钢轨焊缝热处理系统应用1.docVIP

摘 要 伴随着我国铁路建设的步伐加快，国铁路运量、载重及行车速度的不断提高，对钢轨焊接接头质量也提出了更高的要求。原来国内在线上焊接普遍采用的铝热焊已逐渐显现出不能很好的满足现代高速铁路对焊缝的需求，各铁路局正逐步引进线上移动式焊轨车，采用闪光焊代替原来的焊接工艺。然而焊后热处理还都沿用的原有的现场铝热焊焊后热处理设备（火焰加热处理），这种老式的火焰加热方式采用氧气—乙炔火焰加热，属于热传导加热方式，靠氧气—乙炔焰的热量从钢轨外表面向内部传导，透热性较差、速度较慢、工序繁琐复杂、劳动强度大、劳动条件差，且这种方法受认为因素影响较大，加热温度不易控制、效果很不稳定。在加上这种热处理方式加热后使其暴漏在大气中自然冷却，未对焊缝部分进行强制冷却，表面硬度相比全长表面淬火的母材也出现明显降低，加上钢轨经焊接成长轨后，在其焊缝区熔合线上由于曾受过熔化过程和高温的影响，在热熔合的过热区会出现金属组织尤其是奥氏体晶粒粗化，产生焊接残余应力及硬度分布不均等问题，从而使接头冲击韧性下降，引起马鞍型磨耗，缩短钢轨的使用寿命，危机行车安全。 为了解决这种缺陷，必须对焊缝进行合理的正火处理，使焊缝经正火后，晶粒重新细化，钢轨塑形、韧性大幅度提高，硬度分布均匀合理。保证钢轨使用质量、延长钢轨使用寿命、保障线路的行车安全。 第一章 绪论 1.1线上焊缝热处理的现状及发展线上焊缝热处理的意义 伴随我国铁路运量、载重及行车速度的不断提高，对钢轨焊接接头质量也提出了更高的要求。钢轨经焊接成长轨后，在其焊缝区熔合线上由于曾受过熔化过程和高温的影响，在热熔合的过热区会出现金属组织尤其是奥氏体晶粒粗化，产生焊接残余应力及硬度分布不均等问题，从而使接头冲击韧性下降，引起马鞍型磨耗，缩短钢轨的使用寿命，危机行车安全。所以必须对焊缝进行合理的正火处理，焊缝经电感应加热正火后，晶粒重新细化，钢轨塑形、韧性大幅度提高，硬度分布均匀合理。这是保证钢轨使用质量、延长钢轨使用寿命、保障行车安全的一项重要措施，然而现在各铁路局在线上焊后热处理的方式还都沿用的原有的现场铝热焊焊后热处理设备（火焰加热处理），这种老式的火焰加热方式采用氧气—乙炔火焰加热，属于热传导加热方式，靠氧气—乙炔焰的热量从钢轨外表面向内部传导，透热性较差、速度较慢、工序繁琐复杂、劳动强度大、劳动条件差，且这种方法受认为因素影响较大，加热温度不易控制、效果很不稳定。特别是线上移动式焊轨车被各铁路局引进以后，对更科学的热处理工艺及热处理设备的需求越来越迫切。 1.2钢轨焊缝热处理系统的特点 钢轨焊缝热处理系统是专为焊轨车对钢轨接头焊接后进行正火处理、打磨以及其他后续处理工作而开发设计的装置。能进行无缝线路线上、线下焊接的后续处理和基地钢轨焊接的后续处理。 整套装置集装箱平板车上，由焊轨车或轨道车牵引至作业地点整套装置柴油发电机组、蓄电池组、中频加热设备、水冷系统、热处理喷风装置、供气系统、钢轨仿形打磨设备、电气控制系统、液压吊机等组成。 加热设备采用德国西门子IGBT变频，电压反馈串联谐振电路。拥有双闭环控制功能，最大程度高效快速加热，优化金属工件的加热过程。整个控制系统均为数字集成化，各种保护动作迅速，整机故障率低，寿命长；相比原火焰加热正火方式，具有操作方便、节省人力且更加经济等优点；整套设备还采用集成化和数字化等技术，使工人操作更具人性化及系统化，所有重要工作数据均可采集反馈给控制中心并存档，操作人员可以在工作时通过液晶显示屏幕实时读取钢轨加热温度、加热时间、风冷风压、风冷时间等重要参数，也可随时调出存档检查每一项数据，且所有存档数据可以下载到专用转储卡上，转存到计算机中；也可直接通过打印设备进行打印，方便线路数据汇总、存档和后期分析；整套设备具有故障报警、错误操作报警、自动保护等功能，人性化操作方式，简单易懂。 利用电磁感应原理，把放在交变磁场中，使其内部产生感应电流，从而产生焦耳热来加热的方法。适用环境 环境温度：-10℃～+45℃ 平均相对湿度：≤90％ 海拔：≤3000m 作业条件 钢轨类型： 60kg/m，75kg/m 轨距：1435mm 超高：≤180mm 最大坡度：33‰ 最小曲线半径：145m发电机组 采用“康明斯”动力发电机组，整个发，安装。相关参数如下： 发电机组型号：250GF 容量/功率：/250KW 柴油机型号： 柴油机功率：31KW 油箱容积：800L 气缸数：6 排列：直列 排气量：L 进气方式：涡轮增压 空压机 采用博莱特微油式螺杆压缩机，具有可靠性高、易损件少、动力平衡性好、震动小、噪音低、效率高等特点。在压缩过程中，凭借自身所产生的压力差，不断向压缩室及轴承注入润滑油，注入的润滑油可在转子之间行车油膜，阴转子可直接由