[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋼軌氣壓焊燃料熱值快速檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910597966.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110208320A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴虹;鄭霄;黃正中;周世恒;江俊志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都瑞威交通科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N25/26
• 分類(lèi)號(hào): G01N25/26
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專(zhuān)利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼軌氣壓焊燃料熱值快速檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法，其中檢測(cè)裝置包括氣路系統(tǒng)和用于檢測(cè)燃燒熱值的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，氣路系統(tǒng)包括氣焊焊炬、氧氣調(diào)節(jié)鈕、氧氣提供端和乙炔提供端，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括計(jì)時(shí)器、標(biāo)準(zhǔn)試塊和熱電偶，通過(guò)在封閉環(huán)境和工地環(huán)境對(duì)比試驗(yàn)，使用時(shí)計(jì)時(shí)器用于計(jì)量規(guī)定的固定時(shí)間，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試塊在不同環(huán)境下固定加熱時(shí)間的溫度變化，通過(guò)不同氣體燃燒具有不同的熱值的原理進(jìn)行判斷氣體的純度情況，對(duì)比工地環(huán)境的燃?xì)赓|(zhì)量；該裝置和方法同傳統(tǒng)的人為經(jīng)驗(yàn)觀察相比較，更加高效準(zhǔn)確，避免人為因素干擾，且設(shè)備簡(jiǎn)單易操作，能夠快速準(zhǔn)確的檢測(cè)出氣壓焊工地用燃?xì)馊紵裏嶂担瑢?duì)比評(píng)價(jià)出工地用燃?xì)馐欠穹弦蟆?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及在工地鋼軌氣壓焊接時(shí)，對(duì)焊接氧氣、乙炔氣體純度和燃燒熱值的快速檢測(cè)的一種鋼軌氣壓焊燃料熱值快速檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)里程的不斷增加，鐵路運(yùn)輸逐漸趨向高速化和重載化，無(wú)縫線路具有長(zhǎng)壽命和高速平穩(wěn)性，興起和發(fā)展成為了必然趨勢(shì)。鋼軌的焊接是鋪設(shè)無(wú)縫線路最基本也時(shí)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，氣壓焊作為現(xiàn)場(chǎng)焊接的主要方法之一，其原理是通過(guò)氧乙炔混合氣體燃燒加熱待焊端面到塑性變形溫度以后對(duì)鋼軌兩端施加頂鍛力，使焊接表面之間的距離縮短到原子之間的相互作用半徑，完成重新再結(jié)晶，焊接表面達(dá)到分子之間的金屬鍵聯(lián)接。

氣壓焊焊接鋼軌時(shí)，熱值由氧氣乙炔混合氣體燃燒提供，氣體質(zhì)量對(duì)焊接質(zhì)量的影響尤其關(guān)鍵。工業(yè)用氧氣中可能存在大部分雜質(zhì)為氮?dú)?，乙炔由于是與水反應(yīng)生成，易出現(xiàn)PH₃，H₂S等雜質(zhì)氣體，這些雜質(zhì)均會(huì)降低加熱時(shí)火焰溫度，不僅加熱效率低，影響生產(chǎn)率，同時(shí)N、P、H、S等元素易反應(yīng)生成夾雜物，使焊縫變脆，導(dǎo)致接頭的塑性、沖擊韌性、強(qiáng)度等綜合性能大大降低，接頭服役壽命會(huì)縮短。因此焊接時(shí)氧氣、乙炔氣體純度必須嚴(yán)格把控。

目前對(duì)于氣壓焊現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí)，焊接用氧氣、乙炔氣體來(lái)源可能與型檢氣時(shí)氣體來(lái)源不同，氣體純度存在差異。目前對(duì)氣體純度的判斷大多通過(guò)焊機(jī)操作人員通過(guò)在焊接加熱時(shí)觀察火苗顏色和長(zhǎng)度，這不僅需要技術(shù)人員的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累，而且判斷時(shí)也易受光線、天氣等其他因素的影響，人為因素干擾嚴(yán)重，具有不確定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼軌氣壓焊燃料熱值快速檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法，其能夠通過(guò)精確確定氧氣和乙炔比例、定流量輸入氧、乙炔混合氣，以氣壓焊型檢使用的氧氣、乙炔氣體在相同流量和比例下的燃燒熱值為基準(zhǔn)，與現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí)不同來(lái)源廠家氣體的純度、燃燒熱值作對(duì)比，間接給出氣體純度、燃燒熱值的定量評(píng)價(jià)結(jié)果，以取代傳統(tǒng)的人為經(jīng)驗(yàn)式判別方法，克服人為因素影響的焊接質(zhì)量等問(wèn)題，快速判斷出現(xiàn)場(chǎng)工地所用氣體純度是否合格。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種鋼軌氣壓焊燃料熱值快速檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法，其中檢測(cè)裝置包括氣路系統(tǒng)和用于檢測(cè)燃燒熱值的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，氣路系統(tǒng)包括氣焊焊炬、氧氣調(diào)節(jié)鈕、氧氣氣瓶、氧氣瓶高壓表、氧氣瓶減壓閥、氧氣瓶低壓表、氧氣氣體質(zhì)量流量計(jì)、氧氣氣管、乙炔氣管、乙炔氣體質(zhì)量流量計(jì)、乙炔瓶低壓表、乙炔氣瓶減壓閥、乙炔瓶高壓表和乙炔氣瓶，氣焊焊炬通過(guò)氧氣氣管、乙炔氣管連接氧氣氣瓶和乙炔氣瓶，氣焊焊炬在氧氣氣管的連接處設(shè)有氧氣調(diào)節(jié)鈕，在氧氣氣管中安裝有氧氣氣體質(zhì)量流量計(jì)、氧氣瓶減壓閥、氧氣瓶高壓表和氧氣瓶低壓表，在乙炔氣管中安裝有乙炔氣體質(zhì)量流量計(jì)、乙炔瓶減壓閥、乙炔高壓表和乙炔低壓表。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括計(jì)時(shí)器、標(biāo)準(zhǔn)試塊和熱電偶，標(biāo)準(zhǔn)試塊連接熱電偶，標(biāo)準(zhǔn)試塊設(shè)置于距離氣焊焊炬的位置，通過(guò)計(jì)時(shí)器計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)試塊的加熱時(shí)間。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述氧氣瓶減壓閥調(diào)節(jié)氧氣流通大小以減小并穩(wěn)定壓力，乙炔氣瓶減壓閥調(diào)節(jié)乙炔流通大小以減小并穩(wěn)定壓力，氧氣氣體質(zhì)量流量計(jì)和乙炔氣體質(zhì)量流量計(jì)分別計(jì)量氧氣氣管和乙炔氣管的大小。