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焊接鋼軌質(zhì)量檢測項目及方法全解

2024-11-08 11:01:02  作者:

 

無縫鋼軌的普及不僅增加了乘車的舒適性,還減少了列車行駛過程中鋼軌和車輪的磨損,降低了列車線路的安全隱患,而鋼軌的焊接是其中非常重要的一環(huán)。焊接是鋼軌連接的一種重要方法,可以實現(xiàn)將有限長度的鋼軌進行接長,但焊縫往往是軌道中的薄弱環(huán)節(jié),如果處理不當,質(zhì)量不滿足技術要求,或?qū)⒋嬖谥旅碾[患。

 

為確保焊接鋼軌質(zhì)量滿足標準規(guī)范要求,在進行焊接后需對焊縫進行精密的加工,使得焊縫外觀平直,并通過超聲波探傷以及其他項目檢測,確保其內(nèi)部無缺陷,各項性能能夠符合技術要求。

 

質(zhì)量檢測

就焊接鋼軌的質(zhì)量把控而言,鋼軌本身的質(zhì)量符合技術要求是其中一個方面,另一方面是對焊接工藝和焊接質(zhì)量的把控,主要包含焊接接頭平直度和表面質(zhì)量、焊縫的無損探傷、落錘試驗、靜彎試驗、疲勞性能測試、拉伸性能測試、沖擊試驗等多個方面。

 

 

平直度

對鋼軌焊接接頭平直度的要求根據(jù)線路設計速度和接頭焊接方式而定,測量時應選擇符合要求的測量位置,測量應以焊縫中心線兩側各500mm位置的鋼軌表面作為基準點,測量長度為1m。在測量焊接接頭平直度時,應使用非接觸式傳感器自動檢測尺,對自動檢測尺的測量結果有異議時,可采用檢測直尺和塞尺對接頭進行測量確認。

 

表面質(zhì)量

鋼軌焊接接頭及其附近鋼軌表面不應有裂紋、明顯壓痕、劃傷、碰傷、電極灼傷、打磨灼傷等損傷,接頭經(jīng)外形精整后一定區(qū)域內(nèi)軌頂面的表面不平度應滿足相應要求,因此應通過肉眼檢查其表面缺陷,并用直尺與塞尺,或者自動檢測尺測量工具檢驗其表面不平度。

 

探傷檢驗

鋼軌焊接接頭超聲波探傷應在推凸、打磨和熱處理以后進行,新焊接頭溫度應冷卻至40℃以下或自然軌溫。檢測前應確保其檢測面表面狀態(tài)和打磨面符合相關條件要求,且超聲波檢測設備滿足探傷需求,應采用雙探頭和單探頭兩種方法對焊接接頭進行掃查。

 

疲勞試驗

應對質(zhì)量符合條件要求的焊接鋼軌試件進行疲勞試驗檢測,所用試件長度不應超過支距外100mm,最短長度應超過支距外50mm,焊縫中心應位于試件中央。試驗采用脈動彎曲疲勞試驗,在室溫條件下進行,將試件軌頭向上裝置于試驗機上,焊縫中心處承受集中載荷,具體載荷根據(jù)鋼軌軌型確定,按照規(guī)定載荷頻率進行疲勞試驗。

 

拉伸試驗

拉伸試驗取樣時,取樣位置及所制備試樣形狀、尺寸應符合相關標準要求,焊縫中心應位于試樣長度方向中間位置,取樣數(shù)量為9個。完成對試樣的測量和標記后,將試樣裝置于試驗機上,按規(guī)定速率進行拉伸試驗。分別記錄抗拉強度和斷后伸長率,將9個試樣的抗拉強度平均值、斷后伸長率平均值作為試驗結果。

 

落錘試驗

落錘試驗是檢測鋼軌焊縫的一個重要項目,所用鋼軌接頭試件不僅平直度和表面質(zhì)量應符合相關要求,還應經(jīng)過探傷且結果合格。試驗時,將經(jīng)加工過長度滿足試驗要求的試件軌頭向上,平放在試驗機的兩固定支座上,支距為1m,焊縫居于中間位置,使標準質(zhì)量為1000kg±5kg的錘頭在規(guī)定高度落下。

 

 

靜彎試驗

經(jīng)其他必要條件參數(shù)檢測合格后,對焊接鋼軌試件進行靜彎試驗。試件長度為1.2m~1.3m,焊縫中心應位于試件中央,兩端鋸切加工。試驗時所用靜彎試驗機應滿足技術要求,室溫條件下,將試件置于支距1m的支座上,并使焊縫居中,使之中心承受集中載荷,按照規(guī)定速率加載,記錄相關試驗數(shù)據(jù)。

 

沖擊試驗

需在焊接鋼軌規(guī)定位置制取14個沖擊試樣,試樣加工尺寸依據(jù)標準規(guī)范GB/T 2650-2008,應確保U形缺口位置在焊縫中心位置。常溫條件下將試件置于試驗機兩支座之間,使缺口位置背向打擊面,用擺錘一次打擊試樣,測定試件的吸收能量,將14個試件結果的平均值作為最終試驗結果。

 

結語

鋼軌焊接質(zhì)量的穩(wěn)定和可靠對保證列車安全、平穩(wěn)的運行顯得尤為重要,加強其質(zhì)量檢測不僅能夠為把控焊接鋼軌的質(zhì)量、改進焊接工藝提供數(shù)據(jù)支撐,也是鐵路線路設計、列車運營、線路運維的重要科學依據(jù)。為更好地把控焊接鋼軌的質(zhì)量,科學的質(zhì)量檢測應貫穿于產(chǎn)品設計、制造、施工、運維等多個環(huán)節(jié),如過程中發(fā)現(xiàn)任何問題,都應及時地采取應對措施,防止出現(xiàn)不必要的麻煩和損失。

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