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轨道焊接范文1
【关键词】焊接技术；轨道客车制造行业
近年来我国焊接技术实现了飞速的发展，特别是在应用领域这一方面，现如今焊接技术在轨道客车制造行业中，逐渐得到了应用，主要体现在材料的焊接上，同时焊接技术的应用，也为材料质量提供了保障。然而在实际应用的过程中，经常会出现焊接技术应用与推广方面的不足，导致其无法发挥真正优势，长此以往也对焊接技术的发展造成影响，所以深入分析轨道客车制造中焊接技术的应用与推广十分必要。
1不锈钢与碳钢车体制造
一般轨道客车制造的前期，车体钢结构材料主要为碳钢，也就是铁路客车专用的耐候钢。在焊接技术方面，采用的则是焊条电弧焊与常规CO2气保护焊两种焊接技术，在此基础上也研制出了一些相关的焊接工艺，如激光焊工艺、螺柱焊工艺等，这些焊接技术多在小范围生产中发挥作用。受生产技术发展的影响，进行铁路车辆制造的同时，焊接技术也实现了飞速发展，常规焊条电弧焊技术与CO2气体保护焊技术已经无法满足轨道客车的要求，所以一些全新的焊接技术逐渐将其替代，然而对新技术进行应用时，其范围与比例却体现了一定的差异。在不锈钢车体钢结构角度进行分析，客车制造时主要运用的压焊技术为点焊工艺技术和缝焊工艺技术两种[1]；而熔焊技术方面则包括了熔化极非惰性气体保护焊、螺柱焊和激光焊工艺等多种技术；一般对于车体钢结构的焊接而言，钎焊技术比较少使用，只是在少量位置与结构中进行氧乙炔焰的焊接。由此可见，对于不锈钢钢结构制造中运用的焊接技术可将其总结为以下内容：将点焊技术作为主要焊接技术，同时针对部分结构的焊接可以运用缝焊工艺技术；另外，在熔焊技术方面，则主要有MAG焊工艺和TIG焊工艺两种，在此基础上又研发了螺柱焊与激光焊等多种焊接工艺。在不锈钢结构制造角度进行分析，以上所提到的MAG焊、TIG焊等焊接技术均在制造中得到了广泛的运用，由于不锈钢材料所具备结构特点的原因，点焊技术对于轨道客车制造也占据了无可取代的地位，按照不锈钢车体结构与材料特征要求，点焊装置主要体现了焊钳刚性、焊接电流与加压力大，质量与稳定性佳的特点。另外，点焊技术在实际应用时，必须要结合焊接内容使用正确的焊接形式，一般电焊技术根据焊钳可以被分为单面双点技术与双面单点技术，根据形式可以分为轻便式点焊机、移动式点焊机以及定置式点焊机等。与此同时，MAG焊技术的应用，主要是基于普通直流与脉冲直流形式而言，在这两种焊接领域中获得了广泛的推广。MAG焊技术的焊接电源主要以数字逆变电源为主，这种电源在熔滴稳定性、焊接外型以及效率等方面都体现了极大的优势。
2铝合金车体制造
铝合金车体焊接技术主要有以下几种：1）简易自动焊。在轨道车辆车体结构制造中，铝合金材料的应用最早出现于20世纪，因为当时的焊接技术受限，所以也缺乏先进的焊接自动化设备方面作为支持。因此，当时更多的是研制一些较为简单的自动焊设备进行零部件的焊接，例如仿形自动焊、有轨道自动焊等。尽管当时所研制的那些自动焊技术已经逐渐被替代，但是这些焊接技术所留下的意义与理念依然支持着现代焊接技术的发展。2）专机自动焊。对铝合金车体大部件进行焊接的过程中，一般在结构角度进行分类，可以将专机分成龙门专机、悬臂专机以及吊挂专机等；在焊缝跟踪形式角度进行分类，被分为机械跟踪与激光跟踪；在送丝角度进行分类，主要有单丝与双丝焊接两种形式[2]。专机所呈现的最大优势其实是体现在调节、操作与维护方面，但是专机也存在一些不足：其一，专机枪头锁紧机构的使用过于频密，导致设备的牢固性降低。此外则是进行焊接时，并没有在中性方面体现出较好的性能，必须要进行人为干预；其二，专机持枪机缺乏稳定性，行走过程震动会导致焊缝表面纹理杂乱。3）机械手自动焊接。运用该焊接技术进行铝合金车体焊接时，对于大部件的焊接一般都是运用龙门式与悬臂式焊接技术，对于焊缝跟踪则是使用激光跟踪，一般机械手焊接大部件都是使用双丝，单丝焊接多用于早期设备系统中。该焊接技术的最大特点体现在持枪结构上，持枪结构十分牢固且焊接过程具有较强的稳定性，为焊接状态的一致性与焊接质量提供了保障。但是机械手自动焊接更换焊丝速度较慢，且操作复杂度，难以维护，以此也为其实际应用带来了挑战。
3转向架构架焊接
一般轨道客车的转向架构架多以低合金钢为主要材料，受近年来高速列车技术发展的影响，这一材料也逐渐被改良，在此之后也被广泛应用于高速车与A型地铁。转向架构架中主要包括了牵引梁、横梁、侧梁以及制动吊座等小件组焊，结构焊接的形状受结构复杂性与材质焊接性质影响。通常转向架构架有一定数量的焊缝，且板材厚度也比较大，除了一些小件以外，更多的是厚度超过8mm的厚板，对于这一部分材料的焊接，都是使用多层多道焊接工艺[3]。现阶段，侧梁外部长大焊缝的焊接多运用机械手单丝（双丝MAG）焊，对于一些小件弧形与环形焊缝，均是运用小型机械手自动焊工艺，剩余一些无法使用机械手焊接的焊缝则是使用手工MAG焊，只有极少数高质量、高等级且无法用机械手完成的焊缝，才会运用手工TIG焊接。除此之外，也有少数填充量比较大的焊缝是用药芯焊条实现焊接。
4结束语
综上所述，焊接技术是确保轨道客车运行质量的重要前提，只有掌握了焊接技术的精髓，才能在实际焊接过程中保证其焊接质量，进而推动我国轨道客车制造行业的全面发展。
作者:刘佳宇 高 斌 高洪山 宁 朋 单位:中车青岛四方机车车辆股份有限公司
【参考文献】
［1］张欣盟,何广忠,韩凤武.轨道客车铝合金车体制造搅拌摩擦焊技术的应用研究[J].金属加工(冷加工),2016(S1):561-563.
轨道焊接范文2
【关键词】 卸船机轨道 焊接裂纹 原因分析 预防措施
随着港口货物装卸量的迅速增加，对卸船机作业提出了新的要求，装卸设备生地系统中的轨道中采用QU120的钢轨焊接而成，从而形成无接头的轨道，提高了卸船机行车的可靠和使用寿命，保证卸船机作业的顺利进行，由于轨道焊接接头出现过断裂现象，影响了桥吊的正常装卸作业，因此分析产生裂纹的原因和预防措施非常之必要。
1 钢轨及焊接材料的分析
钢轨采用平炉冶炼镇静钢构造，型号为QU120，抗拉强度σb≥900MPa，牌号为U71Mn，它的化学成份见表1：
钢轨焊接材料采用低氢钠型低合金高强度钢，焊条J607，其抗拉强度σb≥590 MPa，伸长率σs≥15%，冲击值≥27J。
轨道焊接在码头面中的宽400mm，深170mm的轨道槽内进行，单根钢轨长度12m，焊接连成1000m左右的无接头轨道。轨道焊接接头间隙为15～20mm，钢轨接口两边250mm的范围预热350～450℃，轨道焊接接头是连续不间断地从下到上多层焊接而成，而后用石棉布覆盖保温12h。
2 断口发现时间
轨道焊接在6月份进行，断裂出现在次年1月份。
3 断口宏观分析
肉眼和低倍放大镜对断口进行观察分析，轨道下缘断口有缺陷存在，此处成为断裂源，缺陷处产生塑性变形能力差，在低温和卸船机轮压机的共同作用下产生了脆性断裂。
4 断裂原因分析
（1）不良的焊接工艺：在轨道焊接中，焊接时焊接操作不成熟，预热温度不够，在缺陷出现而未能及时消除状态下，最重要的影响因素是温度应力状态加载速度，温度下降及加载速度增大时，接头的底层出现未焊透缺陷中产生脆性断裂的倾向最严重。
（2）焊接缺陷成为裂纹源：轨道焊接接头中，40%脆性断裂是焊接缺陷处开始的，在所有的焊接缺陷中，焊接裂纹是最危险的，在外载作用下，裂纹前沿附近产生少量塑性变形，同时尖端有一定量的开张位移，使裂纹缓慢发展，外载到某一临界值时裂纹以高速扩展，此时裂纹如位于高值拉应力区引起整个轨道接头的断裂，除裂纹外咬边，未焊透，焊缝表面成形不良，也会发生轨道的脆断。
（3）焊接应力的存在：当构件上承受局部载荷成经受不均匀加热时，都会在局部地区产生塑性应变，当局部外载撤去以后或热源离去，构件温度恢复到原始的均匀状态时，构件内部发生了压能恢复的塑性变形。应力使材料的塑性韧性降低，容易导致脆性断裂。
5 预防焊接结构脆性断裂措施
（1）对轨道的焊接接头进行试验，形成合理的焊接工艺，减少焊接缺陷，焊缝的抗拉强度≥600MPa，宏观分析无缺陷。
（2）合理装配顺序，轨道对接接头间隙要正确，截面的重心位置要对称。
（3）控制焊接热输入量，过小的焊接热输入量造成淬硬组织并易产生裂纹，过大的焊接输入易造成晶粒粗大和脆化，降低接头的韧性，控制焊接热输入，改善组织结构非常必要。焊接工艺参数，手工焊条电弧焊，直流反接，第一道焊条直径φ4，焊接电流160～180（A），焊接电压26～28（V）；第二道～n道φ5，焊接电流180～240（A），焊接电压26～28（V）；最末道φ4，焊接电流160～180（A），焊接电压26～28（V）。
（4）预热温度控制接头两侧250mm范围内预热均匀，特别是要在钢轨下缘预热达到350℃以上，是起焊接温度不致过低，焊接结束后，预热350～450℃以上，并用多层石棉布覆盖，保温12小时。
（5）正确选择焊条直径及摆动方法，由于接口间隙较小，焊条沿缝隙纵向45°作锯齿形摆动，第一层用φ4直径电焊条，并且两侧稍停留，保证有2～4mm熔深，盖面时用φ4直径电焊条，使焊缝余高1～2mm，并且与母材均匀过渡，焊接时结合焊条送进保证焊条的电弧长度在2～3mm之间，两边铜模离轨道控制在2～3mm之间，便起排渣作用。其余各层用φ5焊条，在每道焊缝的起始终止时的焊接中注意运条方法，防止焊缝不平或渣排不出。
（6）焊接接头检查，外观经肉眼检查焊缝接头表面无裂纹、未熔合气孔、夹渣，焊瘤等焊缝缺陷，而后进行无损检查，首先用PT检测，检测标准按JB/TB6062-92Ⅲ级表面缺陷的检验率，对焊接接头表面及近表面的缺陷进行有效的检验，再用UT检测，检测标准按GB/T11345-1989Ⅲ级，确保焊缝内部缺陷的检验率。消除焊缝缺陷，提高对焊缝缺陷的判断能力。
轨道焊接范文3
[关键词]焊接；质量管理；核电；常规岛
中图分类号：TU712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0101-02
1 前言
核电常规岛的安装焊接基本采用手工焊工艺，焊接质量易受焊工行为和技能的影响而造成产品质量不稳定。焊接接头的性能直接影响设备在核安全状态下的稳定运行，对核电站安全运行极其重要。为得到优良的焊接质量，必须执行预防为主、持续改进的质量方针，严格控制焊接过程。
本文针对核电站常规岛安装过程现场焊接质量控制，叙述了核电站安装工程的焊接质量管理要点，为今后的核电建设提供借鉴。
2 焊工管理
2.1 焊工培训
核电项目焊接质量的高低，关键在于焊工的操作技能和整体素质，而提高焊工技能和素质的关键，在于培训质量和效果。培训可分为焊工操作技能培训和质量理念培训两大类。策划并落实好每一个培训项目和培训效果，并将之贯穿在整个工程施工过程中，对焊接质量提高有着极其重要和事半功倍的作用。
2.1.1 焊工操作技能培训
在工程前期，焊工操作技能培训主要是大批次的基础培训和上岗前的取证培训，中后期主要是对特殊项目、材质、位置的模拟和增项取证培训，以及针对现场出现的质量缺陷进行强化培训。必须进行焊工培训的目的有以下几个方面：
（1） 初次参加核电施工的焊工，个人操作技能水平参差不齐，安排工作时不利于尽人所长。通过培训可以提高焊工的整体水平，了解每名焊工的技术特点，合理的分配工作，提高工作质量和效率。
（2） 核电常规岛的设备、管道材质等与常规火电机组存在着区别，如：铜母线焊接、20控Cr钢焊接等，在火电机组中很少遇到，其焊接工艺和操作性能需要通过培训来掌握要领。
（3） 核电常规岛安装过程中，大量的中大径不锈钢焊口需要现场组对焊接，不锈钢手工氩弧焊时，采用摇摆焊操作手法可以有效提高不锈钢焊接质量和外观工艺。但此种手法在火电施工中应用较少，焊工操作不熟练，通过培训提高焊工这方面的技能。
2.1.2 焊工质量理念培训
焊工对核电文化的理解和接受，对焊接过程的质量控制至关重要。但大多数焊工来自于各个火电施工项目，大部分没有核电施工经验，思想上还存在着常规火电的工作思维，不利于焊接质量的控制。制定并执行以下培训措施，提高焊工执行质量控制和质保程序的意识：
（1） 制作核电以往发生的相关质量案例培训材料，通过图文并茂的教材，配合相关声像资料，反复对焊工进行培训教育，提高焊工整体质量意识，避免类似质量事件的发生。
（2） 制作核电特有文化和理念培训材料，不断向焊工灌输核电文化理念，如：“核电建设期的质量，就是核电运行期的安全”、“一次就把事情做好”等核电理念，让焊工从内心接受它，从整体上形成核电焊接特有的质量氛围，从而更有利于工程的质量控制。
（3） 制作焊工习惯性违章事例培训材料，通过培训和警示，提醒焊工将习惯性违章变成不违章。
（4） 制作核电管理程序和制度培训材料，按程序施工是核电工作的标准，要特别注重焊工行为规范、工艺纪律和思想观念的培训，要长期保持焊接质量的稳定提高，就必须有统一标准的焊接行为和严格的制度约束。
2.2 焊工日常管理
在日常的焊工管理中，运用目标管理、动态培训、量化考核、加强过程控制和监督等一系列现代化管理方法，调动焊工的工作积极性，提高质量意识。特别是量化考核，利用焊接当量将不同规格直径、壁厚、材质的焊口折合成统一考核标准，再与焊口合格率结合起来，操作简便，实用性强，能有效促进焊工内部的良性竞争，激发焊工的潜能和积极性，保证焊接质量稳步提高。
各级管理技术人员对现场严格监督，将焊工每天在现场的行为规范、工艺纪律等信息，都进行图片文字记录，通过在班组内装设的电脑和投影仪，及时在班会上曝光现场发生的各种不规范行为，时效性得到了最大发挥，有效提高焊工自我约束意识和积极向上的行为。
3 过程质量控制措施
3.1 量化考核，良性竞争，稳步提高焊接质量
为统一焊接工程量和焊工工作量的统计口径，使焊接工程量和焊工工作量具有可比性，量化焊接生产效率的考核指标。焊接当量的使用使得统计工作量显得简单方便、操作性强。在实际操作中，将焊接当量和焊口合格率结合起来，制定了焊接质量和工作量的考核办法，每个焊工的业绩数字化并将其公布，对焊工的考核和评比做到公开、公正、公平，促进焊工内部的良性竞争，激发焊工的潜能和积极性，保证焊接质量稳步提高。
3.2 利用部门站班会，提高执行力
核电项目管理程序复杂、严格，每天各种会议、各级检查项目繁多，内容需要及时传达到部门每位职工才能提高执行力。通过坚持每天部门全体职工统一站班会制度，可极为有效地提高部门执行力。站班会上，负责人、安全、质检、技术、班长等人员针对昨天的工作，进行有针对性的点评或表扬，提出改进措施，对当天的工作重点提出执行要求和标准，及时有效地宣贯各种会议规定或精神，责任到人，压力到位，可充分调动各级人员的责任心，提高执行力。
3.3 通过搭建核心班组，规范焊接作业
轨道焊接范文4
关键词：地铁轨道施工；常见问题；对策
中图分类号：TU74 文献标识码：A
地铁轨道是列车运行的基础，并且地铁轨道施工的好坏直接影响到整个地铁建设工程的质量和工期，地铁轨道施工中，不可避免的会遇见许多问题。在施工的过程中遇见了问题，要主动及时的将问题提交轨道施工负责部门，这些施工中的问题必须引起施工单位足够的重视，轨道承包商应当同有关部门协商处理解决这些问题。以保证地铁轨道施工建设能够顺利进行，保障整个地铁建设工程质量。
1 地铁轨道施工概述
1.1 地铁轨道结构的形式
最常见的地铁轨道结构的形式是钢轮钢轨系统，这种轨道由钢轮轮缘和钢轨之间的作用里来提供导向力。轮缘是有高度h和坡度的，钢轨顶面也是由圆弧组成，保证钢轮向中间靠。
1.2地铁轨道施工工艺原理
地铁轨道的铺设是将超长钢轨铺设在整体道床上，从而形成质量较高的无缝轨道线路，这种无缝线路抗列车冲击以及抗疲劳作用能力强，运行过程中列车能保障列车行驶平稳、高速，整个轨道线路使用寿命较长，但是需要注意的是整体道床的施工对地铁施工精度要求严格，施工的难度相对较大。
1.3 地铁轨道具体施工方法的选择
短轨枕式整体道床施工方法可分为两种,一是换轨铺设法,即首先用工具轨铺设整体道床,永久轨在隧道外焊接成长轨后,再运至隧道内换铺;二是一次铺设法, 不用工具轨,一次铺设无缝线路,即用25 m 标准长度钢轨,按换轨铺设法用工具轨铺设整体道床施工工艺要求,铺设整体道床,所有钢轨接头在隧道内进行焊接。
换轨铺设法施工。该方法钢轨焊接除联合接头外均在铺轨基地进行,焊接质量易保证; 同时避免了隧道内的空气污染,减少了施工干扰,各施工单位均有成熟经验;但工具轨的铺设与拆除需增加工程投资,施工周期相对较长。一次铺设法,在隧道内焊接钢轨易造成空气污染,施工干扰大,需做好施工组织设计,减少窝工,减少工程投资,施工周期相对较短。
1.4 无缝技术
为了改善钢轨接头的工作状态，人们从本世纪三十年代开始至今，一直致力于这方面的研究与实践,采用各种方法将钢轨焊接起来构成无缝线路。无缝线路用焊接长轨条铺设的轨道，因为长轨条没有轨缝而得名。无缝线路类型 无缝线路分温度应力式及放散温度应力式两种。目前世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路。焊接长钢轨线路就是无缝线路。一般而言，焊接长钢轨的无缝线路长为1～2km，目前技术上已可能做到全路段的超长无缝线路。
2 地铁轨道施工常见问题分析及对策
2.1.辅助轨道基地的具体设置方面
一般情况下，轨道的铺设基地建立在车辆通行地段或者停车场，利用这两个地方足够便利的地理环境对轨料储备、组装轨排等大型作业进行统一实施。而对于辅助轨道基地的设置而言，就更为容易、灵活。如果在工程中还包含有高架建设区间，那么就辅助轨道设置而言，应该就高架区间进行设置，如果地铁全程都为地下线路，那么辅助轨道的设置一般是选择明挖车站区间，其具置也可以设置在中间部分（针对本条线路而言的），同样也可以选择在整个工程的终点位置或者是起点位置。
辅助铺轨基地位置所在环境应该相对平整，具备一些设备正常使用的条件，在其周围的道路通畅度高，并且能够对物资车辆正常的使用通行，并且可以与电水系统有效连通使用。基地总长度一般保持在200m以上，如果条件困难的必须保持在150m以上，宽度一般保持在25m以上，困难时保持在20m以上。基地内部配置应该为长方形。由于场地的限制以及其它因素的影响，通常情况下铺轨基地会包含以下几个方面：生产办公场所、钢轨（规格：25m）堆放场、配件堆放场以及施工人员休息生活区等等。
2.2 钢轨焊接方面
2.2.1 对钢轨的型号以及性能呢过进行选择 地铁正弦采用60kg/m的钢轨，硬度较高的钢轨一般使用在铁路方面，对地铁并不适用。在地铁轨道建设中使用u75v的热轨与车轮的匹配度最好，并且价格相对合适，所以笔者推荐。
2.2.2 钢轨焊接主要过程 就目前而言，我国对钢轨焊接方面的工艺主要有3种，第一种是接触焊，第二种是气压焊，最后一种是铝热焊。
接触焊的焊接原理在于利用电流通过电阻时产生的热量来进行焊接施工，在经过一定程度的顶锻加工以达到焊接的目的。接触焊就目前水准来讲，其焊接的效率更高，焊接的质量更好，目前在世界范围内被广泛应用，同样也是我国主要的焊接工艺之一。
对于铝热焊而言，其施工的环境相对较差，经过焊接后，焊接接头的质量得不到足够的保证，焊接后达到的极限强度也仅仅是母材强度的百分之七十左右，在进行焊接施工的时候一般不予采用。更觉相应试验资料表明，对长钢轨各种焊法进行比较，将焊接接头的质量以及木材强度的百分之百作为比较内容。
2.3 既有工程以及续建工程的钢轨焊接
当进行续建工程的设计时，施工人员一般采用的是与既有工程一样的钢轨材料，但是所采购的相关厂家与既有工程的厂家并不一样，即使存在着一致，也会在批次以及时间上存在一定的差异，因此在钢材的选用上，及时统一形式，其具体内容也不尽相同，这就带给钢轨焊接工程极大地困难。
对于材质不同的两根钢材，分别对其进行接触焊或者是气压焊，对于各自的焊接质量都难以保证。并且就接触焊而言，其需要的具体施工时间较长，需要的空间更大，如果当既有工程开始施工后，一般都不会具备接触焊方面的条件。就移动式的气压焊来讲，虽然有足够的施工空间，但是如果当既有工程开工后，地铁工程各方面时间较短，在时间方面，并不能满足其具体的要求，在考虑到相应的焊接原理，如果仍然选择在此使用气压焊的方式进行焊接工程，可能会导致一定的病害，形成一定程度的隐患。
所以针对城市地铁轨道交通的既有线钢管焊接以及续建部分的钢管焊接，一般情况下是采用铝热焊的施工方式，铝热焊也表现出了十分合适的优势，比如它所需要的工艺相对于简单，比较适合流水性较强的作业，但是在对于了铝热焊行工艺进行施工时，需要对砂型、氧气瓶以及加热时的工作压力等进行一定严格性的硬性要求，以保证焊接工程得以竣工，并且保证焊接的质量。
参考文献:
[1] 何海健，项彦勇，刘维宁等.地铁车站隧道群施工对邻近桥桩影响的数值分析北京交通大学学报（自然科学版），2011，（04）.
[2] 刘传宏.CRTSⅠ型板式无砟轨道底座及凸形挡台施工质量控制[J].上海铁道科技，2010，（02）.
[3] 刘宝庆.高速铁路Ⅱ型板式无砟轨道平顺性控制技术[J].中国新技术新产品，2011，（11）.
轨道焊接范文5
关键词：CRTS I型无砟轨道排架；制作方法；技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
无砟轨道排架用于普通铁路、客运专线及高速铁路，特别适合于成区段高精度的无砟轨道铺设。无砟轨道排架整体结构为框架式，集工具轨、侧模板、支承架为一体，用60kg/m钢轨和主梁制造。每榀排架长度为6.492m，整体铺装质量为6.5t，纵向连接使用和60kg/m型钢轨配套的鱼尾板。轨道排架各部分尺寸和轨面高程按铺设60kg/m钢轨技术条件设计。因为轨道排架的精度要求非常精确，所以排架的制作方法、工艺、焊接变形的控制成为制造排架的主要技术问题。
1排架的结构及技术要求
无砟轨道排架主要由主架、立架、模板、模板调节器、轨向调节器等组成。轨道排架主架是由6根横向不等间距放置的主梁、螺杆调节纵梁、钢轨组成，主梁的两端通过螺栓连接立架，立架上设计有调节排架高度的调整装置，立架的底部还有轨向调节器和模板调节器，分别用于定位排架和调节模板，立架内侧设计有纵向模板。另外根据主架和立架宽度尺寸的不同，又分为中架和边架。
轨道排架技术参数：1）、轨道排架轨距1435±0.5mm； 2）、轨底坡坡度1：40mm； 3）、排架长度6492±1 mm ，方正度＜1 mm； 4）、钢轨直线度及平面度＜0.5mm，钢轨高度偏差＜0.3mm； 5） 道床铺设宽度2800mm；6）道床铺设厚度300mm；7）高程调整量±150mm ；8） 轨枕间距650±5mm；9）轨向调整量 ±30mm ；
排架的作用和优点
轨道排架上的工具轨用于悬挂、定位轨枕；立架上的螺柱调整轨道排架高低、水平；轨向调节器调整轨道排架横向和固定；模板调节器调整侧模板位置；两侧模板保护立架框架，使其在现场浇筑后能顺利脱模拉出；中间模板保证整体道床的成型。轨道排架优点在于轨距、轨底坡、轨枕间距三项主要尺寸指标，用机械方式固定，且结合调整装置、纵向模板为一体，缩短了铺枕调整时间，保证了施工质量。
无砟轨道排架的制作
轨道排架的制作精度要求极高，所以在制作的过程中所有工序必须达到设计要求。各部件的尺寸应严格按照图纸加工，以确保产品的精度。零部件下料时必须在设计尺寸的基础上加放切割加工余量和焊接收缩量。下料前，应按设计尺寸合理排料，尽量减少多余边料，提高材料利用率。在制作的过程中，为了达到技术要求，必须使用统一胎具进行生产，所有工序都必须反复测量，确保拼焊时各工件之间相对定位，达到安装设计要求。在拼焊之前，专职检验人员应抽样检查测量，确保各工件的配合尺寸是否准确、矩形钢管、钢轨是否变形，对于发生变形的予以校正，进而实施拼装、点焊、焊接。焊接时应严格按工艺流程和技术要求执行，焊接参数应符合要求。喷漆时要求整体美观、直感好，底面漆厚度为40～50μm。
胎具的制作
制作轨道排架的过程中，为了保证技术要求，首先需制作高精度的工装胎具。胎具主要由钢结构平台、轨底坡底座板、固定装置、压紧装置等组成。其中轨底坡底座板是关键部件，决定着轨道排架的轨底坡坡度是否合格，轨底坡底座板要由铣床加工出1:40mm的轨底坡。还要用水平仪反复测量钢结构平台的搭建是否水平，测量好后焊接在固定位置。
轨道排架主架的制作
排架的主架是用主梁、60kg/m钢轨、夹板组等通过螺栓连接及焊接成型的。轨距调整主要通过夹板组来调整，夹板组由连接板和鱼尾板组成，鱼尾板内侧和钢轨的轨腰配合，鱼尾板的外侧和连接板配合。连接板分两种，板厚δ30的连接板需在一面铣出台阶和对应铣台阶的鱼尾板配合；板厚δ20的连接板和鱼尾板都不铣面直接配合，这两种配合在单根钢轨上交替使用，进而使排架的轨距更加恒定，不因吊装、搬运而发生变化。加工连接板和鱼尾板时，应按设计要求加工，特别是连接板和鱼尾板铣台阶加工，加工精度要严格控制。夹板组在安装时，螺栓预紧力必须大于44Nm，要求敲击震动装配，消除内应力，装好后要用万能轨距尺反复测量轨间距，确保在误差范围内，然后进行焊接。焊接好后还需复查轨间距，如有变化，需调整夹板组进行校正。
主架加工的难点是切割主梁上放钢轨用的鞍形槽，其底面是轨底坡，要求为1：40mm，它决定铺轨的坡度。加工中采用数控线切割工艺，但由于切割产生割缝，因此，割缝时要根据割嘴精度差别正确加放补偿值，一般加2mm。另外考虑到切割受热变形的因素，在切割时先保留上部边缘，等待矩形管切口处冷却后，在切割掉上部边缘，这样就可防止由于受热变形而使轨底坡发生变化。切割后必须经过校正才能进入下道工序，主要是保证矩形钢管的平整和消除应力。主架的另一个加工难点是导向管的焊接位置，导向管是用于插中线指针的，决定着排架现场施工时的直线度。在制作的过程中按照轨距尺寸制作了模具，在模具的中心位置焊接了定位销，在排架上焊接导向管时，就用模具定位导向管的位置，保证准确无误。
轨道排架的主架组焊时焊接电流控制在170～230A，电压20～22V，焊缝高度为4～5mm，焊接质量要求无气泡、焊漏、焊瘤。焊接后要进行时效处理，再吊出胎具，测量主要数据，将焊接变形控制在允许误差范围内。还要彻底打磨焊渣，清洗表面。
钢轨在使用前，必须检验其直线度和轨面平面度，如果有达不到要求的，必须进行校正，经检验合格后方可使用。
排架立架的制作
排架立架也是框架式结构，用矩形管按照设计组焊而成。框架上与主架连接，下与调整螺杆连接，起固定和调整轨道主架作用。在制作过程中，立架上下横梁φ70的孔采用线切割加工，成型时要保证上下两孔的同心度。M48×4的螺杆螺套在机加工时必须保证配合精度，且要进行法兰处理，以保证强度，螺套焊接必须保证孔位垂直，不能有焊点焊渣。连接板要通过定位销与主架连接后再进行焊接，立架与主架连接板配合公差为2mm，要保证制作精度和现场安装的互换性。
轨向调节器的制作
轨向调节器用于固定和调整轨道排架，加工难点是支座上的长条滑槽需在铣床上一次定位加工，消除多次定位的累积误差。滑块上一面为凸出的键，一面为突出的圆环，加工时，可先加工凸键之后圆环采用焊接的形式，槽和键的配合要满足精度要求，确保螺栓调节畅通无阻。
4先进性分析
无砟轨道排架的制作方法、技术要求都很严密，其中主梁下料、轨距调节、成型轨道框架都是关键技术问题，设计中下料采用了数控切割，轨距调节通过夹板组，轨道框架成型借助于胎具，这些优化的设计保证了轨道排架的轨距尺寸、轨底坡等重要技术指标。
5结语
无砟轨道排架做为工具用于现场铺设轨枕，方便控制施工质量和提高工效的作用，便于程序化，规范化操作和管理。目前，我公司成功地制作出了满足验标要求的结构形式，该轨道排架经多次负载试验，各项指标均达到设计要求，现已在中铁十七局集团兰新铁路甘青段项目中应用，施工过程非常顺利，使用效果良好。
参考文献
轨道焊接范文6
关键词：城市轨道交通；回流电缆；钢轨连接
中图分类号：C913.32 文章标识码：A文章编号：
1 电缆与钢轨连接的相关要求
一般情况下，轨道交通的钢轨作为回流轨使用，为了降低钢轨电位，减少杂散电流腐蚀以及旅客触电事故的发生，要求钢轨回路的电阻应尽量小。在CJJ49-92《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》中，对回流通路电气连接的要求如下：“地铁线路中的道岔与辙岔的连接部位应设置铜引连接线，其截面面积不应小于120mm2，铜引线与钢轨之间应焊接，接头电阻不应超过1m长完整轨道的电阻值。”
所以，电缆与钢轨的连接方式应保证接头处的接触电阻处于规范要求的范围内，从而降低钢轨电位。
2 国内轨道交通电缆与钢轨连接方式概述
2.1快速铜热焊接
快速铜热焊接是铝热焊接的一种，此种连接方式在广州地铁、北京地铁有应用实例。
图1 快速铜热焊接
单根电缆分股焊接是将单根的软电缆分成三股，每股电缆都进行编扎，编扎后的末端使用终端头固定，再将终端头焊接至钢轨腰部。由于快速铜热焊接在工艺方面的要求较高，往往会造成焊接接头钢轨侧热影响区出现马氏体组织，导致钢轨变脆变硬，而现场改进焊接工艺较复杂，目前广州地铁已计划对此连接方式进行改造。故基本不推荐采用。
2.2放热焊接
放热焊接是从国外引进直接应用的焊接方法，其原理是通过铝与氧化铜的化学反应（放热反应）产生液态高温铜液和氧化铝的残渣，并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接的现代焊接工艺。武汉轻轨、北京地铁四号线、十五号线、大兴线、十三号线、上海地铁、南京地铁等均采用该焊接方法。
根据目前国内地铁的做法，放热焊接分为两种形式，一种为电缆铜芯与钢轨直接焊接；另一种利用铜排与钢轨的焊接，铜排再接电缆。
单根电缆焊接技术在城市轨道交通中应用较为广泛，欧美以及香港等地的轨道交通中多采用此种方式。此种连接方式的优点是在钢轨上的焊接面积较小，现场施工精度要求较低，对钢轨的影响较小，现场可控性高，电缆与钢轨的连接牢固可靠。且过渡电阻小，且结合面无腐蚀。经过长期的运营后，过渡电阻变化很小。上海地铁和南京地铁运营期间皆反映效果良好。
图2 单根电缆直接焊接方式
铜排焊接目前在北京已建的工程中应用较多。此种连接方式占用钢轨长度最小，在钢轨上的单点焊接面积最大，铜排与钢轨连接后要承受频繁的动载荷，容易在集中应力处损坏，如果断裂，载流面积大幅度降低，影响回流回路通畅。具体的连接方式主要是现将铜排按照放热焊工艺焊接至钢轨腰部，再将电缆连接至铜排上。现场焊接照片详见图3：
图3 利用铜排与钢轨焊接方式
此种连接方式目前在北京地铁工程中使用较为广泛，此种连接方式缺点是在钢轨上的单点焊接面积较大，且在现场操作时受天气、施工单位工艺水平的影响，可控性稍差，优点是在钢轨上焊接点少，焊接一块铜排可连接多根电缆。
2.3栓接
栓接方式分为：单根电缆栓接、铜排栓接。
一种为在钢轨中轴打孔安装胀钉；栓接方式需要在钢轨上打孔，对钻孔直径和打孔间距都有严格的要求。根据调查的试验结果表明，栓接方式近期可以满足过渡电阻不大于1米长（标准60kg钢轨）钢轨电阻值的要求，单根电缆栓接往往用在电流较小的地段中。在轨道交通中，在长时间的钢轨运行中受震动影响较大，需要经常检修，测量连接电阻，如检修不及时容易造成连接松动、锈蚀等问题引起接触电阻增大，接触面温度升高，进而再次导致电阻升高的后果，影响回路回流效果，同时也容易引起轨电位升高。
具体连接方式为在轨腰中部打19mm或22mm的孔，用液压拉铆机使铜套膨胀后紧帖在轨腰的孔内，然后用螺栓将电缆连接在铜套上。现场照片如图4所示：
图4 单根电缆栓接方式
另一种连接方式为定制加工特殊钢轨鱼尾板，鱼尾板与钢轨栓接，鱼尾板再接电缆。北京地铁昌平线有采用。
图5 钢轨鱼尾板栓接方式
3 连接方式比选
表1 连接方式比较
4 回流连接方案建议
目前国内外城市轨道工程中，特别是大电流的供电系统中，普遍采用的连接方式为单根软电缆直接焊接至钢轨腰部的连接方式，如香港地铁、上海地铁等轨道交通，经过已开通工程的检验，此种连接方式安全可靠。此方式的特点是焊接时在钢轨上的焊接面积较小，现场施工精度要求较低，对钢轨的影响较小，现场实施质量较容易控制，实施后电缆与钢轨连接牢靠，有利于钢轨回流通畅，从而抑制钢轨电位升高，保证地铁正常、安全运行。建议优先选择放热焊接方式，以满足系统长期运行的要求。
5 避免焊接时对钢轨造成损伤的措施
（1）选择高品质的进口放热焊接材料，以有效控制放热焊接温度。
（2）焊接作业前应对钢轨焊接部位进行探伤检测，排除钢轨自身的材质缺陷。
（3）正式施工之前，委托权威机构对焊接后的钢轨进行金相组织分析，以检查是否其符合钢轨焊接标准要求。（南京地铁做过类似实验）
（4）焊接作业人员应经过培训合格后才能上岗，严格执行焊接操作规范。
（5）焊接时对钢轨的加温预热必须满足焊接工艺参数要求，放热反应结束后，对焊接位置的钢轨进行缓冷加热处理。
（6）焊接完成后，对钢轨进行保温处理。
参考文献
[1] 于小军，蒙占刚，陈庆虎. 回流铜板与钢轨的螺栓连接方式[J] .现代城市轨道交通，2007（1）：32-33.
[2] 姚伟伟，员鸿涛，丁韦，等. 地铁电缆与钢轨快速铜热焊接方法的分析研究[J].城市轨道交通研究，2006（3）：51-53.
