[發明專利]一種鋼軌鋁熱焊接頭傷損的處理方法

有效

• 申請號: 201810344915.2
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108581181B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 崔成林;馮子凌;楊艷玲;張健;趙俊杰;李闖
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所;中國鐵路總公司;北京中鐵科新材料技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: B23K23/00
• 分類號: B23K23/00;B23K31/00
• 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: 李琰

本發明提供一種鐵路鋼軌鋁熱焊接頭傷損的處理方法，包括：沿鋼軌長軸方向，切割包含傷損的焊筋，寬度30mm，剩余焊筋打磨至鋼軌廓形后，在原焊筋處再次進行鋁熱焊接作業。根據傷損的位置，通過選自以下兩種方式中的一種切割包含傷損的焊筋：a.傷損位于焊筋中心處，沿鋼軌長軸方向，由焊筋中心向兩側各對稱地切割焊筋15mm，共切除傷損焊筋30mm；b.傷損偏離焊筋中心，沿鋼軌長軸方向，由焊筋一側邊緣起，向對側切割包含傷損共計30mm的焊筋。本發明提供的鋼軌鋁熱焊接頭傷損處理方法，不增加焊接頭的數量，采用的標準鋁熱焊接的設備，便于安裝和操作，滿足目前對鐵路，尤其是高速鐵路高效快速安全的要求。

技術領域

本發明屬于鐵路軌道和金屬焊接技術領域，具體涉及一種新的方便、快捷、經濟的鐵路鋼軌鋁熱焊接頭傷損的處理方法。

背景技術

鋼軌鋁熱焊技術具有設備簡單、操作方便、作業時間短等優點，成為線路、道岔無縫化以及斷軌修復的重要焊接方法。由于鋁熱焊屬于鑄造焊，鋁熱焊鋼液填充在帶焊鋼軌的型腔內，焊接不需要拉伸鋼軌，特別適合于道岔焊接和天窗點維修焊接。尤其是道岔焊接，鋼軌鋁熱焊接是目前新建高速鐵路道岔焊接采用的唯一焊接方法。

但是鋼軌鋁熱焊接一次焊接不合格率約為2％～5％。而且在線路持續運行中，焊接接頭也會出現傷損。無論是哪種情況導致的接頭傷損，都必須盡快處理，才能保證施工進度或行車安全。傳統上，對于線路上不合格接頭，都采用插入短軌的方法，即在不合格的接頭兩端各延長若干米，切割鋸斷，然后插入同樣長度的一段新鋼軌(一般有6.25m、12.5m或25m等不同的長度)，分別在新軌的兩端再次進行鋁熱焊接；對于道岔上不合格的接頭，則采用更換道岔的方法。上述處理方法，都增加了焊接頭(焊縫)的數量，既增加了接頭探傷的工作量，還增加了因焊接不合格造成新傷損的風險；另一方面，吊裝鋼軌必須使用大型設備，如鋼軌運輸車、專用吊裝設備等，造成耗時長和成本高的問題。

因此，有必要研究開發出一種新的方便、快捷、經濟的鐵路鋼軌鋁熱焊接頭傷損的處理方法。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種新的鐵路鋼軌鋁熱焊接頭傷損的處理方法。該方法不增加焊接頭數量，且對設備要求低，操作方便快捷。

為了實現上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種鐵路鋼軌鋁熱焊接頭傷損的處理方法，所述傷損位于焊筋內部，寬度不大于30mm；所述處理方法包括：沿鋼軌長軸方向，切割包含傷損的焊筋，寬度30mm，剩余焊筋打磨至鋼軌廓形后，在原焊筋處再次進行鋁熱焊接作業。

優選的，根據傷損的位置，通過選自以下兩種方式中的一種切割包含傷損的焊筋：

a.傷損位于焊筋中心處，沿鋼軌長軸方向，由焊筋中心向兩側各對稱地切割焊筋15mm，共切除傷損焊筋30mm；

b.傷損偏離焊筋中心，沿鋼軌長軸方向，由焊筋一側邊緣起，向對側切割包含傷損共計30mm的焊筋。

優選的，所述處理方法還包括：切割后，對待焊的鋼軌端面進行清理。

優選的，所述在原焊筋處再次進行鋁熱焊接作業，采用的是鋼軌標準焊縫鋁熱焊焊接工藝；具體參數包括：預熱丙烷壓力為0.08～0.10MPa，氧氣壓力為0.25～0.30MPa，預熱火焰的焰心長度為20～30mm，預熱器高度48～52mm，預熱時間6～7min；鋁熱鋼水澆注后第6min～6min30s時拆模，第8min～8min30s時推瘤。

本發明所述的“鋁熱焊接”的操作步驟，是本領域技術人員熟知的；例如一般包括如下操作：

(1)安裝砂型：將待焊接的兩根鋼軌的端頭放置在砂型內；將砂型固定在鋼軌上，密封砂型的左、右兩端，使砂型內部形成僅上部有開口的腔室，兩個鋼軌的端頭位于腔室內；