[發明專利]鋼軌焊后保壓正火設備及其鋼軌焊后保壓正火方法

在審

• 申請號: 201410578430.1
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104357641A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 高振坤;丁韋;李力;高文會;宋宏圖;田甜;李金華;趙國;胡玉堂;王貴山
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院;中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所
• 主分類號: C21D9/04
• 分類號: C21D9/04;C21D9/50;C21D1/28
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 尹卓;黃慶芳

技術領域

本發明涉及鋼軌焊接接頭焊后熱處理領域，尤其涉及一種鋼軌焊后保壓正火設備及其鋼軌焊后保壓正火方法。

背景技術

目前正值我國軌道交通快速發展時期，隨著鐵路技術的發展和列車運營速度的不斷提高,對鋼軌無縫線路焊接接頭機械性能的要求也要越來越高,只有這樣才能保障列車運行的安全性。由于鐵路建設施工現場的鋼軌焊接接頭熱處理設備均為簡易的人工火焰加熱和手動測溫方式，無法在熱處理過程中為操作人員提供精確的數據、保壓和控制手段，使操作過程極為不便，又影響最終熱處理質量，所以必須在熱處理過程中能夠進行精確測量、保壓和控制，才能保障鋼軌焊接接頭的質量。

現在國內鐵路建設施工現場常用的鋼軌焊接接頭熱處理設備多為普通氣壓焊加熱器,其結構如圖1所示。所述鋼軌焊接接頭熱處理設備主要組成部分包括加熱器101、氣管(氧氣、乙炔)102、水管103、加熱器支架104、滑動小車105和擺動手柄106六部分，另外還需氧氣、乙炔、氧氣表、乙炔表、混合器、流量計、水泵、水箱和手持測溫儀等材料和設備。該熱處理設備主要工作原理是人工操作實現加熱器掛載、對位、點火、調節氣體配比及流量，通過加熱器中的氧氣乙炔火焰對鋼軌焊接接頭表面進行加熱，利用擺動手柄拉、推滑動小車，使加熱器火焰沿鋼軌軸向一定范圍內擺動，并利用手持測溫儀對接頭表面進行測溫，再通過熱傳導使接頭內部的溫度升到工藝要求的范圍內。

圖1所示的熱處理設備的熱處理方式具有以下不足之處：1、設備沒有拉伸鋼軌裝置，無法在生產過程中對鋼軌進行保壓，使得接頭容易在鋼軌溫度應力的作用下產生變形和損傷；2、由于鋼軌屬于異型截面型材，各部分截面積很不均勻，因此在火焰加熱時必須根據各部位的加熱狀態調整加熱器火孔大小，從而調節各區域的加熱狀態，極易造成區域加熱不均勻或者部分大截面部位心部無法達到加熱溫度，出現“未正透”的情況；3、現場火焰正火過程中，溫度控制主要通過光電測溫儀或紅外測溫儀進行測溫或者比對加熱時間是否在范圍內來進行，由于受火焰的影響，測溫結果和實際值相比波動很大，無法有效控制加熱效果；4、各地各批次的氧氣和乙炔的純度和壓力均有差異，進行過一些接頭的正火之后，氣瓶有時也無法提供流量穩定的氣體，特別是在野外施工時，溫度較低也會影響氣體的穩定性，同樣無法有效控制加熱效果；5、由于現場工況和作業環境差，鋼軌正火時的加熱速度和冷卻速度受人為因素影響較多，導致正火質量波動大，另有部分施工單位控制正火溫度主要通過工人“看火”來掌握加熱狀態，受外界環境及人為經驗影響極大，且無法自動形成施工紀錄，無法追溯正火質量；6、火焰正火需要工人不斷的搬運氣瓶、冷水柜、氧氣帶以及加熱器等等，勞動強度很大；7、乙炔氣瓶屬于裝運危險品的壓力容器，在火焰正火時還經常發生回火等，這都給乙炔的使用帶來很大的危險因素。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種鋼軌焊后保壓正火設備及其鋼軌焊后保壓正火方法。

根據本發明的一個方面，提供一種鋼軌焊后保壓正火設備，包括發電機組、中頻電源、電氣控制系統和液壓泵站，其中發電機組連接中頻電源，其中，所述鋼軌焊后保壓正火設備還包括：起重系統，該起重系統設置在鋼軌焊后保壓正火設備的一端，并且起重系統與液壓泵站相連；和正火主機，該正火主機設置在起重系統的末端，并且正火主機與中頻電源和液壓泵站相連。

進一步地，該正火主機包括：

加熱電源負載，該加熱電源負載設置在正火主機內的中部，并且連接到中頻電源以接收中頻電源發送的中頻交流電流并將該中頻交流電流轉換成低壓強電流；

夾緊裝置，該夾緊裝置包括沿著鋼軌長度方向分別設置在正火主機的前面和后面的前夾緊裝置和后夾緊裝置；

加熱線圈，該加熱線圈設置在正火主機的下部，并且連接到加熱電源負載以從該加熱電源負載接收所述低壓強電流；

線圈驅動裝置，該線圈驅動裝置設置在正火主機的下部，并且線圈驅動裝置分別與加熱線圈和液壓泵站相連接；

線圈對位裝置，所述線圈對位裝置設置在正火主機的下部，并且與加熱線圈和線圈驅動裝置相連接；和

保壓伸縮裝置，保壓伸縮裝置設置在正火主機下部的中間位置且與液壓泵站相連，并且保壓伸縮裝置的前端與所述前夾緊裝置相連接、后端與所述后夾緊裝置相連接。

可選地，正火主機還包括吊架，該吊架設置在正火主機的頂部并懸吊在起重系統的末端。

進一步地，保壓伸縮裝置包括互相連接的液壓鎖和保壓伸縮油缸。

進一步地，正火主機還包括測溫裝置，所述測溫裝置設置在前夾緊裝置與加熱電源負載之間并與電氣控制系統相連接。