S brzim razvojem brzih i teških željeznica, struktura kolosijeka se postupno zamjenjuje bešavnim prugama s običnih pruga. U usporedbi s običnim prugama, bešavna linija eliminira veliki broj tračničkih spojeva u tvornici, tako da ima prednosti glatkog rada, niskih troškova održavanja kolosijeka i dugog vijeka trajanja. Danas je to postala glavna metoda izgradnje željezničke pruge velikih brzina. Bešavna pruga važna je nova tehnologija željezničkog kolosijeka. Linija nastala zavarivanjem običnih čeličnih tračnica u dugačke tračnice određene duljine, zavarivanjem i polaganjem dugih tračnica određene duljine naziva se bešavna linija. Zavarivanje tračnica važan je dio polaganja bešavnih vodova.
Trenutačne metode zavarivanja bešavnih tračničkih spojeva uglavnom uključuju kontaktno zavarivanje tračnica, plinsko zavarivanje i aluminotermičko zavarivanje:
01 Metoda i postupak kontaktnog zavarivanja
Kontaktno zavarivanje tračnica (flash welding) općenito se koristi u tvorničkom zavarivanju. 95% bešavne linije je završeno ovim postupkom, odnosno standardna tračnica duljine 25 metara bez rupa zavarena je u tračnicu dugu 200-500 metara.
Načelo je korištenje električne struje za stvaranje topline kroz kontaktnu površinu tračnice kako bi se otopio djelomični čeoni dio tračnice, a zatim dovršiti zavarivanje savijanjem. Budući da izvor topline zavarivanja kod kontaktnog zavarivanja dolazi iz unutarnjeg izvora topline izratka, toplina je koncentrirana, vrijeme zagrijavanja je kratko, postupak zavarivanja ne zahtijeva dodatni metal, metalurški proces je relativno jednostavan, zona utjecaja topline je mali, te je lako dobiti kvalitetniji zavareni spoj.
Proces zavarivanja koji je usvojila tvornica za zavarivanje tračnica u osnovi je isti, uključujući: usklađivanje tračnica, otkrivanje grešaka, popravak čeone strane tračnice, ulazak u stanicu za zavarivanje, zavarivanje, grubo brušenje, fino brušenje, ravnanje, normaliziranje, grešaka detekcija, ulazak u željezničku platformu, instalacija Proces zavarivanja je najkritičniji od svih procesa. Kvaliteta zavarivanja izravno je povezana s opterećenjem održavanja linije. Ako postoji problem, to će ugroziti sigurnost vožnje u ozbiljnim slučajevima. U usporedbi s drugim metodama zavarivanja tračnica, brzo zavarivanje ima visok stupanj automatizacije i na njega manje utječu ljudski faktori. Oprema za zavarivanje opremljena je računalnim upravljanjem, s malim oscilacijama u kvaliteti zavarivanja i visokom produktivnošću zavarivanja. U normalnim okolnostima, u usporedbi s plinskim zavarivanjem i termitnim zavarivanjem, čvrstoća kontaktnog zavarenog šava tračnice je veća, a stopa loma na liniji je oko 0,5/10000 ili manje. Međutim, u usporedbi s osnovnim materijalom, njegova je čvrstoća još uvijek manja od čvrstoće osnovnog materijala iz sljedećih razloga:
(1) Šina je šipkasti materijal velikog presjeka, a materijal njezine jezgre je loš, s uključcima niske točke taljenja, labavim i grubim zrnima. Tijekom procesa zavarivanja i savijanja, rubni materijal se ekstrudira, a materijal jezgre se zamjenjuje ekspanzijom prema van, a vlaknasto tkivo se prekida i savija, a što je veća količina savijanja, to je ova situacija očiglednija.
(2) Zbog toplinskog utjecaja visoke temperature zavarivanja, zrna su gruba u području od 1-2 mm oko zavara, a zrna su smanjena na 1-2 razreda
(3) Poprečni presjek tračnice je neravan, gornji i donji dio tračnice su kompaktni dijelovi, a dva kuta dna tračnice su prošireni dijelovi. Temperatura dva ugla dna tračnice je niska tijekom zavarivanja. temperaturni stres
(4) Na zavaru postoje nedostaci koji se teško otklanjaju — sive mrlje.
02 Zavarivanje pod pritiskom plina Metoda i postupak zavarivanja
Trenutno je naširoko korišteno zavarivanje tračnica pod pritiskom plina mali mobilni stroj za zavarivanje pod pritiskom plina, koji se uglavnom koristi za zavarivanje spojeva dugih tračnica na licu mjesta, a može koristiti i zatvoreni krovni prozor za zavarivanje oštećenih tračnica.
Princip je zagrijati zavarenu čeonu površinu tračnice do plastičnog stanja i stvoriti količinu uzdizanja pod djelovanjem fiksne sile podizanja. Kada količina uzrujavanja dosegne određenu količinu, tračnica se zavari u cjelinu.
Trenutačni mali strojevi za zavarivanje pod tlakom zraka u osnovi su zavarivanje u kućanstvu, a postupak zavarivanja općenito je podijeljen u faze kao što su predgrijavanje plamenom oksi-acetilena, predtlak, niskotlačno uzdizanje, visokotlačno uzdizanje te držanje pritiska i guranje. Potrebno je ručno poravnati tračnice i promatrati uvjete zagrijavanja golim okom, tako da je pod velikim utjecajem ljudskih čimbenika, a sklona je pogreškama zavarenih spojeva i defektima spojeva.
Ali budući da ima karakteristike jednostavne opreme, male veličine i male težine, lako se kreće online, offline i na gradilištu, a operacija je relativno jednostavna, pa se široko koristi za zavarivanje dugih tračnica na gradilištu .
03 Metoda i postupak termičkog zavarivanja
Termitno zavarivanje općenito se koristi za zavarivanje željezničkih tračnica na licu mjesta i nezamjenjiva je metoda za polaganje vodova, posebno za bešavno zaključavanje vodova i popravak slomljenih tračnica. Aluminotermičko zavarivanje tračnica temelji se na jakom kemijskom srodstvu između aluminija u topilu i kisika u uvjetima visoke temperature. Smanjuje teške metale i istovremeno oslobađa toplinu, otapajući metale u rastaljeno željezo za lijevanje i zavarivanje.
Važan proces je staviti pripremljeni termitski fluks u poseban lončić, zapaliti fluks šibicom na visokoj temperaturi, proizvesti snažnu kemijsku reakciju i dobiti rastaljeni čelik i trosku na visokoj temperaturi. Nakon što se reakcija smiri, ulijte visokotemperaturni rastaljeni čelik u Pričvrstite tračnice u prethodno zagrijani pješčani kalup, otopite krajeve sučeljenih tračnica u pješčanom kalupu, uklonite pješčani kalup nakon hlađenja i preoblikujte zavarene spojeve na vrijeme , a dva dijela tračnica su zavarena u jedan. Iako oprema za aluminotermičko zavarivanje ima karakteristike niske investicije, jednostavne operacije zavarivanja i dobre glatkoće spoja, zavareni šav je relativno debela lijevana struktura sa slabom žilavošću i plastičnošću. Najbolje je izvršiti toplinsku obradu nakon zavarivanja kako bi se poboljšala izvedba zavarenog spoja. .
Ukratko, kvaliteta zavarivanja dugih tračnica trebala bi biti bolja kod kontaktnog zavarivanja i zavarivanja pod pritiskom plina. Krajnja čvrstoća, granica razvlačenja i čvrstoća na zamor kontaktnog zavarivanja i zavarivanja pod pritiskom plina mogu doseći više od 90% osnovnog metala. Kvaliteta aluminotermičkog zavarivanja je nešto lošija, njegova granična čvrstoća je samo oko 70% od osnovnog metala, čvrstoća na zamor je još lošija, doseže samo 45% do 70% od osnovnog metala, a granica razvlačenja je nešto bolja, što bliska je kontaktnom zavarivanju.
Vrijeme objave: 1. ožujka 2023
