高速铁路无缝高速道岔焊接工艺探讨
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摘 要：随着我国铁路行业的不断发展，高速铁路无缝高速道岔焊接工艺对高速铁路质量具有重要作用，是高速道岔质量控制的关键环节。想要保障高速铁路无缝线路的整体质量，需要对流程的各个环节进行合理掌握，并对焊接工艺进行有效控制。本文主要对高速铁路无缝高速道岔焊接工艺进行分析探讨。
关键词：高速铁路;高速道岔;焊接工艺
1 引言
现阶段，铝热焊接技术是我国高速铁路无缝高速道岔焊接工艺中应用最为广泛的，据实践表明，我国郑西、哈大、京沪以及京津等高速铁路无缝高速道岔焊接都在应用。高速道岔的耐久性、焊头的质量都与焊接工艺都有着直接的联系，焊接工艺的良好的应用可以保障焊头质量，使高速道岔更具有稳定性。想要满足焊接接头平直度，需要进行正火、冷热打磨以及焊接等工艺，无使缝线路高平顺性的要求得到进一步的实现。
2 高速铁路无缝高速道岔焊接工艺准备及要求
2.1 人员准备及要求
（1）焊接作业人员的准备及要求。针对高速铁路无缝高速道岔焊接工艺，相关焊接作业人员的专业技术需要获得我国铁路主管部门的认可，并为其颁发“钢轨焊接工操作许可证”，除此之外，相关焊接作业人员还需要满足高速铁路现场的实际需求数量。
（2）探伤人员的准备及要求。高速道岔焊接工艺对探伤人员具有较高的要求，要求探伤人员具备铁道部门无损检测技术资格，对委员会颁发的Ⅱ级或更高级别的技术资格证书进行考核鉴定，探伤人员还需要在上岗进行作业之前，还需要经过钢轨焊缝探伤技术培训，直到培训合格。
（3）专业技术人员的准备及要求。在进行高速道岔焊接工艺时，专业的技术人员需要充分的了解铝热焊接工艺，并严格按照规范标准执行，对于钢轨铝热焊接的数据内容进行现场填写，做好表格记录。与此同时，还需要标记焊接接头标识，并完成铝热焊接工艺技术指导工作。
2.2 设备准备及要求
高速铁路无缝高速道岔焊接工艺对设备也具有相应的要求，需要提前做好准备工作，无缝高速道岔焊接工艺要求高速铁路具备与工地铝热焊接对应的相关设备、符合低温条件的焊后保温装置、焊前加热装置、推瘤打磨、钢轨探伤仪钢轨拉伸等设备。
3 高速铁路无缝高速道岔焊接工艺型式检验
焊轨组织在调整焊接工艺、运用新型焊接试剂或者第一次接触焊接高速道岔钢轨时，应结合现场的实际情况，运用与现场高速道岔相同类型的钢轨，进行型式检验。在收取型式检验报告，需要焊接工艺符合检验标准，检查项目包括超声波探伤、显微组织、接头外观、断口检验以及疲劳拉伸等项目【1】。
4 高速铁路无缝高速道岔焊接工艺技术标准
高速铁路无缝高速道岔焊接工艺具有一定的技术标准，需要相关人员在进行焊接作业是严格执行，技术标准可以分为四个部分。首先，高速铁路列车所设计的行车速度是根据旅客的需求所设计的，行车速度在大于200km/h并小于350km/h的情况下，轨顶面所接受的偏差范围是0～+0.2m，轨头内侧工作面所接受偏差范围是0mm～-0.2mm，轨底所接受偏差范围是0mm～+0.5mm。其次，在测量轨温时，需要在钢轨背光的一面放置轨温计，无缝高速道岔焊接轨缝大小应进行合理控制，在进行打磨之后，轨端不垂直度应小于0.8mm。第三，在进行焊接之前，相关人员应对焊缝的外观进行检查，保障焊接工艺没有明显的锈斑与裂纹，还应检测焊缝全断面，并借助直探头对焊缝200mm范围内的情况进行检测。第四，相关人员应保障轨枕边缘与钢轨铝热焊焊缝之间的距离大于100mm。轨温的限定不会影响到自由焊，锁定焊在焊接中应保障自身的轨温范围【2】。
5 铝热焊接施工工艺流程
铝热焊接施工工艺流程可以分为10个步骤，通过一系列的处理，最终恢复路线。
5.1 处理轨端
对钢轨头端的表面质量进行检查，针对距端面125mm左右的钢轨表面，清理方式可以选取钢丝刷，保障其表面不会受到锈蚀或者出现油污。在运用打磨机打磨端面时，所用端面需要保持全新的金属光泽，在打磨轨底角，需要整理与其他位置的距离。
5.2 钢轨端头的对正
钢轨端头的对正可以分为两部分，第一，对正钢轨端头需要设定正确的钢轨端头间隙，安装时对正钢轨对正架，按照相关的程序要求进行实际操作，螺栓对正轨端也需要进行相应的调整，使其垂直并水平对正，使钢轨端头间倾斜程度进行消除。第二，需要对尖峰值进行调整，并队轨缝间隙进行检查，保证钢轨不进行扭转【3】。
5.3 扣箱及封箱
扣箱及封箱这一环节也可以分为四个部分。第一，在轨缝摩擦侧砂模，使其紧密贴近钢轨，全方面的消除浮砂。第二，将底砂模放入金属板中，在底砂模两侧的槽中挤入密封膏，在轨底将金属底板与底砂模架入，对金属底板与螺丝进行检查并固定，确保对正轨端。第三，在扣箱及封箱时，将砂模上部盖住，将缝隙用封箱泥封堵，加入封箱泥进一步加固。第四，在砂模灰渣流出口放上灰渣盘，将封箱泥涂抹在夹具螺纹上，垫一层干砂在灰渣底盘部，与此同时，将铁板放入枕盒内，紧接着撒一层干砂。
5.4 安装支架以及坩埚装料
对于坩埚装料，需要保证该材料不受潮，并且不会遭受到损伤，不出现杂物。检查焊药包无受潮与损破现象，将焊药编码标签揭下贴在相对应的报表中。对于支架安装，在其位安装自熔塞，将焊药包打开，并将其药物倒入坩埚内，搅匀焊药，将顶部位置做成锥形，点火引信，盖上钳锅。
5.5 预热
对于预热阶段，应将轨温保持在15℃以下，在焊缝900mm左右的范围内用焊炬加热到37℃。还应将预热器支架进行合理安放，对其位置进行适当的调整，在砂模的中央位置可以安放预热器，使预热器的安放位置高低适中。预热可以调节火焰。
5.6 浇注
在砂模上置放钳锅，使其居中在砂模上。将钳锅盖打开，在焊药中插入点火引信，使钳锅盖被再次盖上。相关人员应双手拿着防漏棒，从两侧进行堵漏，保障灰渣盘可以流入废渣。
5.7 推瘤与拆模
拆模工作必须在浇注5 mn之后播放，首先应撤走金属底板、侧模夹具以及先钳锅。其次，将焊头顶部切除，对于轨顶面和侧面存在的封箱泥进行及时清理，敲掉外侧钢柱。最后，将推瘤机进行正确安装，在浇注时间达到6min左右时，开始推瘤，从轨侧推开小钢柱，切除柱基的相应位置。
5.8 热打磨与冷打磨：
在浇注十分钟之后，对铝热焊接施工工艺的焊缝进行热打磨。打磨要求是在低于轨面8mm以下对焊缝顶面以及内侧面进行打磨。在轨温低于50℃时，可以进行冷打磨。
5.9 探伤、检查
探伤、检查需要检测焊缝全断面，并在焊缝200mm范围内选择运用直探头进行检测。
5.10 恢复线路
在恢复线路时，需要将轨道与道床恢复为原有状态，并将现场存在的残留物进行清理，还应完善焊接接头的标识，将锁定焊与分单元进行区分，注意位置的分布。
6 结语
综上所述，是对高速铁路无缝高速道岔焊接工艺进行分析探讨。针对高速铁路，具备完善的高速道岔焊接工艺，才会焊接出优良的的接头，进一步保障结构的稳定性，全方面实现列车的安全性与舒适性，最终达到高速运行的目的。
参考文献：
[1] 陶恩泽，高伟宾，杨涛.客运专线地下车站无砟轨道交叉渡线施工技术研究[J].铁道建筑技术， 2016（12）：124～128.
[2] 高近省.高速铁路现场闪光接触焊接方法中焊头平直度控制工艺的应用[J].工程技术研究， 2017（3）：65～66.
[3] 王鵬，丁见，党键等.铝合金高速动车组缓冲板支撑棒组成快速定位安装与焊接工艺[J].金属加工（热加工），2016（20）：36～39.
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