浅谈焊轨车在换轨施工中的应用

王 岩 吕月磊 孙 磊

（济南铁路局工务机械段，山东 济南250001）

0 前言

随着铁路提速和铁路客运专线建设在全国范围内的跨越式发展，作为其中重要内容之一的现场钢轨焊接大修施工越来越重要，其中现场焊接施工方法、焊接设备对焊头质量和施工效率有着重要的影响。箱式焊轨车是焊轨施工的关键设备，在我局换轨施工安排上处于换轨起始点处。焊接效率直接影响换轨效率，焊轨车的高效应用是保障现场焊轨施工和换轨施工生产效率和作业质量的关键。

在2012年之前，我局一直采用小型气压焊来完成换轨起点处的钢轨锁定焊接施工，自2012年8月我局在胶黄线成功完成了箱式焊轨车上线应用试验以后，就逐步淘汰了落后的小型气压焊设备在换轨大修施工的的应用，经过两年多的实践摸索与改进，针对箱式焊轨车能够在施工中的高效利用，做了大量工作。

1 焊轨车构造及焊接原理

焊轨车采用了集装箱式装载方式，由两个箱体置于一辆平板车的方式组成，一个集装箱装载动力发电设备，另一个箱体装载液压和焊接控制设备，主要由焊机头、电气控制系统、液压控制系统、冷却水循环控制系统四部分组成。焊机头是系统的执行部分，其上安装有对焊机进行操作的控制面板、液压阀件、焊接变压器、各型传感器等。焊机电气控制系统是由主控柜、计算机系统、焊头上的焊机操纵盒等组成，以实现对焊机作业过程的控制、监测、记录等。液压系统主要由液压泵、液压阀件等组成，为系统提供压力油。冷却柜由压缩机组、控制面板等组成，对焊接过程中焊口电极进行循环水冷却。

本车采用的是K900型焊机，属于电阻焊焊接类类型，焊接时，将钢轨置于两电极之间，对中加压夹紧，并对钢轨通过电流，利用钢轨及其连接处的电阻加热工件，形成局部熔化或塑性状态，通电结束后，压力继续作用，形成牢固接头。焊接过程不需要填充金属，热影响区小，易获得质量较好的焊接接头。闪光焊的焊头重伤头率是很低的，质量高于气压焊和铝热焊。

2 现场应用

我局换轨施工一般在封锁天窗内进行，YHG-500Q型焊轨车属于非自轮运转设备，封锁命令下达后，焊轨车发动机舱端与轨道车相连接由轨道车牵引至换轨起点静轨一侧50米处，停车后由焊轨车操作人员对焊轨相关设备做检查、预热工作，如果气温低于10℃，此项工作应提前进行。与此同时，焊头处作业人员将静轨端30米范围内钢轨条由焊轨车一侧顺起上坡道，由铁质垫块置于轨槽内做支撑，使焊缝处轨端轨底距轨枕槽达到最高高度70mm。目的一是保证焊缝处轨底面高度不要低于轨枕螺栓顶面，避免后续焊机夹持钢轨时产生障碍，二是使轨道车沿坡道顺利推运焊轨车进行焊轨对位。静轨端轨条抬高后由特制法兰盘固定轨底，法兰盘与轨枕螺栓相连接。动轨端一侧钢轨条入槽后同样抬高70mm，与静轨端钢轨成平直状态，轨头附近第一处支撑用铁质垫块，便于后期对轨调整用，换轨方向其余的支撑使用滚筒，每隔15根轨枕放置一只滚筒，距焊缝60m处预留出钢轨烧化量，此处钢轨呈现向外侧弯曲状态，在钢轨垂直方向铺垫两根滑杠，使弯曲钢轨脱离道砟，目的是进最大限度的减小钢轨与道砟的摩擦力，为焊接过程提供有利条件，以上工作准备完毕后，进行焊轨车对位，完成焊接工序。

3 技术革新与注意事项

1）由于是线上焊轨作业，一开始考虑应用焊轨车自带的四个液压支腿进行起车，随后再抬高钢轨，消除轨枕螺栓的障碍。经过试验，液压支腿处于最大行程时，车轮与钢轨顶面的间隙完全达不到70mm的要求，经过技术攻关，提出了先进行双股钢轨起高，再上车焊接的方法，避免了起车容易出现的掉道、倾覆等危险。在这种方式下四个支腿也能起到稳定车体的作用。此处应用到的钢轨支撑是一组高度为70mm、60mm、50mm、40mm尺寸的方形轨底槽，置于轨枕螺栓间的钢轨槽内。经多次实践，垫块应每隔4-5根轨枕放置一对最合适，放置密度过大造成人力物力浪费，密度过小钢轨承重后容易变形，发生危险。焊轨车对位结束后，以车轴下方为垫块位置最佳。

2）动轨端钢轨条应用到了滚筒支撑，即起到了抬高顺平钢轨的作用，又起到了减小轨底与轨枕摩擦力的作用，如图1所示。

图1

3）钢轨烧化量预留量甩弯处应用到了滑扛装置，替代了之前焊接过程中人工干预拨轨的方式，科学省力，使动端钢轨轨条完全处于自由状态，为焊接过程提供了良好的条件。此装置一端设有垂直方向的钢管，插于外侧轨枕螺栓上，对滑杠起到固定作用，一端置于道床上的木墩上，使滑杠处于水平状态。

4 结束语

随着高速铁路的迅速发展，现场钢轨焊接已成为无缝线路铺设与维护的一项重要工作，如何利用焊轨车快速安全地完成现场钢轨焊接任务是各施工单位追求的目标，焊轨施工是一项集设备、工艺、人员组织等内容的施工项目，需要相关部门相互协作来完成。焊轨车是个新事物，与之相应的配套设备、技术标准，有待于进一步完善和修订。

［1］吴吉乐.不起车状态下YHG-500Q型箱式焊轨车施工组织探讨[J].中国科技博览，2014，6（2）：567-568．