题,下面进行具体的阐述。
        1.焊接设备的问题
        基地焊接钢轨采用的主要焊接设备就是焊机,焊机问题是导致基地焊接钢轨接头错边量超标的重要原因之一。目前,我国基地焊接钢轨主要采用的焊机有两种机型,分别是GAAS80/580型焊机、K1000型焊机,在钢轨焊接的过程中,焊机中影响焊接接头错边量的主要部位是焊机的对中臂。焊机对中臂的构成相对比较复杂,尤其是其内部的轴承,需要定期进行养护和维修,确保其处于良好的状态,这样才能在焊接过程中更好的控制对中臂,如果对轴承的养护不及时、不到位,轴承在长期的使用过程中就会出现松动,从而在焊接过程中容易产生错位的情况,就会导致焊接接头错边量出现超标的问题。
        2.钢轨焊前选配
        钢轨选配就是将两支端部型式尺寸相接近的钢轨进行配对,选配不当就可能造成焊头错边量超标,钢轨选配也是影响焊头错边量的重要因素。钢轨端部的轨高、轨头宽度、轨底宽度、不对称度等都是钢轨选配时需要考虑的重要指标。
        (1)由于焊机操作人员通常以轨头作为参考对象调节对中臂而进行对准,当钢轨端部轨高选配不合理时,对焊的两支钢轨端部高度偏差过大,导致焊后钢轨底面相错,有可能造成轨底面错边量超标,不仅不利于焊后粗磨工序对轨底面的焊筋打磨作业,也影响焊接接头的外观质量。
        (2)钢轨端部轨头宽度选配不合理,如一端轨头宽度为正偏差而另一端为负偏差,容易导致焊后钢轨轨头侧面错边量超标。
        (3)钢轨端部轨底宽度选配不合理,如一端轨底宽度为正偏差而另一端为负偏差,容易导致焊后钢轨轨底脚边缘水平方向错边量超标。
        (4)钢轨端部不对称度选配不合理,如对焊的两支钢轨端部轨头偏向相反的方向,不仅将增加焊接人员的作业难度,也会造成焊后轨底脚边缘水平方向错边量超标。
        虽然通过钢轨选配工序可以减少焊后错边量超标情况,但此工序存在一定的局限性。这是因为钢轨正常焊接生产时,待焊钢轨堆放区可容纳的钢轨原材数量不多,可采集的尺寸数据有限,部分钢轨可能不能达到最佳配对,只能择优选配。
        3.焊接人员的问题
        由于在基地焊接钢轨接头的工作中需要大量的人为操作,因此,在焊接过程中,焊接人员的技术水平也会对钢轨焊接的质量产生极大的影响。部分焊接人员质量意识不强,同时自身的技术水平相对不高,在钢轨焊接过程中没有全身心的投入,导致焊接钢轨接头错边量超标的情况时有发生,严重制约了基地钢轨焊接的质量和效率。


        二、基地焊接钢轨接头错边量超标的控制措施
        1.完善焊接设备维护制度
        基地焊接设备的维护应建立完善的制度,根据设备的使用情况和维护要求,规定维护的期限,定期对焊机以及其他设备进行维护和保养,确保设备处于良好的状态。同时在维护的过程中要针对设备的各项零部件进行全面的检查,发现问题要及时进行修复,保证焊接设备以良好的状态运行。尤其是焊接的对中臂,无论是哪种机型,每天都应该进行一次检查,在使用前先对轴承的情况进行详细检查,确保没有问题后在进行焊接工作。并且每周要进行一次保养,这样既能延长设备的使用寿命,同时也能保障焊接的质量。
        2.合理选配钢轨
        在实际焊接过程中,限于原材料数量,部分钢轨在选配时可能会出现缺乏最佳配对的情况,因此,要尽量择优选配。正常情况应从钢轨端部高度、轨头部位的宽度和底部的宽度、不对称度这几方面进行严格帅选,选配时要综合考量,要尽量避免以下几种问题:在实际焊接过程中,焊机的操作人员往往以轨头为参考依据来调整焊机对中臂,若两根钢轨端部的高度存在差异时,就会造成焊接后底面相错,从而造成焊接接头底部错边量超标,不符合铁路线路设计使用标准,切割重焊不仅会浪费时间,降低基地焊接的效率,同时也会增加钢轨焊接的成本。钢轨轨头的宽度如果选配的不合理,譬如一根钢轨轨头的宽度是正偏差,而另一根是负偏差,焊接后极有可能会造成焊接轨头侧面的错边量超标。两根钢轨的不对称度如果选配不合理,在焊接时不仅会极大的增加焊接的难度,同时也既有可能造成轨头底部水平方面的错边量超标。
        3.加强第三方监督
        第三方监督机构驻钢轨生产厂的检查人员应加强对钢轨原材型式尺寸的检查,把好钢轨原材出厂质量关;同时,驻焊轨基地的检查人员应加大焊前检查、钢轨选配及钢轨焊接工序的抽检力度,不定期收集焊轨基地钢轨原材的型式尺寸信息并将其反馈至钢轨生产厂。
        4.控制钢轨原材两端型式尺寸偏差
        基地第三方监督人员首先应针对钢轨原材的尺寸、型号进行严格的检查,同时还要做好质量抽查工作,保证钢轨原材符合设计使用标准。其次,在钢轨焊接过程中,针对钢轨选配、焊接等过程要进行有效的监督,避免因焊接人员的原因造成错边量超标。并且要建立相应的抽查制度,定期对焊接完成的钢轨进行抽查,全面检查焊接的质量,对于不合格的钢轨要退回进行重焊。
        5.建立专项考核制度
        焊前检查人员、钢轨选配人员以及焊机操作人员都应做到标准化作业,操作人员端正的作业态度和较强的质量观念,是减少焊后错边量超标的主观条件。此外,应选择持有钢轨焊接工证书且焊接经验丰富的焊机操作人员进行作业。由于不坚持标准化作业、质量意识薄弱等造成钢轨焊后错边量缺陷较多时,应对相关责任人进行考核,反之,做得好的应给予相应奖励。合理、健全的考核制度不仅可以促进员工标准化作业,还有助于激励员工不断提高个人操作技能。
        结束语
        钢轨接头的错边量作为衡量焊接接头位置质量的主要参考依据,可以有效判断焊接接头位置是否符合标准,因此,在钢轨焊接的过程中要严格控制错边量指标,从设备维护、选配以及强化监督这三方面有效控制错边量超标的情况。
        +参考文献
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        [2]刘建勋.浅谈高速铁路道岔钢轨焊接接头打磨技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(9):187-188.
        [3]王振强,李国庆,张民安.实施基地焊接焊轨质量监督工作的探索[J].铁道技术监督,2011,39(6):27-28.
        [4]高文会.钢轨闪光焊平直度控制技术[J].铁道建筑,2010(9):103-107.
        [5]王振强.基地焊接焊轨质量控制关键环节探索[J].铁道建筑,2012(11):124-127.
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