分析焊轨作业关键项点 提升焊轨质量

张根望

中国铁路郑州局集团有限公司新乡桥工段 河南省新乡市 453000

2020年以来，全路共发生钢轨折断27起，钢轨母材7起、焊缝27起。通过对钢轨折断的数据统计分析得出，钢钢轨折断焊缝占比较大，引起焊缝折断的主要原因是焊接质量问题，严格按照操作流程进行钢轨焊接作业是保证钢轨焊接质量的基础。

一、焊接过程中容易产生的病害及原因

1.气孔。一是焊剂受潮，仓库存放不符合规定；二是阴雨或潮湿天气进行焊接作业，采取除湿防潮措施不到位；三是砂型受潮，作业前检查砂型时未发现；四是钢轨表面存在油圬，清洁打磨不到位；五是预热温度不足，气瓶压力不稳定、加热枪摆放位置不正确、轨缝不符合规定（大小或垂直度）。

2.夹碴（渣）。一是焊剂存在质量问题，目前没有有效的检测手段；二是焊剂混合不均匀，运输过程中焊剂中密度较大的沉降在最底部，使用前未进行三次颠倒焊剂；三是作业过程中有异物掉入砂型中或混入焊剂内。

3.疏松。一是浇注后结晶过程中扰动钢轨；二是提前时行拆模、推瘤作业；三是结晶时发生钢轨纵向移动，导致轨缝变化，焊缝地点前后50米范围内的扣件未按照作业指导书进行复紧。

4.凹陷（低踏）焊缝。一是未落实对轨作业标准，尖顶值、平值度超标；二是两端钢轨垂磨差大于3毫米，目前我们段严格执行对轨底作业标准，轨头。

5.溢出。一是砂型本身存在缺陷，使用前未及时发现；二是安装砂型及封箱未严格执行标准；三是封箱作业结束后有扰动钢轨的情况。

二、回放分析焊接视频卡控的关键项点

1.作业前人员机具、作业方案的确认。是否按照规定召开方案布置会；作业前是否核对当日所携带的工机具材料齐全有效；是否根据实际现场的作业条件进行有针对性的安全考核、技术交底等工作。

2.天气、空气湿度。天气是否满足焊接钢钢轨的需要，雨、雪等恶劣天气是否采取相应防水措施。

3.气温、轨温确认。作业时是否测量轨温（气温），轨温低于零度时，是否按照规定采取有效的保温措施。焊接前是否对轨端400毫米范围内进行预加热（达到37度）；推瘤后是否采用保温罩进行保温，撤除保温罩时，焊缝温度是否低于750度；拆模时是否保留底模至焊缝温度低于750度时拆除。

4.焊缝前后线路的锁定。是否对焊缝前后50米范围内的扣件进行复紧，确保在焊接过程中钢轨不发生纵向移动。

5.轨缝大小或钢轨断面垂直度。是否对钢轨垂磨情况进行测量，大于3毫米的严禁焊接；对轨前是否对轨缝及钢轨垂直度进行测量；轨缝是否在27-30毫米范围内（以下数值标准全部为德国施密特钢轨焊接），钢轨轨底、轨头应分别测量必须全部达到要求。轨缝尺寸或钢轨断面垂直度超标，会影响预热的效果，特别是钢轨断面不垂直或加热枪放置不正确，会造成钢轨局部受热不均匀。使用点温计测量预热温度时，不能反应出整修钢轨断面的温度，只能测量具体某一点的轨温。测量结果达到预热温度达标时，仍然存在预热不足或轨端氧化的风险，最终可能会产生气孔焊接病害。

6.钢轨干燥。是否对轨端400毫米范围内进行烘烤干燥，除去钢轨表面水分。

7.对轨。新旧钢轨焊接是否执行对轨底的标准；尖顶值是否在1.8-2.3毫米范围内；作用边是否平直。

8.钢轨去污、除锈打磨。是否对轨端不小于100毫米范围内使用钢丝刷或角磨机清理钢轨表面的锈蚀和油污。

9.焊剂、砂型的检查。检查焊剂、砂型有效期，出库时间等是否符合规定；包装是否完好，是否存在明显缺陷，如砂型有无裂纹，通气口、浇口、冒口是否通畅；焊剂是否颠倒三次后使用；

10.安装砂型、夹具。安装后检查密封条有无残缺、是否完整；安装夹具是否牢固。

11.封箱。封箱砂是否均匀填充在砂模与钢轨的结合处；是否捣实。

12.预热。预热时间是否在3分30秒-4分30秒范围内；预热后轨腰温度是否在950-1000度范围内，是否使用点温枪测量预热后的轨温；

13.铝热反应。预热结束后是否在20秒内点燃焊剂。

14.拆除模具。是否在浇注结束后4分30秒以后拆除模具。

15.推瘤。是否在浇注结束后7分40秒以后进行推瘤作业。

16.作业过程扰动钢轨。对轨结束后至推瘤结束前是否存在扰动钢轨的行为，对焊缝前后50米范围内停止扰动钢轨作业，200米范围内停止撞击钢轨作业。封箱后扰动钢轨会造成封箱质量降低，增加溢出病害的发生风险；浇注后扰动钢轨会造成热裂纹产生焊缝伤损。

17.打磨。推瘤后是否立即进行热打磨；热打磨后轨顶平直度在否在0.5-0.8毫米范围内。

18.打掉浇注棒。是否在浇注结束后20分钟以后打掉浇注棒。

19.焊缝外观检查。打磨结束后是否进行外观检查，焊带两侧是否存在溢出的流铁，是否采取打磨处理。

20.放行列车条件。焊缝温度是否降至300度以下，是否使的点温枪测量焊缝温度。

综合分析室

2021年1月6日

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