YHGQ-1200移动式气压焊轨车-世界第一台大型移动式气压焊轨车出厂
王利
摘 要：本文主要介绍了YHGQ-1200型气压焊轨车在施工现场的应用以及使用过程中容易出现的一些故障，对故障产生的原因进行了简要分析，并提出了相应的解决措施，并对气压焊轨车的应用价值做了简单的评价。
关键词：气压焊轨车；回火；故障；应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.115
1 当前形势
在当今铁路高速发展中，无缝化钢轨线路的建设正在全面推进，而高速铁路速度的不断提升也正是基于无缝化线路的普及以及钢轨焊接标准的不断提高。当前钢轨焊接主要采用三种焊接方式：铝热焊、闪光焊、气压焊。
钢轨焊接经历了多次变革，其大致经历了以下发展过程：小型气压焊、铝热焊、闪光焊轨车、气压焊轨车。目前使用最多的就是闪光焊和气压焊轨车，这两种焊接方式是目前焊接效果比较理想的两种焊接方式。
2 工作原理
气压焊轨车工作原理是通过氧气、乙炔燃烧产生的热量来加热钢轨焊缝，待其加热到足够温度时快速施加顶锻压力，使钢轨接头压合在一起的一种焊接方式，属于塑性焊接。但这种焊接方式对钢轨端面要求很高，不仅端面垂直度要好，而且端面还需平整、光洁、无水、油等任何杂质。如果钢轨接触面不能充分接触，则会严重影响焊缝处的加热效果，产生焊接缺陷，严重影响焊接质量。
3 作业效果及实用价值
对于气压焊轨车应用价值我们可以从以下几方面进行分析：
（1）应急系统。气压焊轨车的应急系统做的比较完善，无论是有电、无电、有无液压动力的情况下均有应急处置方式进行紧急收车，不会影响线路的正常开通。
（2）作业方式。目前济南局在用的YHGQ-1200型气压焊轨车主要用于线上焊接，由于受GPW1200型气压焊机外形设计的制约，无法直接进行钢轨焊接，于是我们采取焊接前在钢轨下面加垫不同高度的垫块，使钢轨形成一个坡度，作业时将焊轨车运行至加垫垫块的钢轨上面进行焊接的方式，这种作业模式不仅确保了焊机机头能够顺利夹持在钢轨上面，同时又避免了顶车焊接带来的安全隐患。但目前钢轨起垫高度偏高，靠近焊机机头部位的钢轨完全高出轨枕螺栓，由于整车设备重量偏大，作业时存在比较大的安全隐患，尤其是小半径曲线地段，两侧线路高差较大的情况下。
（3）推凸方式及焊接质量。其推瘤方式设计的比较理想，YHGQ-1200气压焊轨车采用阶梯推瘤的方式，推凸结束焊瘤能顺利从钢轨上断开。
焊接质量分为外观质量和内在质量，从焊缝内在质量来说，无论是气压焊轨车还是小型气压焊设备，作业原理基本上是相同的，是一种比较好的焊接方式，只是传统的小型气压焊外观尺寸超标严重。目前我们所使用的YHGQ-1200型气压焊轨车通过改变机头夹持装置，克服了外观质量尺寸超标的缺陷，无论从外观质量还是内在质量都取得了良好的效果。气压焊火焰加热温度比较均匀，温度从外到内呈现均匀变化，加热温度更容易控制，相对于闪光焊而言，作业时的焊接质量可控性更好些，其热输入全部来自气体燃烧产生的热量，但就其目前的设备来说，其自动化程度偏低，不能像闪光焊一样实现全程自动化。
4 存在问题及常见故障处理方法
（1）气压焊出现最多的故障是回火，回火是火焰加热焊接不可避免的常见问题，回火形成原理：氧气、乙炔在燃烧过程中，钢轨表面被加热到一定温度后，受加热器气体燃烧气流带来的冲击，使钢轨表面脱皮，飞溅到加热器气孔，或者由于加热器内部积碳过多，引起加热器火孔堵塞，造成气体喷出火孔的燃烧速度小于在混合器混合比条件下的燃烧速度时，火焰会钻到加热器内部燃烧，从而形成回火。回火对于气压焊危害较大，尤其是现场在封锁点内施工，受施工封锁天窗的影响，一旦发生回火，无法进行作业，如果回火处理不彻底再次进行焊接的话很容易造成二次回火，处理起来会更加费时费力，所以需将混合枪组件至加热器这一部分设计为快速拆装的部分，同时改进加热器及混合枪结构，一旦发生回火可以快速进行更换，保障施工进度。
为了预防回火，我们可以采取以下措施：
1）保障通畅的喷火孔，在用通针清理加热器火孔时要求通针直径要小于加热器气孔，同时要保证通针垂直于火孔，防止日积月累造成加热器火孔变大。
2）喷火孔直径要精确，火孔一旦变大，需采用专用工具对火孔进行修复，如无法修复直接进行报废处理。
3）要有稳定的混合气体，要保障气体的稳定性，保障足够的气瓶压力，氧气、乙炔减震器要确保状态，并定期进行检验以保障压力表性能。回火防止器和止火器的滤网要定期进行清理，如不能满足正常使用要求，应及时进行更换，同时选择正规厂家生产的气体，焊接作业使用的气体必须保证气体的纯度。
4）调整混合枪组件的射吸力，由于回火除了火孔堵塞原因外，还与气体射吸速度有关系，所以我们也可以通过适当的增加混合枪组件的射吸力来阻止回火的发生，但调整射吸力比较精细，调整不当会直接影响使用，所以调整一定要谨慎，必须由专业技术人员进行操作。
（2）气压焊轨车对作业影响比较大的故障就是水循环故障，水循环对于气压焊来说起着至关重要的作用。气压焊轨车水循环主要采用液压驱动水泵运行的方式进行循环，一旦出现问题，直接无法进行焊接作业。目前設备未配备应急水泵，因此为了减少故障处理时间，需增配备用水泵，一旦出现故障能及时进行切换，保障作业正常进行。
（3）钢轨的外形尺寸可控性稍差，尤其是轨顶面。由于钢轨焊接前，对钢轨端面斜度和不平度要求比较高，焊缝起拱量不好控制，车辆的不断碾压以及接头的自然沉降，时间久了可能会出现平接头或者低接头的情况。
（4）自动化程度不高，作业效率偏低，气体质量严重影响焊接质量。气压焊焊接过程采用火焰加热的方式焊接，焊接、风冷、正火、冷却，4个过程需要手动进行操作，焊接过程需要对焊接时间和温度进行人为把控，未能实现焊接过程全程自动化。气压焊接加热温度是影响焊接质量的关键因素，需要操作人员具有丰富的现场经验，密切关注焊头处加热状态，适当的延长和缩短加热时间。
5 总结
综合气压焊轨车设计及现场实际效果来说，YHGQ-1200型气压焊轨车还是目前比较理想的一种焊接设备，在外观质量和内在质量的控制上都能达到标准要求，但仍存在车内存放的氧气、乙炔过多的安全隐患，需要后期进行完善。endprint
