Алюминотермитная сварка рельсовых стыков цена: Сварка рельсовых стыков по доступным ценам в России

Содержание

Литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов

Изобретение может быть использовано при алюминотермитной сварке рельсов методом промежуточного литья, например, при переустройстве действующего звеньевого рельсового пути в бесстыковой путь. Две полуформы с литьевым мостиком в верхней части образуют сварочную полость для размещения концов свариваемых рельсов, заполняемую расплавленным металлом. По крайней мере, в одной из полуформ выполнен, по крайней мере, один боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости, по крайней мере, один средний канал, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов, и, по крайней мере, один верхний канал, сообщающий боковой канал с верхней частью сварочной полости над головками рельсов. По крайней мере, в одной из полуформ средняя и верхняя части выполнены расширенными с образованием внутренней сварочной полости шириной не менее протяженности дефекта поверхности катания головки рельса. Литейная форма обеспечивает проведение одновременно сварки и ремонта поверхности катания в зоне стыка изношенных концов рельсов на месте без изъятия их

с полотна. 5 з.п ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к литейной форме, позволяющей осуществить способ алюминотермитной сварки рельсов методом промежуточного литья с одновременным ремонтом поверхности катания в зоне стыка изношенных концов рельсов на месте без изъятия их с полотна, что необходимо, например, при переустройстве действующею звеньевого рельсового пути в бесстыковой путь.

Аналогами изобретений являются литейные формы для алюминотермитной сварки рельсов по патентам RU 2119854, ФРГ 1239915, включающие две полуформы с литьевым мостиком в верхней части, образующие сварочную полость для размещения концов свариваемых рельсов, заполняемую расплавленным металлом, и каналы для подачи расплавленного металла в сварочные полости.

Однако указанные литейные формы не обеспечивают решение проблемы ремонта поверхности катания рельса наплавкой термитным металлом с целью устранения износа и дефектов в виде выкрашиваний, отслоений, возникающих на концах рельсов при накладочно-болтовом соединении рельсов.

Известно, что в настоящее время для устранения износа и дефектов рельсовых концов применяют наплавку металла электродуговым способом с использованием присадочной проволоки. Известен также способ ремонта поверхности катания рельсов алюминотермитной сваркой и применением литейных форм для устранения этих дефектов в виде отдельной технологической операции.

Между тем при переустройстве действующего звеньевого рельсового пути в бесстыковой, как правило, возникает необходимость сварки и одновременного ремонта изношенных и дефектных концов рельсов.

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является литейная форма для алюминотермитной сварки, включающая две полуформы с литьевым мостиком в верхней части, образующие сварочную полость для размещения концов свариваемых рельсов, заполняемую расплавленным металлом, выполненные, по крайней мере, в одной из полуформ, по крайней мере, один боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости, по крайней мере, один дополнительный средний канал, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов, и, по крайней мере, один дополнительный верхний канал, сообщающий боковой канал с верхней частью сварочной полости над головками рельсов (см. RU 2116875, В23K 23/00, 1998).

Однако указанная литейная форма не решает задачи одновременной алюминотермитной сварки концов рельсов и их ремонта путем наплавки термитным металлом. Для ремонта концов рельсов наплавкой термитного металла при использовании литейной формы по прототипу потребуется проведение еще дополнительной технологической операции по наплавке и применение дополнительной литейной формы. В этом случае время работы на действующем пути увеличивается за счет последовательного применения двух технологических процессов, что также является недостатком, так как требует увеличения продолжительности закрытия перегонов для выполнения работ.

К недостаткам литейной формы, принятой в качестве прототипа, относятся конструктивные недостатки каналов и гидравлической схемы движения расплавленного жидкого металла, что приводит к турбулизации потока, завихрениям и затрудняет отвод шлаков и газов, что приводит к ухудшению качества литья и снижает прочность сварного соединения рельсов.

Задачей настоящего изобретения является сокращение сроков осуществления сварки концов рельса и ремонта поверхности катания головки рельса при переустройстве звеньевого рельсового нуги в бесстыковой на действующем пути в полевых условиях, а также повышение качества сварного шва и термитного металла наплавки.

Технический результат заключается в одновременном со сваркой концов рельса ремонте поверхности катания рельса в зоне стыка наплавкой и, тем самым, ликвидации дефектов поверхности катания концов рельсов в зоне, примыкающей к сварному шву, а также в проведении всего процесса заливки металла при оптимальных температурах, предотвращении его быстрого охлаждения и обеспечении беспрепятственного удаления из расплавленного металла шлаков и газов.

Указанные задача и технический результат достигаются тем, что в литейной форме для алюминотермитной сварки рельсов, включающей две полуформы с литьевым мостиком в верхней части, образующие сварочную полость для размещения концов свариваемых рельсов, заполняемую расплавленным металлом, выполненные, по крайней мере, в одной из полуформ, по крайней мере, один боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостком с нижней частью сварочной полости, по крайней мере, один дополнительный средний канал, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов и, по крайней мере, один дополнительный верхний канал, сообщающий боковой канал с верхней частью сварочной полости над головками рельсов, в отличие от прототипа, по крайней мере, в одной из полуформ средняя и верхняя части выполнены расширенными с образованием внутренней сварочной полости шириной не менее протяженности дефекта поверхности катания головки рельса.

А также тем, что в каждой из полуформ средняя и верхняя части выполнены расширенными с образованием внутренней сварочной полости шириной не менее протяженности дефекта поверхности катания головки рельса.

А также тем, что дополнительный верхний канал и дополнительный средний каналы выполнены круглого овального, квадратного или прямоугольного сечения и имеют переменное сечение, увеличивающееся к входу в сварочную полость.

А также тем, что дополнительный верхний канал выполнен в виде щели с переменным сечением, увеличивающимся в направлении сварочной полости.

А также тем, что литьевой мостик в сечениях, перпендикулярных или параллельных оси рельсов выполнен в виде трапеции, сужающейся книзу, а в месте установки литьевого мостика полуформы внутри имеют фаски с наклоном к головке рельса под углом, равным углу наклона боковых сторон трапеции.

А также тем, что литьевой мостик выполнен с возможностью вытеснения расплавленным металлом в пространство над местом его установки после заполнения сварочной полости расплавленным металлом.

А также тем, что боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости выполнен расширяющимся к входу в зону заливки подошвы рельса

Конструкция предложенной литейной формы для литья металла в свариваемый зазор обеспечивает отвод части расплавленного металла, подаваемого для образования сварного соединения рельсов и на одновременный ремонт поверхности катания рельса в зоне стыка наплавкой путем ликвидации оставшихся дефектов поверхности катания концов рельсов в зоне, примыкающей к сварному шву.

Расширение литейной формы в зоне головки рельса для обеспечения наплавки примыкающей поверхности катания определяется длиной наплавляемой поверхности. С целью достижения равномерности поступления расплавленного металла в зону наплавки литейную форму снабжают дополнительными каналами круглой, прямоугольной, квадратной или щелевидной формы. Щелевидная форма предпочтительнее при наплавке дефектной поверхности максимальной длины.

Предложенная литейная форма позволяет выполнять эти операции в рамках одного технологического процесса. Благодаря усовершенствованию гидравлической схемы движения потока расплавленного металла и конструктивных элементов каналов для подачи металла в зоны сварки и наплавки улучшается качество термитного литья за счет лучшего удаления шлаков и газов из зоны заливки сечения рельсов.

При этом повышается качество сварного соединения, достигается экономия времени, трудозатрат, сокращается количество используемого оборудования и ресурсов на проведение работ.

На фиг.1 показана литейная форма для алюминотермитной сварки и ремонта поверхности катания рельса (поперечный разрез в зоне стыка).

На фиг.2 показан разрез литейной формы по линии А-А на фиг.1 с видом каналов для подачи расплавленного металла в зоны сварки и наплавки.

На фиг.3 показана схема алюминотермитной сварки рельсов и ремонта поверхности катания рельсов в зоне с применением предложенной литейной формы.

На фиг.4 показаны сваренные рельсы с отремонтированными поверхностями катания в зоне стыка с применением предложенной литейной формы.

Литейная форма для алюминотермитной сварки и ремонта поверхности катания рельса в зоне стыка, показанная на фиг.1, является разъемной, состоит из левой полуформы 1, литейного мостика 2, правой полуформы 3, сборной камеры термитного металла 4, в каждой из полуформ выполнен боковой канал 5, сообщающий пространство над литьевым мостиком 2 с нижней частью внутреннего объема формы — сварочной полости, дополнительный верхний канал 6, сообщающий боковой канал 5 с верхней частью сварочной полости над головками рельсов для подвода расплавленного металла в зону 7 заливки головки рельсов и наплавки, а также дополнительный средний канал 8, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов над зоной 9 заливки шейки рельса. Расплавленный термитный металл из сборной камеры 4 разделяется на два потока литейным мостиком 2. Расплавленный металл по боковым каналам 5 заливки металла поступает в зону 19 заливки подошвы рельса, затем восходящим потоком заполняет зону 9 заливки шейки рельса. Свежие порции металла поступают через каналы 8 и 6 в зону 7 заливки головки рельса и ремонта концов рельсов наплавкой поверхности катания. Сечение дополнительных каналов 8 может быть круглым, прямоугольным или квадратным. При большой площади наплавки, требующей увеличения расхода металла, применяют прямоугольные щелевидные каналы (не показаны).

Дополнительные свежие порции термитного металла входят через каналы 6, которые также могут быть круглыми, квадратными, прямоугольными или щелевидными. Подача свежих порции металла через каналы 6 улучшает качество наплавки благодаря поступлению металла с более высокой температурой в зону ремонта концов рельсов.

Направление движения потока заливаемого металла в литейной форме показано стрелками, в сварочном зазоре металл движется от подошвы 10 вверх к головкам рельса 11, а также поступает через каналы 8 и 6 в сварочную полость.

В процессе промежуточного литья термитного металла с направлением потока в зону 10 подошвы рельса происходит завершение выделения из металла пузырей газов. При дальнейшем восходящем движении потока расплавленного металла пузыри от выходящих газов оказываются сверху под литейным мостиком и не оказывают отрицательного влияния на качество сварки и наплавки. После заполнения зон заливки подошвы 10, шейки 9 и головки 11 с дефектами поверхности катания 12 поток излишнего металла выдавливает литейный мостик 2 и он удаляется в прибыльную часть над поверхностью катания рельса вместе с остатками шлаков и газов.

На фиг.2 показано сечение литейной разъемной формы по линии А-А на фиг.1 в зоне расположения каналов для подачи расплавленного металла в зоны сварки и наплавки. На чертеже видно, что литейная форма в местах ремонта концов рельсов наплавкой термитным металлом расширяется. Расплавленный термитный металл по каналам 6 и 8 поступает на завершение образования сварного соединения рельсов и устранение наплавкой дефектов поверхности катания концов свариваемых рельсов.

На схеме алюминотермитной сварки рельсов и ремонта поверхности катания рельсов в зоне с применением предложенной литейной формы, приведенной на фиг.3, показана установка предложенной литейной формы 13 для ремонта поверхности катания концов рельсов 14 и заполнения зазора для сварки 15 термитным металлом для образования сварного шва. Термитный металл для сварки и ремонта поверхности рельсов наплавкой поступает из тигля с термитом 16.

На фиг.4 показан вид сваренных и отремонтированных рельсов 17. Разрушенные поверхности катания концов рельсов наплавлены термитным металлом 18 и рельсы соединены сварным швом 19.

Такое поэтапное заполнение трех зон литейной формы 10, 9 и 7, начиная с нижней зоны 10, восходящим потоком расплавленного металла не допускает остывания металла и концов рельсов ниже оптимальных значений температуры для обеспечения свариваемости, которая не должна быть ниже 800°C.

Предложенная схема движения расплавленного термитного металла внутри литейной формы способствует хорошему омыванию торцов рельсов в зазоре для сварки t и зоны ремонта поверхности катания r1 и r2 (фиг.3), обеспечивает их хорошее проплавление, свариваемость и наплавку. Кроме того, скапливающийся газ под литейным мостиком 2 повышает давление в верхней зоне 7 заливки головки рельса и наплавки. Это способствует предотвращению бурления расплавленного металла над головкой концов рельсов и в тоне наплавки, что способствует улучшению структуры металла и повышает качество наплавки и сварного шва.

Выполнение каналов подвода расплавленного металла 6, 8, 10 переменного сечения с расширением при входе в сварную полость между торцами рельсов приводит к снижению скорости потока и практически исключает турбулизацию потока. Отсутствие образования завихрений и бурления, которые препятствуют эффективному удалению шлаков и газов из потока, повышает качество литья.

Выполнение литьевого мостика в сечениях, перпендикулярных или параллельных оси рельсов, в виде трапеции, сужающейся книзу, и выполнение в месте установки литьевого мостика полуформ с фасками на внутренней поверхности с наклоном к головке рельса под углом, равным углу наклона боковых сторон трапеции, обеспечивает его легкое всплытие при воздействии на него потока металла, что способствует удалению из литья остатков шлаков и газов, чем достигается повышение качества сварного соединения и ремонта дефектов поверхности катания, их надежность и долговечность.

После заливки расплавленного термитного металла в литейную форму начинается снижение его температуры и наступает процесс кристаллизации, который длится 4,5-5 минут.

После частичного затвердевания металла сварного шва с зоной наплавки до температуры, примерно, 1000-1100°C, его прибыльную часть удаляют обрезным приспособлением (не показано).

Результаты выполненных экспериментальных работ по переустройству действующего звеньевого рельсового пути бесстыковой сваркой с одновременным ремонтом поверхности в зоне стыка с использованием промежуточного литья термитного металла показали, что получаются прочные сварные соединения рельсов с качественной геометрией поверхности катания, повышается надежность и эксплуатационные показатели железнодорожного пути.

1. Литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов, включающая две полуформы с литьевым мостиком в верхней части, образующие сварочную полость для размещения концов свариваемых рельсов, заполняемую расплавленным металлом, при этом, по крайней мере, в одной из полуформ выполнены, по крайней мере, один боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости, по крайней мере, один средний канал, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов, и, по крайней мере, один верхний канал, сообщающий боковой канал с верхней частью сварочной полости над головками рельсов, отличающаяся тем, что, по крайней мере, одна из полуформ выполнена расширенной с образованием внутренней сварочной полости в средней и верхней ее частях шириной не менее протяженности примыкающей к сварному шву дефектной зоны поверхности катания головки рельса, с возможностью наплавки упомянутой зоны термитным металлом одновременно со сваркой концов рельсов.

2. Литейная форма по п. 1, отличающаяся тем, что верхний и средний каналы выполнены круглого, овального, квадратного или прямоугольного сечения и имеют переменное сечение, увеличивающееся к входу в сварочную полость.

3. Литейная форма по п. 1, отличающаяся тем, что верхний канал выполнен в виде щели с переменным сечением, увеличивающимся в направлении сварочной полости.

4. Литейная форма по п. 1, отличающаяся тем, что литьевой мостик в сечениях, перпендикулярных или параллельных оси рельсов, выполнен в виде трапеции, сужающейся книзу, а в месте установки литьевого мостика полуформы внутри имеют фаски с наклоном к головке рельса под углом, равным углу наклона боковых сторон трапеции.

5. Литейная форма по п. 1, отличающаяся тем, что литьевой мостик выполнен с возможностью вытеснения расплавленным металлом в пространство над местом его установки после заполнения сварочной полости расплавленным металлом.

6. Литейная форма по п. 1, отличающаяся тем, что боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости, выполнен расширяющимся к входу в зону заливки подошвы рельса.

Рельсовый стык, способ создания рельсового стыка алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья и литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов рельсового стыка методом промежуточного литья

Изобретение относится к группе изобретений, образующих единый изобретательский замысел, а именно, к конструкции рельсового стыка, способу создания указанного рельсового стыка алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья, а также к конструкции литейной формы, используемой для осуществления указанного способа.

Известны технические решения, а именно, рельсовый стык, включающий концы рельсов, соединенные алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья и имеющие непрерывную поверхность качения с металлом стыкового зазора, и рельсовые накладки, установленные на сваренные концы рельсов стыка, а также способ создания рельсового стыка алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья, включающий заливку расплавленного металла в стыковой зазор между концами рельсов рельсового стыка и установку рельсовых накладок на сваренные концы рельсов стыка, причем, перед установкой рельсовых накладок осуществляют фрезеровку рельсовых накладок для обеспечения размещения образующегося при заливке облива (части металла сварного шва, выступающей над видимой поверхностью соединяемых концов рельсов рельсового стыка) в образованных фрезой пазах в местах контакта рельсовых накладок с боковой поверхностью сварного шва и плотного их контакта с рельсами и известна литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов рельсового стыка методом промежуточного литья, включающая две полуформы, выполненные с возможностью охвата свариваемых концов рельсов рельсового стыка с образованием сварочной полости (см. ТУ 0921-127-01124323-2005, Сварка рельсов алюминотермитная методом промежуточного литья, дата введения 01.04.2005).

Недостатком известных решений является наличие облива на боковых поверхностях сварного шва и рельсов рельсового стыка, из-за чего появляется необходимость осуществлять фрезерование рельсовых накладок для образования пазов под облив, что приводит к ослаблению рельсовых накладок и, как следствие, к снижению прочности рельсового стыка. Кроме того, необходимость фрезерования рельсовых накладок повышает трудозатраты и затраты времени на создание рельсового стыка.

Технический результат изобретения заключается в исключении образования облива в местах контакта рельсовых накладок с боковой поверхностью сварного шва рельсового стыка, и в повышении прочности рельсового стыка, поскольку отпадает необходимость во фрезеровании рельсовых накладок и, тем самым, не снижается их прочность, увеличивается надежность работы стыка, снижается аварийность и повышается безопасность.

Указанный технический результат достигается конструкцией рельсового стыка, включающего концы рельсов, соединенные алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья и имеющие непрерывную поверхность качения с металлом стыкового зазора, и рельсовые накладки, установленные на сваренные концы рельсов рельсового стыка, и в котором внешняя поверхность металла стыкового зазора в зонах расположения контакта рельсовых накладок с боковой поверхностью концов рельсов стыка является продолжением боковых поверхностей концов рельсов рельсового стыка, а в качестве рельсовых накладок использованы стандартные нефрезерованные рельсовые накладки.

А также способом создания рельсового стыка алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья, включающим заливку расплавленного металла в стыковой зазор между концами рельсов рельсового стыка и установку рельсовых накладок на сваренные концы рельсов рельсового стыка, и в котором заливку расплавленного металла в указанный стыковой зазор в зонах расположения контакта рельсовых накладок с боковой поверхностью концов рельсов стыка осуществляют в границах контура торцов концов рельсов, образующих указанный стыковой зазор, а в качестве рельсовых накладок используют стандартные нефрезерованные рельсовые накладки.

А также литейной формой для алюминотермитной сварки рельсов рельсового стыка методом промежуточного литья, включающей две полуформы, выполненные с возможностью охвата свариваемых концов рельсов рельсового стыка с образованием сварочной полости, при этом, внутренние поверхности полуформ, образующие сварочную полость в зонах расположения контакта рельсовых накладок с боковой поверхностью концов рельсов стыка, в поперечной плоскости выполнены по форме, совпадающей с формой контура боковой поверхности свариваемых концов рельсов стыка, и выполнены с возможность их размещения в одной плоскости с указанной боковой поверхностью при установке полуформ на свариваемые концы рельсов стыка.

На фиг. 1 изображен рельсовый стык, выполненный патентуемым способом.

На фиг. 2 — поперечный разрез по линии А-А фиг. 1.

На фиг. 3 — продольный разрез литейной полуформы для осуществления патентуемого способа.

На фиг. 4 — разрез по линии Б-Б фиг. 2.

Конструкция рельсового стыка включает концы рельсов 1, соединенные алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья и имеющие непрерывную поверхность качения 2 с металлом стыкового зазора 3, и рельсовые накладки 4, установленные на сваренные концы рельсов 1 рельсового стыка, и в котором внешняя поверхность 5 металла стыкового зазора 3 в зонах расположения контакта рельсовых накладок 4 с боковой поверхностью концов рельсов 1 рельсового стыка является продолжением боковых поверхностей концов рельсов 1 рельсового стыка. Так, например, боковая поверхность 6 нижних граней 7 головок 8 и верхних граней 9 наклонных поверхностей 10 подошв 11 концов рельсов 1 является продолжением боковых поверхностей 6 концов рельсов 1 в указанных зонах 12 (имеет форму боковых поверхностей концов рельсов в указанных зонах и расположена в одной плоскости с указанными боковыми поверхностями концов рельсов), а в качестве рельсовых накладок 4 использованы стандартные нефрезерованные рельсовые накладки, выполненные, например, по ГОСТ Р 33184-2014.

Литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов рельсового стыка методом промежуточного литья включает две полуформы 13, выполненные с возможностью охвата свариваемых концов рельсов 1 рельсового стыка с образованием сварочной полости 14, при этом, внутренние поверхности 15 полуформ 13, образующие сварочную полость 14 в зонах нижних граней 7 головок 8 и верхних граней 9 наклонных поверхностей 10 подошв 11 концов рельсов 1, т.е. в зонах расположения контакта рельсовых накладок 4 с боковой поверхностью 6 концов рельсов 1 рельсового стыка в поперечной плоскости выполнены по форме, совпадающей с формой контура боковых поверхностей 6 свариваемых концов рельсов 1 стыка, и выполнены с возможность их размещения в одной плоскости с указанной боковой поверхностью 6 при установке полуформ 13 на свариваемые концы рельсов 1 рельсового стыка.

Способ создания рельсового стыка алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья включает заливку расплавленного металла в стыковой зазор 3 между концами рельсов 1 рельсового стыка и установку рельсовых накладок 4 на сваренные концы рельсов 1 рельсового стыка. Заливку расплавленного металла в указанный стыковой зазор 3 в зонах нижних граней 7 головок 8 и верхних граней 9 наклонных поверхностей 10 подошв 11 концов рельсов 1 осуществляют в границах контура торцов концов рельсов, образующих указанный стыковой зазор 3. В результате не образуется облив 15 в указанных зонах нижних граней 7 головок 8 и верхних граней 9 наклонных поверхностей 10 подошв 11 концов рельсов 1, т.к. расплавленный металл заполняет сварочную полость 14 в этих зонах внутри стыкового зазора 3, не выходя за контуры торцов концов рельсов 1.

Благодаря тому, что в местах контакта рельсовых накладок 4 с боковыми поверхностями концов рельсов 1 и с металлом, заполняющим стыковой зазор 3, в результате заливки не образуется облив 15, в качестве рельсовых накладок 4 используют стандартные нефрезерованные рельсовые накладки, которые плотно прилегают к боковым поверхностям 6 концов рельсов 1 рельсового стыка.

Это увеличивает прочность стыка, надежность работы стыка, снижает аварийность и повышает безопасность, поскольку нет необходимости фрезерования накладок для плотного их прилегания к боковой поверхности рельсов рельсового стыка.

Как сваривать рельсы ручной дуговой сваркой. Сварка рельсов

При осуществлении монтажа, а также ремонтных работах на железнодорожном полотне, крановых установках, и других условиях, где применяются рельсы, используется особая технология сваривания. Так как в описываемых условиях необходима особая прочность, а также стойкость к различного рода нагрузкам, то сварка железнодорожных рельсов относится к отдельной категории сварки.

Электродуговая сварка

Стоит отметить, что одним из самых распространенных методов, который применяется при сварке рельсовых плетей и стыков рельс, является электродуговая сварка. В данном случае рельсы укладываются в необходимом положении, а пространство между их стыками послойно постепенно заполняется необходимым сварочным материалом. Последний расплавляется от температуры дугового разряда. Для сварки торцов железнодорожных рельсов данным способом может применяться переменный ток, поступающий от трансформатора или же постоянный ток, получаемый от мобильного сварочного агрегата.

Самым оптимальным вариантом является ванный метод. При этом концы рельсов, предварительно обрезанные перпендикулярно их продольной оси, монтируются без перелома. При этом в профиле должно быть возвышение от 3 до 5 миллиметров. В такой позиции рельсы должны быть закреплены с зазором от 14 до 16 мм.

Между торцов железнодорожных рельсов вводится электрод, через который пропускается ток 300-350 ампер. В итоге, расплавленный метал электрода заполняет зазор между торцами, равномерно по всему сечению.

Для исключения растекания металла используются различные методы закрывания зазора между рельсами. После сваривания место работы шлифуется по всему периметру.

Термитная сварка

Технология данного типа сварки заключается в реакции, которая возникает при контакте окиси железа и алюминия. Сталь, которая возникает в описываемых условиях при температурах более 2000 градусов, должна заливаться в огнеустойчивую форму, которая полностью идентична геометрии самого рельса.

Термитная технология была открыта еще в 1896 году известным профессором Гансом Гольдшмидтом. По сути термитная технология представляет собой восстановление железа из окиси с использованием алюминия. При этом термитная реакция характеризуется выделением большого количества тепла.

Термитная технология еще именуется алюминотермитная сварка рельсов, так как в ней применяется алюминий. Интересно, что термитная реакция происходит на протяжении всего нескольких секунд после поджигания термитной порции. Кроме окиси железа и алюминия,в состав данной смеси включаются частицы стали,демпфирующие реакцию,а также легирующие добавки. Последние служат для того, чтобы была получена сталь необходимого качества и параметров. Интересно, что в конце реакции осуществляется послойное разделение на жидкую сталь и легкий шлак, который оказывается сверху.

Термитная технология позволяет соединять между собой поверхностно-закаленные, объемно-закаленные, а также термически не упрочненные рельсы в любых комбинациях. Термитная сварка позволяет соответствовать высоким требованиям, которые сегодня выдвигаются к высокоскоростным магистралям и бесстыковым путям.

Газопрессовая сварка

Данная технологи основывается на соединении металлов при температуре, которая находится в пределах, ниже точки плавления, но при высоком давлении. Главные «плюсы» данной технологии:

Однородная структура металла в области стыка железнодорожных рельсов;
Высокое качество получаемого соединения.

Ввиду вышеописанных преимуществ, данный тип сварки очень эффективен при сварке тяжелых железнодорожных рельсов. Перед осуществлением собственно сварки, концы железнодорожных рельсов плотно приставляются друг к другу. При этом при помощи дисковой пилы рельсорезного станка или механической ножовкой осуществляется одновременное прорезывание торцов обеих рельсов. В итоге обеспечивается максимальная чистота металла, а также высокая плотность прилегания. Перед самим процессов сваривания торцы промываются четыреххлористым углеродом. Также дл я этих целей может применяться дихлорэтан. Подготовительный же этап перед непосредственно сваркой заключается в нагревании концов рельс, для которого применяются многопламенные горелки.

После этого концы рельсов должны быть зажаты при помощи гидравлического пресса с последующим нагревом до 1200 градусов при помощи все тех же многопламенных горелок. Последние осуществляют колебательные движения вдоль образованного стыка. Частота этих колебаний составляет 50 колебаний в минуту. Вместе с этим рельсы сжимаются с силой от 10 до 13 тонн, которая устанавливается специальными расчетами. В результате получается осадка около 20 мм. Для осуществления описываемых действий используются универсальные газопрессовые станки.

После завершения обрабатывается. После этого производится также его нормализация.

Итоги

Итак, существует три ключевые технологии сваривания рельсов. Каждая из них обладает собственными «плюсами» и «минусами». Однако стоит отметить, что алюмотермитная сварка максимально соответствует всем современным жесточайшим требованиям к бесстыковым железнодорожным путям. Потому ее применение полностью обоснованно при построении и ремонте современных магистралей.

Монтаж железнодорожных магистралей проводится двумя методами: сборным и сварным. Второй предпочтительнее, потому что сборные стыки снижают скорость движения подвижного состава. Сварка рельсов производится несколькими методами. При выборе способа монтажа бесстыковых линий учитывают свариваемость материала и стоимость работ. Наиболее распространенные: контактная и алюмотермитная сварка, есть и другие виды. О каждом стоит сказать отдельно. Стыки варят с использованием специального оборудования.

Железнодорожный профиль производят из высокоуглеродистых сталей, характеризующихся плохой свариваемостью. При термической обработке на металле образуются трещины, возникают внутренние напряжения. При сварке рельсовых плетей такое недопустимо, дефекты полотна могут стать причиной аварии.

Для работы необходимо:

профессиональное оборудование;
качественные расходные материалы;
контрольные приборы, проверяющие целостность шва.

Для образования прочного соединения толстостенные балки необходимо проваривать на всю глубину. После сварки стыка необходимо выровнять поверхность, чтобы шов не разрушался.

Виды рельсов

Для выбора способа сварки учитывают химический состав сплава. Для каждого вида профилей ГОСТом определены марки стали.

Наименование	Назначение	Марки стали, используемые для изготовления
Железнодорожные стандартные	Выпускают для магистральных путей	РП50, РП65, РП75.
Железнодорожные промышленные	Используются на коротких участках.	РП50, РП65, РП75.
Железнодорожные узкоколейные	Монтируются в шахтах, на подъездных узкоколейках.	Р8, Р11, Р18, Р24.
Рудничные для шахтных проводников	Применяются для бесстыковых ширококолейных участков, стрелок	Р33, Р38, Р43
Рамные	Необходимы для монтажа пересечений линий.	РР65.
Крановые	Предназначены для движения мостовых и строительных кранов.	КР70, КР80, КР100, КР120 и КР140.
Остряковые	Необходимы для стрелочных переводов, круговых опорных устройств.	ОР43, ОР50, ОР65 и ОР75.
Трамвайные с желобами	Используют только для трамвайных путей, они рассчитаны на небольшую нагрузку.	Т58 и Т62
Контррельсовые	Монтируют в тупиковых отстойниках.	РП50, РП65, РП75.
Усиковые	Выпускаются для крестовин с непрерывной поверхностью качения.	УР65

Способы сварки рельсовых стыков

При выборе технологии учитывают свариваемость сталей, их текучесть, пластичность. Немаловажный фактор – трудозатраты, стоимость оборудования. С учетом всех составляющих решают, как сваривать рельсы.

Для заделки стыков используют следующие технологии:

электродуговую;
электроконтактную;
алюмотермитную;
газопрессовую.

На предприятиях чаще используют термитную сварку рельсов, реже контактную. У каждой технологии есть преимущества.

Электродуговой

Сварка рельсов с использованием электродов используется для стыков и плетей. Ванным способом удается получить прочное соединение. Концы укладывают на небольшом возвышении над полотном с зазором 14–16 мм в специальную ванночку, удерживающую расплав. В стык вертикально помещается электрод диаметром 5 или 6 мм. При подаче высокочастотного переменного или постоянного тока прямой полярности мощностью 300–350 ампер в зависмости от толщины профиля, расплав постепенно заполняет весь стык. Диффузионный слой создается по всему сечению. Для сварки рельсов используют электроды с основным видом покрытия:

отечественные УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55,
японские LB 52U.

Их предварительно прокаливают: в течение 2 часов выдерживают при температуре 180 – 230°С.

Достоинства электродуговой сварки:

не нужно использовать флюс, обмазка создает слой шлака над ванной, он препятствует окислению;
не требуется предварительной разделки торцов;
для образования плотного соединения не нужно дополнительно прикладывать усилий;
доступность, в качестве генератора тока используют трансформаторы, выпрямители и профессиональные инверторы.

После охлаждения ванны стык зачищают, снимают окалину, выравнивают поверхность головки рельса.

Термитный

Метод основан на способности алюминия восстанавливать окись железа с большим выделением тепла. освоили больше века назад. При поджоге термита в рабочей зоне создается температура от 1200 до 2000°С в зависимости от химического состава сплава. Восстановленное железо затекает в форму, по профилю совпадающую с рельсом.

В термит помимо оксида железа и алюминия входят легирующие добавки, небольшие кусочки металла (они затормаживают химический процесс). Шлак, образующийся при расплаве, всплывает, его удаляют после охлаждения металла.

Самое главное преимущество метода – высокая скорость термитной сварки рельсов. Он применяется для закаленных и холоднокатаных балок. Его используют при монтаже магистральных железнодорожных линий и плетей.

Газопрессовый

Сварку рельсовых стыков этим методом проводят на пластичных сталях. Температура в зоне стыка концов повышается за счет энергии сдвига. Она выделяется при высоком давлении. Образуется качественное соединение за счет однородности диффузного слоя. Для плотной стыковки рельсов торец прорезают рельсорезом. Металл консервируют 4-хлористым углеродом или дихлорэтаном, под составом металл не окисляется. Стык нагревают до температуры вязкости, под 10–15-тонным давлением гидропресса слои сдвигаются, торцы плавятся, образуется диффузный слой.

Главные достоинства газопрессового метода:

однородность химического состава;
отсутствие окалины, процесс протекает внутри профиля;
возможность соединяться профиль любой конфигурации и толщины.

Электроконтактный

Автоматная технология основана на нагреве стыка за счет пронизывающей электродуги, возникающей под воздействием высоких токов небольшого напряжения. Электроконтактная сварка проводится самоходными комплексами МСГР-500, МС-5002, К-190 непосредственно в месте укладки или с небольшим смещением ветки. Для разного вида рельсового профиля используют сменные контактные головки. Работу проводят методом непрерывного оплавления или импульсным прогревом рельсов.

Контроль качества рельсовых стыков

От прочности соединений зависит безопасность движения, поэтому вне зависимости от способа сварки проводится проверка стыков рельсов любым из методов неразрушающего контроля. Особенно внимательно проверяются швы, сделанные ручным сварочным оборудованием. Помимо структуры проверяется ровность головки рельса, на которую опирается колесо во время движения.

Сварка рельсов вторым способом — оплавлением с предварительным прерывистым подогревом состоит из стадии прерывистого подогрева, стадии непрерывного оплавления; стадии осадки и сварки, стадии остывания сварных стыков. В этом способе в отличие от первого разогрев металла рельсов производится путем многократного циклического смыкания и размыкания рельсовых концов. Электроконтактная сварка обеспечивает наиболее высокое качество сварных стыков. Качество сварных стыков определяется степенью пластических деформаций и нагрева металла рельсов. В связи с этим первостепенной является обязательность строгого обеспечения режимов сварки, утверждаемых Главным управлением пути МПС.

7.3. Электродуговая сварка

При электродуговой сварке рельсы соединяют металлом электрода, который расплавляется от тепла дугового разряда.

Электродуговая сварка стыков не требует приложения осадочного давления. Для этой сварки используют переменный ток от трансформатора или постоянный ток от передвижного сварочного агрегата.

Лучшим способом электродуговой сварки является ванный способ, при котором концы рельсов, обрезанные перпендикулярно продольной оси, устанавливают без перелома в плане, а в профиле с возвышением 3-5 мм, и в таком положении закрепляют с зазором 14-16 мм.

Между торцами вводят электрод, через который пропускают ток в 300-350 ампер. Расплавленный металл электрода заполняет зазор между торцами по всему сечению рельса.

Чтобы расплавленный металл электрода не растекался, применяют инвентарные медные формы, которыми закрывается зазор снизу и с боков. Сваренные стыки шлифуют по всему периметру рельса. Качество сваренного стыка зависит от электродов и их обмазки, постоянства жидкого состояния металла до окончания процесса сварки, тщательности обработки шва.

Электродуговую сварку применяют только для рельсов, укладываемых на станционных путях, кроме главных и приемо-отправочных.

7.4. Газопрессовая сварка

Газопрессовая сварка обеспечивает соединение металла при температуре

ниже точки плавления с приложением давления.

Основным достоинством газопрессовой сварки рельсов является высокое качество соединения и получение однородной структуры металла в зоне стыка, поэтому данный вид сварки особенно выгоден в применении к более тяжелым типам рельсов.

Перед сваркой торцы двух рельсов приставляют плотно один к другому и вместе стыка одновременно прорезают торцы обоих рельсов дисковой пилой на рельсорезном станке или при помощи механической ножовки, что обеспечивает плотность прилегания торцов и чистоту металла. Непосредственно перед сваркой торцы рельсов должны быть тщательно промыты четыреххлористым углеродом или дихлорэтаном. Подготовка перед сваркой заключается в предварительном нагреве концов рельс.

Для нагрева рельса применяются многопламенные горелки типа МГ – 50Р,

МГ – 65Р, МГ – 75Р. Многопламенная горелка типа МГ – Р65 представлена на рисунке 1.3.

Рис.7.3: Многопламенная горелка МГ-Р65 (а) и ее ствол (б):

1 – верхняя часть горелки; 2 – колодки с отверстиями для газа; 3 – нижняя часть горелки; 4 – газопровод; 5 и 9 – трубопроводы для проточной воды; 6 – газовая скоба соединяющая 1 и 3; 7 – газовая распределительная камера; 8 – шнур с ниппелем; 10 – надставка, соединяющая ствол со смесительной камерой; 11 – смесительная камера; 12 – ствол горелки; 13 и 14 – штуцера для подачи газа к стволу.

Концы рельсов зажимают гидравлическим прессом и нагревают до температуры 1200 0 С системой многопламенных горелок, совершающих колебательные движения вдоль стыка (50 колебаний в минуту). Одновременно рельсы сжимаются с установленной расчетом силой (10 – 13 тонн) до получения осадки заданной величины (около 20 мм).

Для сварки применяются универсальные газопрессовые станки СГП – 8У или МГП – 9.

После сваривания производится обработка стыка, а затем его нормализация.

7.5. Алюмотермитная сварка

Создание высокоскоростных магистралей и бесстыкового пути устанавливает высокие стандарты качества к рельсам, особенно в местах их соединения. В полной мере этим стандартам отвечает алюмотермитная сварка рельсов.

Алюмотермитная сварка рельсов предназначена для соединения между собой в любом сочетании объемно-закаленных, поверхностно-закаленных и термически не упрочненных рельсов.

Сварка стыков рельсовых плетей и стыков (кроме изолирующих) стрелочных переводов, уложенных на деревянных или железобетонных шпалах и брусьях, может производиться на главных, приемо-отправочных, станционных и горочных путях железных дорог Российской Федерации, на подъездных путях промышленных предприятий, а также в метрополитене.

В основе этого процесса лежит термитная реакция, открытая в 1896 году профессором Гансом Гольдшмидтом, и представляющая собой химическую реакцию восстановления чистого железа из его окиси при помощи алюминия с выделением большого количества тепла:

Fe 2 O 3 + 2Al => 2Fe + Al 2 O 3 + 849 кДж

Термитная реакция происходит в тигле в течение нескольких секунд после поджига термитной порции, состоящей из смеси порошкового алюминия, оксида железа, частиц стали, демпфирующих реакцию, и легирующих добавок, необходимых для получения стали нужного качества. Реакция проходит при температуре свыше 2000 o С с конечным послойным разделением продуктов реакции: жидкой стали (снизу) и легкого шлака (сверху).

В России ВНИИЖТ совместно с иностранными фирмами Снага (Словакия), Электро-Термит (Германия), Рельтех (Чехия и Франция) выполняют работы, связанные с термитной сваркой рельсовых элементов в зоне соединительных путей. При укладке бесстыкового пути термитный способ сварки рельсов (рис.1.4.) играет ведущую роль. В настоящее время в зоне стрелочных переводов он является основным методом соединения рельсов. Это экономически выгодная технология, отличающаяся большой гибкостью применения. В большинстве случаев сварку можно проводить без закрытия перегона. Технология фирмы «Электро-Термит», получив наибольшее распространение по сравнению с другими фирмами, представляет на рынке России два основных метода электро-термитной сварки, а именно так называемый, метод СоВоС (SoWoS) и метод СкФау (SkV) (рис.1.5).

Теперь вот побывал в депо Печатники, где находится целый рельсосварочный завод.
Обожаю снимать всякий такой индастриал, давайте посмотрим как это делается.

01. В метро и на скоростных участках железных дорог обычно применяют безстыковый путь. Он позволяет снизить шум и вибрацию, и увеличить скорость движения поездов. Отрезки рельс свариваются, и шлифуются во время их укладки. Как это происходит на перегонах я недавно показывал в двух подробных репортажах. Но времени для проведения таких работ обычно очень мало, целесообразней привозить сваренные плети, максимально возможной для перевозки длины, которая может составлять до 138 метров.

02. Поэтому рельсы сваривают на специальном заводе. В Московском метро такой завод есть в электродепо Печатники. В 2013 году он прошёл реконструкцию и его производительность поднялась со 150 до 220 километров рельса в год. Метро в Москве активно строят, рельсов нужно много и как можно скорей.

05. Короткие куски рельс, те что вы видите на заглавной картинке, помещают на специальный конвейер, которых на заводе два.

07. Будущая плеть медленно продвигается по конвейеру, проходя несколько ключевых этапов.

08. В нужных местах будущей плети просверливаются отверстия для стыков: путь не может быть безстыковым по всей длине, обычно его участки имеют длину от 250 метров, до нескольких километров, и их соединяют обычными креплениями.

09. Один из самых важных этапов — сварка фрагментов рельса. На заводе она производится с помощью электросварки, а не термита, как на перегоне. Ток напряжением всего 6 вольт, но огромной силы разогревает металл до 2000 градусов Цельсия. Этот же станок срезает с места стыка лишний металл. После чего место стыка проверяется специалистом.

10. На следующем этапе место сварки начисто шлифуют в специальной камере. Вручную. Тяжелая и шумная работа в условиях закрытого пространства.

11. Плеть движется дальше и вот место стыка оказывается в станке лазерной термообработки. Металл снова нагревается до 850 градусов, и быстро охлаждается воздухом. Это делается, что бы устранить возможные микротрещины в металле и повторно закалить место стыка.

12. Процесс управляется компьютером.

13. После лазерной термообработки место стыка охлаждается водой до 40 градусов.

14. Последний этап заводской сварки рельса — ультрозвуковая дефектоскопия. На этом этапе проверяется качество получившейся плети, и отсутствия в ней микротрещин, которые могли бы повлиять на прочность рельса при эксплуатации. Эту процедуру, в последствии, повторяют на перегонах регулярно с помощью передвижных дефектоскопических комплексов. Но это уже тема отдельного репортажа.

16. Готовые плети, их длина, как я выше писал достигает 138 метров, вывозят на строящиеся или ремонтируемые перегоны с помощью мотовозов и специальных прицепных тележек

20. Машина для крепления рельс к шпалам.

21. Мотовозы в депо рядом с заводом ждут ночи, чтобы перевезти готовые рельсовые плети на перегоны.

Теперь и вы знаете как это делается)).

Мои другие репортажи по теме

Реконструкция скоростного трамвая в Киеве продолжается уже не первый год. За годы независимости Украины перебои с финансированием стали доброй традицией, и этот объект не стал исключением: сроки уже не раз переносились.
По сути полностью завершены только участки от Гната Юры до Кольцевой дороги и ул. Старовокзальная с кусочком ул. Жилянской. Всё остальное всё также находится в стадии реконструкции.

В качестве примера — текущее состояние развязки на перекрестке ул. Гната Юры и просп. 50-летия Октября:

Подробный отчет с остальных участков приводить не буду, т.к. это тема отдельного поста, а расскажу лишь о сварке рельсов на перегоне между Политехом и Воздухофлотским просп., на которую мы с dfaw попали по наводке 81412 .

Дело клонилось к вечеру, и при подходе к точке выполнения работ сварщики завершали варить очередной стык:

Стык сварен, можно раскрывать форму:

Сварка выполняется электродуговым способом с закладным электродом (разработка института электросварки имени Патона (?)). Суть в том, что в стык вставляется электрод, на его конце зажигается электрическая дуга и начинается процесс сварки. Сварка выполняется специальной порошковой проволокой, при этом не требуется защитный газ или флюс.
Сварочный аппарат (над сваренным стыком хорошо видно электрод, а еще выше — катушку с проволокой):

Сваренный стык. Его еще предстоит отшлифовать:

Рельсы свариваются в достаточно длинные плети, и для того, чтобы они не изогнулись при нагреве в жаркий летний день, необходимо как-то компенсировать их удлинение. Существует ряд способов решения проблемы. Например, через определенное расстояние могут ставиться «выравнивающие» стыки — несколько обычных стыков между сварными участками. На железной дороге их легко можно услышать на слух — через определенные промежутки времени будет слышен перестук колес, а затем снова тихий ход. Еще один вариант решения проблемы расширения рельс — специальные тепловые стыки, такие как вот этот:

Теперь давайте поразглядываем процесс сварки стыков с самого начала. Перед началом работ торцы рельс зачищаются:

Затем начинают собирать форму, в которой будет вариться стык (чтобы сплав не растекался дальше стыка):

Над стыком устанавливается сварочный аппарат:

Собирается верхняя часть формы:

Выполняется регулировка положения сварочного аппарата, электрода:

И начинается процесс сварки:

Амперметр на сварочном аппарате показывает силу тока 263 А, и это не предел. Для сравнения: утюг или электрочайник мощностью 1 кВт порождает ток менее 5 А. Хотя чтобы полностью честным, следует отметить, что рабочее напряжение при сварке всего пару десятков вольт.

Процесс близится к завершению:

Еще один стык сварен. На весь процесс ушло около 30 мин.

Оборудование и технология сварки трамвайных рельсов встык. Как выбрать электроды для сварки

7.3. Электродуговая сварка

7.4. Газопрессовая сварка

Газопрессовая сварка обеспечивает соединение металла при температуре

ниже точки плавления с приложением давления.

Для нагрева рельса применяются многопламенные горелки типа МГ – 50Р,

МГ – 65Р, МГ – 75Р. Многопламенная горелка типа МГ – Р65 представлена на рисунке 1.3.

Рис.7.3: Многопламенная горелка МГ-Р65 (а) и ее ствол (б):

Для сварки применяются универсальные газопрессовые станки СГП – 8У или МГП – 9.

После сваривания производится обработка стыка, а затем его нормализация.

7.5. Алюмотермитная сварка

Fe 2 O 3 + 2Al => 2Fe + Al 2 O 3 + 849 кДж

Сварка рельсовых стыков весьма востребована на сегодняшний день. Как известно, когда подвижной состав проходит сборные стыки, они начинают с высокой скоростью расстраиваться. При этом исчезает плавный ход, из-за чего разрушается верхнее покрытие железнодорожного пути. А данный вариант поможет исправить ситуацию.

Основные характеристики

Требуется прокладывать рельсовые пути, которые имеют сваренные стыки, на любых видах путей, в результате получается бесстыковой рельс.

Рельсовая нить разрывается именно в местах, где образован стык. Такой разрыв, даже при установке стыковых накладок, оказывает большое влияние на жесткость конструкции, начинают увеличиваться просадки.

В результате при прохождении подвижного состава рельсового стыка колесо ударяется о головку торца принимающего рельса. Из-за многочисленных ударов в стыковые соединения начинает быстро изнашиваться ходовая часть вагонов, а также уложенных рельсов. За счет сильных ударов колесной пары по набегающему рельсу появляется сколы рельсовых головок и их сминание. Обычно такие дефекты обнаруживаются в 60 см от места стыка. Рельсы начинают ломаться в болтовых отверстиях, изгибаются накладки, деформируются стыковые болты. Все перечисленные недостатки не касаются бесстыкового пути, причем он обладает несколькими положительными качествами:

почти на 30% снижаются затраты на обслуживание рельсового пути;
значительно экономится электроэнергия, снижается расход топлива примерно на 10%;
увеличивается срок эксплуатации верхних путей,
подвижной состав может работать намного дольше;
пассажиры испытывают больший комфорт при движении поезда;
становится надежнее работа автоблокировки и электроцепей.

За счет таких положительных качеств бесстыковой вариант был принят на вооружение всеми главными железнодорожными линиями в мире.

Иногда выбор определенного вида зависит от стоимости работ и производительности. Такой выбор влечет за собой появление в особо ответственных конструкциях сварочных соединений, качество которых находится на очень низком уровне.

Читайте также:
Вернуться к оглавлению
Чтобы получить отличное сварное соединение, требуется иметь материал с хорошей свариваемостью. В основном свариваемость характеризует свойства металла, существующую реакцию на сварочный процесс, а также способность получать такое сварочное соединение, которое будет отвечать всем заданным технологическим требованиям.
Когда детали выполнены из материала, свободно поддающегося сварочному процессу, с получением высококачественного шва особых условий не требуется. Но для деталей из плохо свариваемого материала требуются дополнительные технологические условия. Иногда применяется специальный вид сварки, который намного дороже и сложнее. Причем выполнение работ требует строгого соблюдения технологического процесса.
Сварка рельсов востребована на сегодняшний день так как рельсовая нить разрывается и быстро изнашиваться ходовая часть вагонов.
В состав стали для рельсов входит очень много углерода, почти 82%. Этот материал относится к группе материалов, имеющих плохую свариваемость. При сварке возможно появление трещин, что совершенно недопустимо на рельсах. В них концентрируется напряжение, которое может привести к разрушению стыкового соединения и крушению состава.
Сегодня известно два вида сварки рельсовых стыков:
контактная;
алюмотермитная.
Большое распространение получила , однако у нее есть несколько серьезных недостатков, ограничений, когда проводятся ремонтные работы железнодорожных путей:
для сварки требуются специальные рельсосварочные машины, стоящие очень дорого;
длительности доставки оборудования и его последующая эвакуация;
для проведения работ необходимо задействовать многочисленные бригады;
за неимением большого количества времени, приходится постоянно выполнять работу без соблюдения технологического процесса, в результате чего стык получается очень низкого качества;
невозможно выполнить сварку стыка прямо в том месте, где переводятся стрелки.
Контактная сварка стыков проигрывает алюминотермитной сварке рельсов. Для нее необходимо иметь:
сложное и очень дорогое оборудование;
многочисленную бригаду;
перерывы при движении поездов.
Алюминотермитная сварка рельсов делается очень быстро. На операцию уходит примерно полминуты. Если считать подготовительные работы и завершающую обработку сварочного шва, требуется около 45 минут.
Надо сказать, что такая сварка позволяет одновременно сваривать несколько стыков, в результате сокращается время, затраченное на работу.
Для сварки стыка необходимо три человека. Их обучение проходит в самые короткие сроки. Масса применяемого оборудования достигает 350 кг. Для проведения сварочных работ, когда используется алюмотермитная сварка и проводятся другие специальные операции, применяются автономные источники подачи топлива.
Чтобы проводить алюминотермитную сварку рельсов, инженерами было создано переносное миниатюрное оборудование, которое может функционировать в автономном режиме прямо в полу.
Технологи смогли подобрать определенный состав термитного раствора и его зернистость. Это помогло добиться термитной реакции, при которой не возникает взрывов, не наблюдается затухания и поддерживается самая оптимальная скорость и нужная температура всех материалов, участвующих в реакции.
Алюминотермитная сварка состоит из нескольких основных технологических шагов:
начального высокотемпературного подогрева;
окончательной сварки рельсов.

Даже отбракованные или отслужившие свой срок рельсы являются желаемым приобретением для любого рачительного домовладельца. Ведь прочный и стойкий к коррозии рельс может заменить любую металлическую балку.

Однако монтирование конструкций из этого сорта металлопроката весьма затруднительно. Тяжелые рельсы требуют прочных сварочных швов. Железнодорожники используют для этих целей особый термитный состав. Ну а в быту необходимы специальные электроды для сварки железнодорожных рельс. И в этой статье мы опишем именно такую продукцию, с помощью которой вы сможете состыковать рельсы любым, удобным для вас способом.

«Рельсовые» электроды

Решая, какими электродами варить рельсы, стоит принять во внимание толщину данного сорта металлопроката. Поэтому источником присадочного материала в процессе сварки рельс могут быть только особые электроды серии УОНИ, предназначенные для стыковки толстотелых конструкций. Причем для сварки рельсов достаточно «младших» представителей этой серии – электродов УОНИ 13/45 и 13/55, которыми можно стыковать заготовки из высокоуглеродистых или низколегированных сталей.

От прочих источников присадочного материала электроды УОНИ 13/45 и 13/55 отличаются особым флюсом (покрытием), в состав которого входят ферромарганцевые руды, графит, кремний и прочие материалы.

Благодаря такому многокомпонентному миксу обеспечивается устойчивое горение дуги, передающей высокую температуру в зону сварки, и подавляется процесс образования пор в сварочном шве. Интересен и состав электродной проволоки. Ее изготавливают из железоуглеродистого сплава, легированного никелем и молибденом. Диаметр проволоки – 2-5 миллиметров.

В итоге, опираясь на особый состав флюса и присадочного материала, серия УОНИ обеспечивает не только высокую скорость работы, но и не менее высокую прочность сварочного шва.

Подготовка электрода к сварке

Электроды для сварки рельсов – работают в очень сложных условиях. Ведь толщина стыкуемых кромок в данном случае может равняться нескольким десяткам сантиметров.

Поэтому к качеству таких электродов предъявляют особые требования, а именно:

На покрытии таких электродов не должно быть крупных трещин.
Влажность покрытия должна соответствовать определенному значению.

И если соответствие электрода первому требованию можно проверить визуально, то с влажностью все намного сложнее. Поэтому перед сваркой все электроды из серии УОНИ подвергают обязательному прокаливанию (подсушиванию) в особой установке.

Эта процедура выглядит как прогрев изделия до температуры в 350-400 градусов Цельсия. Причем электроды загружаются в уже разогретый «жарочный шкаф» и «томятся» в нем около 1-2 часов.

После такой подготовки электроды можно использовать в любом положении, формируя с их помощью и нижние, и потолочные, и вертикальные швы на постоянном токе, и обратной полярности подключения.

Единственное «противопоказание к применению» для серии УОНИ – это сварка по направлению сверху вниз.

steelguide.ru

Способ сварки рельсовых стыков

Изобретение относится к области сварки, а именно к сварке рельсов железнодорожного пути. На кромках рельсов (1) и (2) или кромке одного из рельсов выполняют поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса. Выполняют горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельсов или рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и снимают на торцевой поверхности подошвы фаску под углом 45° с образованием у основания подошвы притупления (3). Устанавливают рельсы с необходимым технологическим зазором (4). Вводят внутрь зазора сварочную проволоку вместе с изолированным концевым наконечником электрододержателя сварочного полуавтомата. Осуществляют электродуговую сварку непрерывно по всей высоте рельса с использованием боковых формирующих накладок-кристаллизаторов в зоне сварки на сварочном токе, обеспечивающем образование жидкой ванны во всем объеме технологического зазора. Жидкую ванну в корне шва получают за счет расплавления кромок основного металла рельсов. Повышаются механические свойства сварного шва и производительность процесса, а также облегчается труд сварщика. 2 ил.

Изобретение относится к электродуговым методам сварки железнодорожного рельсового пути и может быть использовано преимущественно для полуавтоматической электродуговой сварки рельсов.

Известен способ автоматической сварки стыков железнодорожного рельсового пути, в котором сварку рельсов ведут с использованием сварочного автомата электродуговым методом (см. Япония №08-00328 А, кл. В23К 31/00, опубл. 09.01.1996).

Однако такой способ сварки не может применяться в условиях различного износа рабочих поверхностей головки рельсового пути и требует высокой квалификации сварщиков.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа способ сварки рельсов железнодорожного пути, включающий обрезку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, установку рельсов с необходимым технологическим зазором, введение внутрь зазора сварочной проволоки и электродуговую сварку с использованием боковых формирующих накладок-кристаллизаторов в зоне сварки на сварочном токе, обеспечивающем образование жидкой ванны во всем объеме технологического зазора (см. авторское свидетельство СССР №78136, кл. В23К 9/02, 1942).

В известном способе рельсы устанавливают с зазором между свариваемыми кромками от 9-14 мм. При таком зазоре сварной шов получается, в основном, за счет расплавления электродного материала. Свариваемые кромки настолько сильно разогреваются, что образуется общая ванна расплавленного металла, которая поддерживается в жидком состоянии в течение всего периода сварки. В качестве форм, которые формируют внешнюю сторону сварного соединения, могут служить графитовые пластины, внутренняя поверхность которых изготавливается по форме рельса. Размеры и формы усиления сварного шва зависят от размера и формы соответствующего углубления, которое делается в форме.

Концы рельсов обрезают рельсообрезным станком по плоскости, перпендикулярной к оси рельса. Скос кромок перед сваркой не производят. Зазор между торцами рельсов порядка 9-14 мм не позволяет сварить кромки подошвы рельсов, поэтому для формирования обратной стороны корня шва применяют формирующую подкладку. Сварной шов получается, в основном, за счет расплавления электродного материала, расплавленная масса которого заполняет зазор между торцами подошвы рельсов и формирующей подкладкой.

Наиболее существенным недостатком этого способа является частая смена электрода (длина электрода, применяемого для ручной сварки рельсов — 450 мм). После сгорания электрода процесс сварки прерывается. На поверхности шва образуется твердая защитная шлаковая корка. Для продолжения сварочного процесса необходимо снова зажечь дугу, расплавить шлак и продолжить процесс. Периодическое обрывание дуги приводит к тому, что в сварном шве образуются дефекты типа непровар, шлаковые включения, газовые поры. Эти дефекты являются причиной низких механических свойств сварного соединения.

Технической результат от использования настоящего изобретения — повышение механических свойств сварного шва; сокращение времени сварки рельсов; экономия дорогостоящих сварочных материалов, а также облегчение труда сварщика.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе сварки рельсов железнодорожного пути, включающем обрезку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, установку рельсов с необходимым технологическим зазором, введение внутрь зазора сварочной проволоки и электродуговую сварку с использованием боковых формирующих накладок-кристаллизаторов в зоне сварки на сварочном токе, обеспечивающем образование жидкой ванны во всем объеме технологического зазора, при обрезке кромок рельсов или кромки одного из рельсов выполняют поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса, горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и снимают на торцевой поверхности подошвы фаску под углом 45° с образованием у основания подошвы притупления, а электродуговую сварку производят непрерывно по всей высоте рельса с использованием сварочного полуавтомата с электрододержателем, снабженным изолированным концевым наконечником, который вводят со сварочной проволокой в технологический зазор, при этом образование жидкой ванны в корне шва осуществляют за счет расплавления кромок основного металла рельсов.

Предложенный способ сварки может быть осуществлен в двух вариантах.

На фиг.1 представлен сварной стык с подготовкой кромки одного из рельсов, на фиг.2 — сварной стык с подготовкой 2-х кромок рельсов.

На фиг.1 обозначены: 1 — рельс (без обработки кромки), 2 — рельс с подготовленной кромкой, 3 — притупление, 4 — зазор между кромками, α — угол между кромками.

На фиг.2 обозначены: 1, 2 — рельсы с подготовленной кромкой, 3 — притупление, 4 — зазор между кромками, α — угол между кромками. Угол α между кромками находится в пределах 30-60°.

В первом варианте способа сварки с подготовкой кромки одного из рельсов предварительно осуществляют механическую обработку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, выдерживая зазор между торцами рельсов 22-25 мм. На сварочный держатель, вместо обычного мундштука, устанавливается специальный наконечник (изолированная концевая насадка), который позволяет производить сварку в узкий зазор по всей высоте рельса. Наконечник с проволокой вводят внутрь зазора и осуществляют сварку с применением формирующих накладок-кристаллизаторов в зоне сварки при силе тока, обеспечивающего образование жидкой ванны во всем объеме зазора. Для повышения прочности сварного стыка осуществляют подготовку торцов рельсов обрезкой их по вертикальной плоскости, составляющей с продольной осью рельса угол в 45°, для того чтобы сварной шов испытывал минимальную нагрузку при перекатывании колеса по поверхности головки рельса. Сварку ведут непрерывным, полуавтоматическим электродуговым способом.

Сваривают железнодорожные рельсы тапа Р65. Подготавливают кромки рельса с двух концов или с одного, выдерживая зазор между торцами рельсов 22-25 мм. Поверхности концов рельсов перед сваркой зачищают до металлического блеска. Под подошву свариваемых рельсов устанавливают медную подкладку, формирующую обратную сторону шва, и закрепляют ее струбциной. Подошву рельса сваривают самозащитной порошковой проволокой диаметром 1,6 мм, при силе тока 190-200 А. Устанавливают на шейку и головку рельсов боковые медные формы — кристаллизаторы и закрепляют их струбциной. Сваривают шейку и головку рельса.

Предложенный способ позволяет получить сварной шов с механическими свойствами, которые равнозначны свойствам основного металла, при этом полученные механические свойства сварного шва увеличивают срок службы рельсов до срока службы, установленных в путь рельсов без сварки.

Во втором варианте способа сварки с подготовкой 2-х кромок рельсов предварительно осуществляют механическую обработку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, при этом производят поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса, а затем производят горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и на торце подошвы снимают фаску с притуплением у основания подошвы рельса, устанавливают рельсы с необходимым технологическим зазором, вводят внутрь зазора электрод и осуществляют сварку с использованием сварочного полуавтомата и применением форм у места сварки при силе тока, обеспечивающей образование жидкой ванны во всем объеме зазора, причем жидкую ванну в корне шва получают за счет расплавления кромок основного металла.

Предварительно осуществляют механическую обработку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, производят поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса и горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и на торце подошвы снимают фаску с притуплением у основания подошвы рельса, а жидкую ванну в корне шва получают за счет расплавления кромок основного металла.

Сваривают железнодорожные рельсы тапа Р65. В механических мастерских дистанции отмеряют кусок рельса длиной 3 м или более в соответствии с ТУ 32 ЦП-670-88 и подготавливают кромки рельса с двух концов для установки на место дефектного рельса. При этом производят поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса. Затем осуществляют горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и на торце подошвы снимают фаску под углом 45° с притуплением 2 мм у основания подошвы рельса. На рельсе, из которого удаляется дефектный участок, делают разметку. Отрезают дефектный кусок рельса, равный по размеру подготовленному, и устанавливают на это место кусок рельса с подготовленными под сварку кромками. Зазор между рельсами составляет 2 мм. Концы рельсов перед сваркой зачищают до металлического блеска.

Под подошву свариваемых рельсов устанавливают формирующую обратную сторону шва медную подкладку и закрепляют ее струбциной. Корень шва сваривают электродом марки УОНИ — 13/65 диаметром 3 мм, ток 140-160 А, с последующим заполнением зазора между торцами подошвы рельсов электродом марки УОНИ — 13/65, диаметром 5 мм, ток 250-280 А.

Устанавливают на шейку и головку рельсов боковые медные формы и закрепляют их струбциной. Сваривают шейку и головку рельса электродами марки УОНИ — 13/65, диаметром 5 мм, ток 250-280 А.

Предложенный способ позволяет получить сварной шов с механическими свойствами, которые равнозначны свойствам основного металла, при этом полученные механические свойства сварного шва увеличивают срок службы рельсов до срока службы установленных в путь рельсов без сварки.

Способ сварки рельсов железнодорожного пути, включающий обрезку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, установку рельсов с необходимым технологическим зазором, введение внутрь зазора сварочной проволоки и электродуговую сварку с использованием боковых формирующих накладок-кристаллизаторов в зоне сварки на сварочном токе, обеспечивающем образование жидкой ванны во всем объеме технологического зазора, отличающийся тем, что при обрезке кромок рельсов или кромки одного из рельсов выполняют поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса, горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и снимают на торцевой поверхности подошвы фаску под углом 45° с образованием у основания подошвы притупления, а электродуговую сварку производят непрерывно по всей высоте рельса с использованием сварочного полуавтомата с электрододержателем, снабженным изолированным концевым наконечником, который вводят со сварочной проволокой в технологический зазор, при этом образование жидкой ванны в корне шва осуществляют за счет расплавления кромок основного металла рельсов.

www.findpatent.ru

Способы сварки рельсов (Электроконтактная, электродуговая, газопрессовая и алюмотермитная сварка), страница 2

7.3. Электродуговая сварка

7.4. Газопрессовая сварка

Газопрессовая сварка обеспечивает соединение металла при температуре

ниже точки плавления с приложением давления.

Для нагрева рельса применяются многопламенные горелки типа МГ – 50Р,

МГ – 65Р, МГ – 75Р. Многопламенная горелка типа МГ – Р65 представлена на рисунке 1.3.

Рис.7.3: Многопламенная горелка МГ-Р65 (а) и ее ствол (б):

Концы рельсов зажимают гидравлическим прессом и нагревают до температуры 12000С системой многопламенных горелок, совершающих колебательные движения вдоль стыка (50 колебаний в минуту). Одновременно рельсы сжимаются с установленной расчетом силой (10 – 13 тонн) до получения осадки заданной величины (около 20 мм).

Для сварки применяются универсальные газопрессовые станки СГП – 8У или МГП – 9.

После сваривания производится обработка стыка, а затем его нормализация.

7.5. Алюмотермитная сварка

Fe2O3 + 2Al => 2Fe + Al2O3 + 849 кДж

Термитная реакция происходит в тигле в течение нескольких секунд после поджига термитной порции, состоящей из смеси порошкового алюминия, оксида железа, частиц стали, демпфирующих реакцию, и легирующих добавок, необходимых для получения стали нужного качества. Реакция проходит при температуре свыше 2000oС с конечным послойным разделением продуктов реакции: жидкой стали (снизу) и легкого шлака (сверху).

vunivere.ru

Электроды для сварки железнодорожных рельс

Люди, которые ведут масштабное строительство или просто привыкли все делать мощно, то они, наверняка, сталкиваются с проблемой сваривания рельс. Сваривание рельс является проблемой, потому что они имеют большой диаметр и, как следствие, создают препятствия для комфортного сваривания. Поэтому для сваривания рельс Вам нужно использовать качественные электроды, которые позволяют Вам быть полностью уверенными в качестве сваренного изделия.

Одними из тех электродов, которые можно использовать для сваривания рельс, являются УОНИ 13/45 или УОНИ 13/55. Да, действительно, сварочные электроды УОНИ являются прекрасным выбором для сваривания таких толстотелых конструкций как рельсы.

Электроды УОНИ используются для сваривания ответственных конструкций из металла, когда к металлическому шву предъявляются высокие требования по ударной вязкости. Многие профессиональные сварщики рекомендуют электроды УОНИ для сваривания конструкций, работающих под нагрузками, давлением и другими воздействиями факторов окружающей среды.

Сваривание электродами УОНИ позволяет обеспечить получение металла высокого качества, который имеет высокую устойчивость к образованию трещин и содержанием водорода. Сваривание электродами УОНИ можно производить во всех пространственных положениях. Для сваривания нужно использовать постоянный ток обратной полярности.

Материалом для изготовления сварочных электродов УОНИ является сварочная проволока Св-08А, которая полностью соответствует государственным стандартам, принятым в нашей стране. На поверхности покрытия сварочных электродов УОНИ допускаются небольшие трещины, которые могут быть на покрытии сварочного электрода. Однако если покрытие сварочного электрода сильно повреждено, то Вам нужно проверить, в каком месте Вы их храните, потому что из-за попадания влаги Вы можете испортить сварочный электрод.

В покрытия сварочных электродов УОНИ есть некоторые особенности, которые требуют обязательной прокалки перед использованием. Прокаливание электродов УОНИ производится при температуре от 350 до 400 градусов по Цельсию.

Прокалка электродов перед свариванием облегчает работу с ними и позволяет сделать сварочный шов, нанесенный ними, более прочным. Также прокалка или просушка электродов при указанной температуре позволяет сделать их менее восприимчивыми к влаге.

Как видите, использование сварочных электродов УОНИ позволяет производить сваривание высокого качества. Благодаря их высокому качеству и особенностям сваривания, Вы можете в краткие сроки начинать производить сваривание рельс.

Сварка рельс – это сложная работа, поэтому для того чтобы Вы могли ее как можно быстрее и качественнее сделать, Вам нужно использовать электроды УОНИ. Также для того чтобы Вы могли производить прокалку электродов УОНИ и хранить их в подходящем месте Вам лучше всего приобрести специальную печь для прокалки электродов.

Владельцы патента RU 2270739:

Изобретение относится к дуговым способам сварки и используется преимущественно для ручной электродуговой сварки железнодорожных рельсов. Способ сварки рельсовых стыков включает установку рельсов с зазором между свариваемыми кромками, введение внутрь зазора плавящегося электрода и сварку с применением форм, установленных у места сварки, при силе тока, обеспечивающей образование жидкой ванны во всем объеме зазора. Предварительно осуществляют механическую обработку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, включающую выполнение поперечного разреза по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса, выполнение горизонтального разреза по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и снятие на торцевой поверхности подошвы фаски с притуплением у основания подошвы рельса. При образовании жидкой ванны в корне шва дополнительно осуществляют расплавление кромок основного металла рельсов. Это позволит получить сварной шов с механическими свойствами, равнозначными свойствам основного металла, что увеличит срок службы рельсов. 2 ил.

Изобретение относится к дуговым методам сварки, преимущественно используется для ручной электродуговой сварки железнодорожных рельсов.

Известен способ сварки рельсовых стыков, в котором сварку рельсов ведут ручным электродуговым способом (SU 78136, В 23 К 9/02, 1942).

В известном способе рельсы устанавливают с зазором между свариваемыми кромками от 9-14 мм в зависимости от выбранного диаметра электрода, поэтому сварной шов получается, в основном, за счет расплавления электродного материала. Свариваемые кромки настолько сильно разогреваются, что образуется общая ванна расплавленного металла, которая поддерживается в жидком состоянии в течение всего периода сварки. В качестве форм могут служить графитовые пластины, внутренняя поверхность которых изготавливается по форме рельса. Размеры и формы усиления сварного шва зависят от размера и формы соответствующего углубления, которое делается в форме.

Концы рельсов обрезают рельсообрезным станком по плоскости, перпендикулярной к оси рельса. Скос кромок перед сваркой не производят.

Большой зазор между торцами рельсов порядка 9-14 мм не позволяет сварить кромки подошвы рельсов, поэтому для формирования обратной стороны корня шва применяют формирующую подкладку. Сварной шов получается, в основном, за счет расплавления электродного материала, расплавленная масса которого заполняет зазор между торцами подошвы рельсов и формирующей подкладкой.

Наиболее существенным недостатком этого способа является наличие большого зазора между торцами рельсов. Расплавленный электродный металл является естественной перемычкой между свариваемыми рельсами, по которой дуга перемещается от кромки одного рельса к кромке другого. Сварное соединение, полученное таким способом, имеет крупнозернистое строение из-за перегрева электродного металла и, как следствие, более низкие механические свойства, чем у основного металла. В зоне сплавления кромки рельса с расплавленной массой электродного металла возникает большая вероятность возникновения дефектов типа непровара, шлаковые включения, поры.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение механических свойств сварного шва путем уменьшения зазора между торцами рельсов до размера, позволяющего сварить металл подошвы рельсов и получить сварной шов с механическими свойствами, которые равнозначны свойствам основного металла.

Способ согласно изобретению, заключается в том, что предварительно осуществляют механическую обработку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, при этом производят поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса, а затем горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу, и на торце подошвы снимают фаску с притуплением у основания подошвы рельса, устанавливают рельсы с зазором, вводят внутрь зазора электрод и осуществляют сварку с применением форм у места сварки при силе тока, обеспечивающей образование жидкой ванны во всем объеме зазора, причем жидкую ванну в корне шва получают за счет расплавления кромок основного металла.

Отличия предложенного способа сварки рельсовых стыков состоят в том, что предварительно осуществляют механическую обработку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, при этом производят поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса, а затем горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу, и на торце подошвы снимают фаску с притуплением у основания подошвы рельса, а жидкую ванну в корне шва получают за счет расплавления кромок основного металла.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен чертеж при механической обработке кромки одного из рельсов, на фиг.2 — кромок рельсов.

На фиг.2 обозначены: 2 — рельс с подготовленной кромкой, 3 — притупление, 4 — зазор между кромками, α — угол между кромками.

Угол α между кромками лежит в пределах 30-60°.

Сваривают железнодорожные рельсы типа Р65. В механических мастерских дистанции отмеряют кусок рельса длиной 3 м или более в соответствии с ТУ 32 ЦП-670-88 и подготавливают кромки рельса с двух концов для установки на место дефектного рельса. При этом производят поперечный разрез по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса. Затем осуществляют горизонтальный разрез по торцевой поверхности рельса перпендикулярно по отношению к ранее произведенному разрезу и на торце подошвы снимают фаску под углом 45° с притуплением 2 мм у основания подошвы рельса. На рельсе, из которого удаляется дефектный участок, делают разметку. Отрезают дефектный кусок рельса, равный по размеру подготовленному, и устанавливают на это место кусок рельса с подготовленными под сварку кромками. Зазор между рельсами составлял 2 мм (см. фиг 1). Концы рельсов перед сваркой зачищают до металлического блеска.

Под подошву свариваемых рельсов устанавливают формирующую обратную сторону шва медную подкладку и закрепляют ее струбциной. Корень шва сваривают электродом марки УОНИ — 13/65, диаметром 3 мм, ток 140-160 А, с последующим заполнением зазора между торцами подошвы рельсов электродом марки УОНИ — 13/65, диаметром 5мм, ток 250-280 А.

Предложенный способ позволяет получить сварной шов с механическими свойствами, которые равнозначны свойствам основного металла, при этом полученные механические свойства сварного шва увеличивают срок службы рельсов до срока службы установленных в путь рельсов без сварки.

Способ сварки рельсовых стыков, включающий установку рельсов с зазором между свариваемыми кромками, введение внутрь зазора плавящегося электрода и сварку с применением форм, установленных у места сварки, при силе тока, обеспечивающей образование жидкой ванны во всем объеме зазора, отличающийся тем, что предварительно осуществляют механическую обработку кромок рельсов или кромки одного из рельсов, включающую выполнение поперечного разреза по вертикальной плоскости от головки до начала подошвы рельса, выполнение горизонтального разреза по торцевой поверхности рельса перпендикулярно ранее произведенному разрезу и снятие на торцевой поверхности подошвы фаски с притуплением у основания подошвы рельса, а образование жидкой ванны в корне шва осуществляют расплавлением кромок основного металла рельсов.

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для непрерывного изготовления полых труб из плоских металлических лент, и в особенности, к устройствам, позволяющим получать сварные швы без дефектов при остановке и последующем пуске устройства.

Для работы необходимо:

профессиональное оборудование;
качественные расходные материалы;
контрольные приборы, проверяющие целостность шва.

Виды рельсов

Наименование	Назначение	Марки стали, используемые для изготовления
Железнодорожные стандартные	Выпускают для магистральных путей	РП50, РП65, РП75.
Железнодорожные промышленные	Используются на коротких участках.	РП50, РП65, РП75.
Железнодорожные узкоколейные	Монтируются в шахтах, на подъездных узкоколейках.	Р8, Р11, Р18, Р24.
Рудничные для шахтных проводников	Применяются для бесстыковых ширококолейных участков, стрелок	Р33, Р38, Р43
Рамные	Необходимы для монтажа пересечений линий.	РР65.
Крановые	Предназначены для движения мостовых и строительных кранов.	КР70, КР80, КР100, КР120 и КР140.
Остряковые	Необходимы для стрелочных переводов, круговых опорных устройств.	ОР43, ОР50, ОР65 и ОР75.
Трамвайные с желобами	Используют только для трамвайных путей, они рассчитаны на небольшую нагрузку.	Т58 и Т62
Контррельсовые	Монтируют в тупиковых отстойниках.	РП50, РП65, РП75.
Усиковые	Выпускаются для крестовин с непрерывной поверхностью качения.	УР65

Способы сварки рельсовых стыков

Для заделки стыков используют следующие технологии:

электродуговую;
электроконтактную;
алюмотермитную;
газопрессовую.

Электродуговой

отечественные УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55,
японские LB 52U.

Их предварительно прокаливают: в течение 2 часов выдерживают при температуре 180 – 230°С.

Достоинства электродуговой сварки:

не нужно использовать флюс, обмазка создает слой шлака над ванной, он препятствует окислению;
не требуется предварительной разделки торцов;
для образования плотного соединения не нужно дополнительно прикладывать усилий;
доступность, в качестве генератора тока используют трансформаторы, выпрямители и профессиональные инверторы.

После охлаждения ванны стык зачищают, снимают окалину, выравнивают поверхность головки рельса.

Термитный

Газопрессовый

Главные достоинства газопрессового метода:

однородность химического состава;
отсутствие окалины, процесс протекает внутри профиля;
возможность соединяться профиль любой конфигурации и толщины.

Электроконтактный

Контроль качества рельсовых стыков

«Средний ремонт двух главных путей»

Страницы: 1 2 3 4

Глава 3. ДЕТАЛЬ ПРОЕКТА. АЛЮМИНОТЕРМИТНАЯ СВАРКА 2-ГО ГЛАВНОГО ПУТИ ПО СТАНЦИИ ПЕТРЯЕВКА

Термитная технология была открыта еще в 1896 году профессором Гансом Гольдшмидтом. Эта технология представляет собой получение стали из окиси железа с использованием алюминия. При этом термитная реакция характеризуется выделением большого количества тепла.

Термитная технология еще именуется алюминотермитная сварка рельсов, так как в ней применяется алюминий. Термитная реакция происходит на протяжении всего нескольких секунд после поджигания термитной порции. Кроме окиси железа и алюминия, в состав данной смеси включаются частицы стали, демпфирующие реакцию, а также легирующие добавки. Последние служат для того, чтобы была получена сталь необходимого качества и характеристик. В конце реакции осуществляется послойное разделение на жидкую сталь и легкий шлак, который оказывается сверху.

Термитная технология позволяет соединять между собой поверхностно-закаленные, объемно-закаленные, а также термически не упрочненные углеродистые рельсы.

Преимущества алюминотермитной сварки рельсов перед контактной сваркой:

– возможность сваривать рельсы любого профиля и качества как новые, так и старогодные;

– проведение сварки в негабаритных местах, на стрелочных переводах, на мостах и в туннелях;

– сварка одновременно нескольких стыков, расположенных рядом, что сокращает общее время выполняемых работ;

– использование специального комплекта малогабаритного переносного оборудования, способного работать автономно в полевых условиях;

– минимальное число сварщиков-термистов на один комплект оборудования;

– быстрый, экономичный процесс, занимающий вместе с подготовкой, непосредственно сваркой и этапом окончательной обработки сварного шва не более 45–50 минут.

Алюминотермитная сварка рельсов осуществляется по ТУ 0921-127-01124323-2005 «Сварка рельсов алюминотермитная методом», разработанным «ВНИИЖТ». В этом документе оговариваются основные технические требования к оборудованию, оснастке, огнеупорным и формовочным материалам, литейным компонентам, квалификации сварщиков-термистов, состоянию окружающей среды, подготовке рельсов к сварке, к готовому литейному шву. А также требования к безопасности при производстве работ, к охране окружающей среды, правилам приемки, методам контроля, транспортированию и хранению материалов и указания по эксплуатации, гарантийные условия.

Технологический процесс алюминотермитной сварки состоит из ряда основных этапов. Такие, как подготовительного, предварительного высокотемпературного подогрева, непосредственно самой сварки и заключительного этапа.

На подготовительном этапе производится подготовка торцов рельсов к сварке – очистка от грязи и ржавчины, установка необходимой величины зазора, выравнивание концов рельсов, установка специальных литейных форм и реакционного тигля одноразового или многоразового применения, в котором происходит реакция горения термита. После подготовительного этапа следует этап предварительного высокотемпературного подогрева.

Подогрев ведется пропано-кислородной смесью при помощи специальной горелки от 1,5 до 7 минут – в зависимости от типа рельса и технологии сварочного процесса. На этапе сварки термитная смесь поджигается в реакционном тигле, происходят соответствующие реакции горения термита и, по окончании их, автоматически открывается тигельная пробка и расплавленная термитная смесь вытекает в сварочную форму.

При заливке расплавленной термитной стали в зазор концы рельсов проплавляются и свариваются. В заключительный этап входит снятие грата после полного завершения процесса кристаллизации и шлифовка стыка, выполняемая в два приема черновая шлифовка сразу после снятия грата и чистовая шлифовка, которая поводится после полного остывания стыка и затяжки рельсовых скреплений.

Поскольку в настоящее время нет полной информации по работоспособности алюминотермитных стыков рельсов и статистики развития внутренних дефектов, все стыки после сварки согласно ТУ 091-127-01124323-2005 должны быть заключены в шестидырные предохранительные двухголовые накладки. Эксплуатация сварных стыков без предохранительных накладок не разрешается, кроме станционных путей.

Контроль качества алюминотермитных сварных стыков проводится после чистовой шлифовки и состоит из визуально-измерительного контроля, при котором выявляются наружные дефекты, а также выявляются возможные отклонения в геометрии термитного шва, и ультразвукового контроля для определения внутренних дефектов.

Также проводятся периодические испытания сваренных образцов рельсов на прочность и пластичность при статическом изгибе, и измерение твердости металла в зоне стыка. Порядок этих испытаний, нормативные значения прочности и пластичности, а также требования к образцам изложены в ТУ 091-127-01124323-2005 «Сварка рельсов алюминотермитная, методом промежуточного литья».

Основные дефекты алюминотермитной сварки связаны с физическими процессами, характерными для литья металла, и в подавляющем большинстве своем вызваны нарушением технологии сварки.

Поверхностные дефекты сварного шва, такие как раковины, трещины, шлаковые включения, пузыри, и другие неоднородности с выходом на поверхность достаточно легко обнаруживаются при визуальном контроле качества алюминотермитного шва.

Внутренние дефекты выявляются методами ультразвуковой дефектоскопии, и делятся на следующие типы:

Непровар – плоский вертикально ориентированный дефект, расположенный перпендикулярно к оси рельса, как правило, в шейке или подошве в зоне контакта термитной стали шва с металлом рельса в зоне торцов свариваемых рельсов.

Газовые пузыри или поры – объемные пустотные образования в металле шва, которые могут появляться в любом месте по сечению рельса в пределах стыкового зазора.

Включения шлака или песка – объемные дефекты, заполненные пористым шлаком или песком, и расположенные в металле шва в пределах стыкового зазора, как правило, ближе к поверхности по сечению рельса, в обливе шва за сечением рельса, иногда с выходом на поверхность.

Горячие трещины и надрывы – плоский вертикально ориентированный дефект большой площади, расположенный по центру шва перпендикулярно к оси рельса, как правило, вниз от головки рельса и чаще всего имеющий выход на поверхность облива в виде микротрещины.

Ультразвуковой контроль алюминотермитных сварных стыков проводится в соответствии с ПР07.41-2006 «Правила контроля стыков алюминотермитной сварки рельсов в пути», СТО «РЖД» 1.11.003-2009 «Метод ультразвукового контроля сварных стыков рельсов».

Приемочный ультразвуковой контроль сварного стыка рельсов проводится непосредственно после его остывания перед заключением в накладки, с использованием ультразвуковых дефектоскопов для ручного контроля.

Такие, как «УДС2-РДМ-33», «АВИКОН-02Р», «Пеленг УД2-102» и других, имеющих соответствующие технологические инструкции по ультразвуковому контролю стыков алюминотермитной сварки, утвержденные в департаменте путей и сооружений ОАО «РЖД» в установленном порядке.

Проведение ультразвукового контроля стыков алюминотермитной сварки рельсов, эксплуатируемых в пути, выполняют при сплошном контроле съемными дефектоскопами с регистраторами. При появлении подозрительного эхо-сигнала от возможного дефекта в зоне сварного стыка проводится ручной ультразвуковой контроль этой зоны со снятием накладки со стыка.

Существуют специальные механизированные сканеры для контроля алюминотермитных сварных стыков, которые работают в паре с дефектоскопами для ручного контроля. В сканерах в основном реализуется эхо-импульсный и зеркальный метод – преобразователями с углами ввода 45°. Контроль рельсов ведется с поверхности катания, и тем самым прозвучиваются только головка, шейка и подошва в проекции шейки.

Данные сканеры можно рассматривать как дополнительное приспособление при ручном контроле шва, облегчающее реализацию зеркального метода, но не как самостоятельные дефектоскопические устройства, так как они не обеспечивают 100 % прозвучивания сварного шва, например перьев подошвы, где могут встречаться непровары, появляющиеся вследствие отклонений от технологии сварки.

Алюминотермитный стык имеет много конструктивных отражателей, структура и плотность литого металла шва достаточно сильно отличаются от металла рельсов, отсутствует четкая классификация дефектов литого металла, поэтому имеет место регистрация ложных эхо-сигналов не от дефектов, а от отсутствия специальной подготовки, не могут отличить полезные сигналы эхо-импульсов от дефекта, и, как следствие, верно оценить качество сварного шва.

Следует отметить, что процесс ручного контроля сварных стыков рельсов трудоемок – контроль одного стыка может занять от 10 до 30 минут, в зависимости от квалификации дефектоскописта, а также нет регистрации результатов контроля всего процесса сканирования.

На рисунке 3.1 – 3.5 представлены этапы организации изготовления алюминотермитного сварного стыка.

Стыковой зазор соединяемых рельсов устанавливают шириной 25 +/- 1мм. Поверхности катания рельсов должны быть в одном уровне, проверяется металлической линейкой.

Рисунок 3.1. Регулировка зазора

Далее производится установка литейных форм. Для придания форме герметичности швы замазывают специальным раствором.

Рисунок 3.2. Установка литейных форм

Смесь поджигают термитной спичкой и закрывают колпаком, так как температура разогрева компонента 2800-3000 °С.

Рисунок 3.3. Поджигание термита спичкой

После снятия тигеля снимают литейные формы. Остатки литья снимают специальным приспособлением гратоснимателями в горячем состоянии.

Рисунок 3.4. Снятие тигеля и литейной формы

Поверхность сварного стыка шлифуют поверхность катания и боковая рабочая грань рельса.

Рисунок 3.5. Рельсовый стык, изготовленный с применением алюминотермитной сварки

Справка по сварке рельсовых стыков алюмотермитным способом по ПЧ-6 за 2015 год представлена в таблице 3.1.

Особенностью сварки стыков в зоне платформ является отсутствие необходимости устанавливать предохранительные накладки на стык.

Таблица 3.1 — Справка по сварке рельсовых стыков алюмотермитным способом по ПЧ-6 за 2015 год.

ПЧ	Перегон/станция	Путь	участок сварки (по факту)		фактическая дата сварки	Нить (Лев, Пр)	Кол-во стыков (ФАКТ)		рельса при сварке	сварного стыка	ФИО ПД	ФИО Сварщика	исполнитель	дата проверки	оператор деф тел	№ деф тел
ПЧ	Перегон/станция	Путь	км	пк	фактическая дата сварки	Нить (Лев, Пр)	по плану		рельса при сварке	сварного стыка	ФИО ПД	ФИО Сварщика	исполнитель	дата проверки	оператор деф тел	№ деф тел
1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
6	Петушки -Котельнич	гл	430	8	26.09.2015	лев	1		32	108	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ООО»ОкаСтройсервис	26.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	430	8	26.09.2015	лев	1		32	109	ПД1 Копнинцев	Яшков	ООО»ОкаСтройсервис	26.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	430	8	26.09.2015	лев	1		32	110	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ОООО»ОкаСтройсервис	26.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	430	8	26.09.2015	лев	1		32	111	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ОООО»ОкаСтройсервис	26.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	430	9	26.09.2015	лев	1		32	107	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ОООО»ОкаСтройсервис	26.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	430	8	26.09.2015	лев	1		32	127	ПД1 Копнинцев А.С.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	26.09.2015	Белоусов В.Ю.	1157
6	Петушки -Котельнич	гл	431	10	27.09.2015	прав	1		35	114	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ООО»ОкаСтройсервис	27.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	431	10	27.09.2015	прав	1		35	115	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ООО»ОкаСтройсервис	27.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	431	10	27.09.2015	лев	1		35	112	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ООО»ОкаСтройсервис	27.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	431	10	27.09.2015	лев	1		35	113	ПД1 Копнинцев А.С.	Яшков А.В.	ООО»ОкаСтройсервис	27.09.2015	Белоусов В.Ю.	514
6	Петушки -Котельнич	гл	431	1	27.09.2015	лев	1		35	130	ПД1 Копнинцев А.С.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	27.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки -Котельнич	гл	431	1	27.09.2015	лев	1		35	131	ПД1 Копнинцев А.С.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	27.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	4	28.09.2015	прав	1		27	132	ПД2 Абрамов В.М.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	28.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	4	28.09.2015	прав	1		27	133	ПД2 Абрамов В.М.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	28.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	3	28.09.2015	лев	1		27	135	ПД2 Абрамов В.М.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	28.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	3	28.09.2015	лев	1		27	134	ПД2 Абрамов В.М.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	28.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	4	30.09.2015	прав	1		10	141	ПД2 Абрамов В.М	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	30.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	4	30.09.2015	лев	1		10	140	ПД2 Абрамов В.М	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	30.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	4	30.09.2015	лев	1		10	143	ПД2 Абрамов В.М.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	30.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	4	30.09.2015	лев	1		10	143	ПД2 Абрамов В.М	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	30.09.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	1	02.10.2015	прав	1		13	152	ПД2 Абрамов В.М	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	02.10.2015	Семенов М.С.	526
6	Петушки	10 п/о	435	1	02.10.2015	лев	1		13	150	ПД2 Абрамов В.М	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	02.10.2015	Семенов М.С.	526
6	Петряевка — Доскино	гл	432	6	18.09.2015	прав	1		23	112	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	18.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	6	18.09.2015	прав	1		23	88	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	18.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	6	18.09.2015	лев	1		23	83	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	18.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	6	18.09.2015	лев	1		23	85	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	18.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	7	18.09.2015	лев	1		23	84	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	18.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	7	18.09.2015	лев	1		23	86	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	18.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	5	19.09.2015	лев	1		24	94	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	19.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	5	19.09.2015	лев	1		24	93	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	19.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	5	19.09.2015	лев	1		24	89	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	19.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	5	19.09.2015	лев	1		24	90	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	19.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	5	19.09.2015	лев	1		24	91	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	19.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	432	5	19.09.2015	лев	1		24	92	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	19.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	433	6	22.09.2015	лев	1		33	107	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	22.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	433	6	22.09.2015	лев	1		33	111	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	22.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	433	7	22.09.2015	лев	1		33	110	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	22.09.2015	Степанов А.В.	1843
6	Петряевка — Доскино	гл	433	7	22.09.2015	лев	1		33	112	ПД3 Клянчин С.И.	Костоусов А.Н.	ООО»ОкаСтройсервис	22.09.2015	Степанов А.В.	1843

ГЛАВА 4. ШЛИФОВАНИЕ РЕЛЬСОВ РЕЛЬСОШЛИФОВАЛЬНЫМИ ПОЕЗДАМИ

4.1. Общие положения

Нормы и требования настоящих Технических указаний применяемых при шлифовании рельсов рельсошлифовальными поездами с активными рабочими органами на существующих и перспективных участках железных дорог при раздельном и совмещенном движении грузовых, пассажирских и скоростных пассажирских поездов со скоростями до 200 км/ч.

Нормативные указания разработаны в соответствии:

— правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации;

— инструкцией по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации;

— инструкцией по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации;

— инструкцией по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов.

— инструктивными материалами по сварочно-наплавочным работам в путевом хозяйстве;

— инструкцией по эксплуатации рельсошлифовальных поездов[11].

В системе ведения рельсового хозяйства профильное шлифование в настоящее время становится одним из приоритетных направлений.

Профилактическое шлифование позволяет предупредить появление дефектов поверхности катания, не допустить или существенно отдалить развитие в рельсах дефектов контактно-усталостного характера.

Перечень устраняемых и уменьшаемых посредством шлифования дефектов рельсов включает следующие виды:

— волнообразные износы;

— седловины;

— пробоксовки;

— механические повреждения;

— расплющивания, смятия;

— пластические деформации головки;

— сбитые концы рельсов в стыках;

— неровности в сварных стыках;

— дефекты вследствие нарушения технологии изготовления.

В результате удаления поверхностных дефектов снижаются вертикальные динамические силы, шум и вибрации, увеличивается срок службы рельсов, рельсовых скреплений и шпал, происходит существенное удлинение цикла выправки пути в плане и профиле.

Кроме этого, уменьшаются расходы по содержанию и ремонтам подвижного состава и увеличиваются сроки его службы благодаря уменьшению усталости деталей и узлов.

Однако, для реализации преимуществ необходим комплексный и системный подход, основные положения которого включают:

— четкое планирование работ на основании диагностирования фактического состояния продольного и поперечного профилей головки рельсов, причин их одиночного выхода;
— разработку системы контроля состояния рельсов после шлифовки соответствие полученного поперечного и продольного профилей заданным параметрам;
— включение работ по шлифованию рельсов как заключительной операции в технологические процессы проведения ремонтов и выправки пути.

4.2. Планирование работ по шлифованию рельсов и оценка фактического состояния рельсов

Продольный профиль поверхности катания рельсов определяется посредством:

— путеизмерительных вагонов КВЛ-П2, оборудованных устройствами для измерения волнообразного износа поверхности головки рельсов;
— тележек для индикации волнообразного износа рельсов ТИВИР;
— измерительного устройства рельсошлифовального поезда.

Основные контролируемые параметры:

— глубина неровности диапазон от -2,5 до +2,5 мм с погрешностью не более 3%;
— длина неровности с подразделением на диапазоны:
— короткие КН от 0,03 м до 0,25 м;
— средние СН от 0,25 м до 1,5 м;
— длинные ДН от 1,5 м до 3,5 м.

Функциональные требования к средствам диагностики поверхности катания головки рельсов:

— непрерывная запись результатов измерения с привязкой к пути;
— просмотр на дисплее результатов измерения в функции пройденного пути непосредственно во время контроля и после него;
— определение формы и глубины натурных неровностей и представление их в графическом или табличном виде;
— просмотр и анализ результатов измерения на персональном компьютере в режиме постобработки;
— возможность сравнения результатов измерения нескольких проходов измерительного средства по одному и тому же участку с совмещением результатов прохода на одном графике и получением количественных характеристик;
— возможность получения результатов в табличном виде с выделением.

Необходимых диапазонов длин неровностей по следующей форме:

— архивирование и хранение результатов на разнообразных носителях информации с обеспечением возможности анализа состояния поверхности катания рельсов за несколько циклов измерений в графическом и табличном виде;
— сопоставимость результатов измерений, получаемых различными путеизмерительными средствами, оборудованными системой для измерения неровностей;
— до оснащения дистанций пути средствами измерения волнообразного износа делаются замеры при помощи метровой линейки ГОСТ 427-75 и набора щупов в соответствии с ТУ 2-34-0221197-011-91.

В этом случае производится по 20 замеров каждого километра рельсовой нити на расстоянии не менее 2 м от стыков. За величину волнообразного износа принимается среднее значение из 20 замеров на данном километре по каждой рельсовой нити.

В таблице 4.2.1 представлены значения глубины неровностей, после превышения, которых при различных скоростных режимах движения поездов назначается шлифование рельсов числитель, и значения, которые должны быть достигнуты при шлифовке знаменатель.

Таблица 4.2.1 Значения глубины неровностей

Характеристика неровностей	Глубина неровностей
Характеристика неровностей	При 60 км/ч и менее	61-100 км/ч	101-140 км/ч	141 км/ч
Короткие, мм	0,08/0,02	0,06/0	0,05/0	0,03/0
Средние и длинные, мм:
на базе 1,5 м	0,8/0,3	0,7/0,2	0,6/0,15	0,4/0,10
на базе 1 м	0,6/0,2	0,5/0,15	0,4/0,10	0,3/0,08

4.3. Поперечный профиль головки рельсов

Основные контролируемые параметры — очертания поперечного профиля головки рельсов с погрешностью, мм, не более:

— по вертикали 0,05;

— по горизонтали 0,05.

Функциональные требования к средствам измерения поперечного профиля головки рельсов:

— измерение и отображение поперечного профиля головки рельсов в реальном масштабе времени;
— совмещение измеренного профиля на дисплее со стандартным и или ремонтным профилем;
— определение разности сечений двух совмещенных профилей, например, до и после шлифовки;
— автоматическое определение количественных характеристик вертикального и бокового износов;
— масштабирование на экране;
— хранение в системе стандартных и ремонтных профилей, с которыми сопоставляются измеренные;
— наложение угловых координат;
— распечатка профиля в заданной системе координат и масштабов в реальном режиме времени.

Для планирования работ по шлифованию определяется реальное очертание профиля головки рельсов.

Замеры профиля рельсов производятся с помощью измерительных устройств рельсошлифовального поезда.

При этом снятие профилей производится по обеим рельсовым нитям:

— для прямых и кривых радиусом 800 м и более через каждые 10 м;
— для кривых радиусом менее 800 м через каждые 5 м.

Для оценки качества шлифовки необходимо, чтобы дороги, имеющие РШП, были оснащены переносными профилографами типов DQM Германия, ПР-02 ИНФОТРАНС и другими аналогичными средствами, прошедшими аттестацию МПС России.

При использовании переносных профилографов на одном километре необходимо провести измерение по 20 поперечным профилям головок рельсов по каждой рельсовой нити. После этого в режиме постобработки определяется среднее очертание поперечного профиля для каждой рельсовой нити.

Фактический поперечный профиль является одним из критериев для определения ремонтного профиля, величины съема металла и числа проходов РШП.
Другим критерием для выбора ремонтного профиля являются данные анализа причин выхода и изъятия рельсов на исследуемом полигоне.

Для выбора ремонтного профиля необходимо знать причины изъятия рельсов на исследуемом полигоне. В зависимости от характера повреждаемости рельсов на участке выбирается требуемый ремонтный профиль.

Поскольку восстановление профиля позволяет существенно уменьшить выход рельсов по дефектам контактно-усталостного характера, а шлифовка поверхности катания рельсов позволяет устранить или уменьшить дефекты заводского происхождения дефект 10, термомеханические повреждения дефект 14, волнообразный износ.

Для планирования шлифовки должна быть представлена следующая информация о дефектности рельсов на участке в соответствии с данными технического паспорта дистанции пути:

— число дефектных рельсов, лежащих в пути погонных метров, в том числе по причинам смятия и неравномерного износа;
— число изъятых рельсов шт./км, в том числе по дефектам контактно-усталостного характера;
— приведенный износ, в том числе боковой, мм.

Основные параметры шлифования. В определение «параметры шлифования» рельсов входят число проходов РШП, рабочая скорость, ремонтный профиль, периодичность шлифовки. Для определения этих параметров необходимо, исходя из фактического состояния рельсов наработка тоннажа, качество поверхности катания и т.д., определить цель и задачи шлифования. Профильная шлифовка предназначена:
— при шлифовании новых рельсов для удаления обезуглероженного слоя и заводских геометрических неровностей до уровня требований в соответствии с максимально разрешенными скоростями на данном участке.

Первоначальное шлифование новых рельсов выполняется в наиболее короткий срок после укладки и выправки пути в плане и профиле. Шлифование новых рельсов осуществляется за 2-3 прохода РШП. При этом обрабатываются поверхность катания и рабочая грань головки рельса.

— при шлифовании рельсов с наработкой тоннажа до 150 млн. т брутто — для формирования очертания головки рельса согласно заданному ремонтному профилю, ликвидации волнообразного износа и продольных неровностей либо их уменьшения до норм, устанавливаемых для данных участков пути;
— при профильном шлифовании рельсов с наработкой более 150 млн. т брутто наряду с удалением продольных неровностей — для восстановления формы головки рельса в зоне рабочей выкружки или ее изменения, в том числе и для недопущения появления в рельсах дефектов контактно-усталостного характера.

Для определения параметров шлифования и их оптимального сочетания необходимо учитывать следующие факторы.

Факторы, учитываемые при ликвидации волнообразного износа и поверхностных дефектов:

— фактическое состояние поверхности катания рельсов;
— характер изменения этого состояния в процессе наработки тоннажа в данных условиях эксплуатации.

Неровности на поверхности катания рельсов в процессе эксплуатации получают дальнейшее развитие, интенсивность которого зависит от стечения ряда факторов, основные из которых следующие:

— амплитудно-частотная характеристика начального микропрофиля поверхности катания рельсов;
— план и профиль пути;
— характеристики подрельсового основания материал шпал, род балласта и т.д.;
— режим вождения поездов и тип обращающегося подвижного состава;
— наличие и вид термообработки рельсов;
— климатические условия региона.

Для планирования работ по шлифованию необходимо иметь данные об интенсивности развития неровностей для конкретного участка. В дальнейшем по мере накопления фактических данных об интенсивности развития неровностей в конкретных условиях эксплуатации параметры шлифования корректируют.

Факторы, учитываемые при определении параметров шлифования при реализации ремонтного профиля очертания фактического поперечного профиля рельсов.
При выборе требуемого ремонтного профиля исходят, прежде всего, из причин выхода рельсов на данном полигоне.

В случае если это дефекты контактно-усталостного происхождения, то в результате реализации ремонтного профиля должно иметь место двухточечное контактирование колес и рельса с образованием «просвета» 0,5-0,8 мм и разгрузкой того участка поверхности головки, под которым располагается металл, имеющий усталостные дефекты.

Другим важным фактором является месторасположение на поверхности катания рельсов дорожки контакта от колес подвижного состава.

Для рельсов с наработкой более 150 млн. т брутто и не подвергавшихся периодическому шлифованию с целью профильной шлифовки является смещение дорожки контакта в сторону нерабочей грани.

Достигается это путем реализации заданного ремонтного профиля.

Описание типовых ремонтных профилей приводятся данные о ремонтных профилях, разработанных специалистами ВНИИЖТ и утвержденные Департаментом пути и сооружений, как типовые решения для различных условий эксплуатации рельсов в пути.

Представлен ремонтный профиль переложенных рельсов типа Р65 со сменой рабочего канта. После перекладки с заменой канта новая рабочая грань имеет наплыв металла, головка рельса поражена волнообразным износом.

Ремонтный профиль предусматривает удаление этих двух отступлений, а также обработку нового рабочего канта по одному из следующих двух вариантов:
— образование очертания новой рабочей грани по форме стандартного неизношенного рельса типа Р65. Это допустимо, так как после перекладки в зоне выкружки внутренние продольные трещины (ВПТ) отсутствуют. Такое решение позволяет уменьшить величину съема металла при работе РШП.

Однако «двухточечного» контакта колеса и рельса здесь не возникает, так как понижение точки 2 от уровня оси составляет всего 1,6 мм. Это решение может быть рекомендовано, если рельсы перекладывают на линиях 2 и 3 классов, с грузонапряженностью не более 50 млн. т.км брутто/км в год;
— очертание рабочего канта после профильной шлифовки обеспечивает двухточечный контакт колеса и рельса в этой зоне. Съем металла в этом случае больше, чем в первом варианте. После перекладки и профильной шлифовки рельсы используются без ограничения по грузонапряженности.
Критерии, которые должны быть достигнуты в результате шлифовки:

— для новых рельсов — удаление обезуглероженного слоя и ликвидация заводских дефектов поверхности катания;

— для рельсов с наработкой тоннажа — ликвидация или доведение до регламентируемых размеров неровностей на поверхности катания и восстановление требуемого профиля.

В таблице 4.3.1 представлены основные параметры шлифования рельсов для различных значений глубины неровностей представлены.

Таблица 4.3.1 — Основные параметры шлифования рельсов для различных значений глубины неровностей

Параметры шлифования	Значения параметров в зависимости от глубины неровностей, мм/м
	Новые рельсы и рельсы с наработкой тоннажа, у которых соблюдается периодичность шлифования	Рельсы с наработкой тоннажа, ранее не шлифовавшиеся либо при несоблюдении периодичности
		До 150	151 и более
Число проходов РШП при 1-й шлифовке	2-4	4-6	5-7
Сила тока, А	23-27	23-27	23-27
Рекомендуемая рабочая скорость, км/ч	6,0-7,0	6,0-7,0	6,5-7,0
Глубина неровностей, мм, на длине 1,5 м, рекомендуемая после 1-й шлифовки	В соответствии с табл.4.2.1
Наработка тоннажа до следующей шлифовки	В соответствии с табл.4.4.1
Предполагаемая глубина неровностей, мм, на длине 1,5 м, перед началом второй шлифовки*	0,3-0,6	0,4-0,7	0,5-0,8
Интенсивность нарастания волнообразного износа и локальных неровностей, мм/10 млн. т брутто	0,075	0,080	0,090

Рабочая скорость РШП может быть изменена в пределах оптимального диапазона скоростей шлифования от 5 до 8 км/ч. При этом необходимо учитывать съем металла за один проход в зависимости от рабочей скорости РШП.

Помимо устранения волнообразного износа, необходимо не допустить появление ВПТ в головке рельсов, которые при дальнейшем развитии проявляются в виде дефектов 11.1-2; 21.1-2; 30Г.

Для выполнения этой задачи в таблице 4.3.2 предложен съем металла в совокупности с износом головки должен быть не менее значений, указанных.

Таблица 4.3.2 — Съем металла в совокупности с износом головки

Радиусы кривых, м	Съем металла при шлифовке с учетом износа по головке рельса, мм/100 млн. т брутто
300-400	5,0	2,0
401-500	4,0	1,5
501-800	3,0	1,0
Более 800 и прямые	1,5	1,0

4.4. Определение периодичности шлифования рельсов

Периодичность профильного шлифования рельсов определяется исходя из двух факторов:
— интенсивности нарастания волнообразного износа;
— необходимости предотвращения возникновения дефектов контактно-усталостного характера.

Опыт эксплуатации показал, что эти факторы, как правило, взаимно увязаны.

Поэтому за основу при определении периодичности шлифовки берутся данные об интенсивности нарастания волнообразного износа в среднесетевых условиях в таблице 4.4.1.

В зависимости от скоростного режима движения поездов по таблице 4.4.1 определяется интервал между значениями глубин неровностей, после превышения, которых назначается шлифование рельсов числитель, и значениями глубины неровностей, которые должны быть достигнуты при шлифовке знаменатель.
По величине этого интервала определяется наработка тоннажа до следующей шлифовки. Данные о периодичности шлифования для различных скоростных режимов вождения поездов представлены в таблице 4.4.1.

Таблица 4.4.1 — Периодичность шлифовки рельсов

Показатель	При 60 км/ч и менее	61-100 км/ч	101-140 км/ч	141 км/ч
Периодичность шлифования, млн. т брутто	75	60	50	35

Шлифование рельсов в крутых кривых. В крутых кривых из-за сложного динамического взаимодействия колес и рельсов в зоне их контакта происходят процессы, обусловленные следующими видами контактирования:
— одноточечный, преимущественно концентрирующийся в зоне бокового закругления головки рельса. При этом виде контакта основными, как правило, являются дефекты контактно-усталостного происхождения;
— двухточечный, распределяющийся между поверхностью катания и боковой гранью головки. В этом случае основным видом дефекта является боковой износ рельсов;
— «конформный» контакт колеса с рельсом, при котором профили рабочих граней головки рельса и гребня колеса совпадают. Этот вид контакта считается наиболее благоприятным для уменьшения интенсивности бокового износа в кривых малого радиуса.

Для предупреждения возникновения вышеуказанных дефектов в кривых участках пути проводится профильное шлифование рельсов, которое позволяет контролировать волнообразный износ, износ боковой грани рельса, уровень поперечных сил между колесом и рельсом, поверхностные дефекты контактно-усталостного происхождения.

Однако ни один тип профиля, получаемый в результате шлифования, не может дать универсального решения всех проблем. Вначале нужно выявить таковую, а затем выбрать оптимальный ремонтный профиль, который можно сохранить путем периодического шлифования рельсов.

В соответствии с таблицей 4.4.2 сочетание интенсивностей бокового и вертикального износов рельсов.

В связи с этим средством реализации одной из основных целей шлифования рельсов в кривых является уменьшение бокового износа рельсов за счет оптимизации вертикального ремонтные профили наружного рельса при величинах бокового износа 5 и 10 мм.

Таблица 4.4.2 — Периодичность шлифования в зависимости от радиуса кривой.

Радиус кривой , м	600500	500350	350
Периодичность шлифования, млн. т брутто	30-35	20-25	15-20

Страницы: 1 2 3 4

Thermit Welding — обзор

8.7.2 Углеродистая сталь для применения в строительстве

В общих чертах, нелегированные стали, используемые в строительных работах (мосты, здания, сооружения и судостроение), делятся на две категории: низкоуглеродистая сталь (до 0,25%) В) в виде пластин и профилей, применяемых для сварных конструкций, и из более углеродистой стали (0,5–0,7% С) для арматурного проката и рельсов. Вторая категория составляет около одной трети общего тоннажа Великобритании, хотя эта цифра время от времени меняется.Рельсы соединяются стыковой сваркой оплавлением на транспортируемые отрезки, а полевые соединения выполняются электродами с низким содержанием водорода или термитной сваркой. Сварка термитом также используется для соединений, которые не поддаются стыковой сварке оплавлением, например, в точках и на изгибах.

Арматурный стержень сваривается электродами с низким содержанием водорода и предварительным нагревом 100–250 ° C. Руководство по процедуре дано в стандарте AWS D12-1.

Обычная углеродистая сталь является предпочтительным материалом для основных (около 90%) строительных работ.Более высокие классы прочности на растяжение требуются, когда напряжение является определяющим фактором — например, на узловых участках морских сооружений — но там, где прогиб является ограничивающим фактором, повышенная прочность на растяжение не дает никаких преимуществ. То же самое относится к сварным деталям, где усталостная нагрузка является основным фактором при проектировании.

Как углеродистые, так и высокопрочные конструкционные стали указаны в BS 4360 и в ряде спецификаций ASTM, некоторые из которых сгруппированы в соответствии с областями применения, например ASTM A709 для перемычек.BS 4360 был частично заменен европейским стандартом EN 10 025, который распространяется на нелегированные стали с пределом прочности на растяжение в диапазоне от 310 Н мм ^-2 до 690 Н мм ^-2 и который был опубликован в 1990 году. указанные составы и свойства типичных марок EN 10 025, в то время как таблица 8.6 представляет собой аналогичный список тех марок BS 4360, которые не были заменены. Механические свойства указаны для профилей толщиной до 150 мм.

Таблица 8.5. Выбранные марки конструкционной стали по европейскому стандарту EN 10025

Марка	Тип раскисления *	Химический состав (макс.%)						Предельное напряжение (Н мм ^{— 2})	Предел текучести (Н мм ^{— 2}) с	Удлинение	Удар по Шарпи V
		C	Mn	Si	P	с	N				Температура (° C)	Дж
Fe 360 B	FU	0.23			0,055	0,055	0,011	340–470	195	22	20	27
Fe 360 D2	FF	0,19			0,045	0,045	—	340–470	195	22	— 20	27
FE 430 B	FN	0,25			0,055	0.055	0,011	400–540	225	18	20	27
Fe 430 D2	FF	0,21			0,045	0,045	—	400–540	225	18	— 20	27
Fe 510 B	FN	0,27	1,7	0,6	0,055	0,055	0,011	470–630	295	18	20	27
Fe 510 D2	FF	0.24	1,7	0,6	0,045	0,045	—	470–630	295	18	— 20	27
Fe 510 DD	FF	0,24	1,7	0,6	0,045	0,045	—	470–630	295	18	— 20	40

Таблица 8.6. Конструкционная сталь по BS 4360: 1990

Сорт (%)	Химический состав (%)							Предел прочности (Н мм ^{— 2}	Предел текучести		Удлинение (%)	Удар по Шарпи V		Условия поставки *
	C _max	Si	Mn _max	P _max	S _max	Nb	V		Предел толщины (мм)	Н мм ^-2		Температура (° C)	Дж
40 EE	0.16	0,1–0,5	1,5	0,04	0,03	—	—	340–500	150	205	25	–50	27	N
43 EE	0,16	0,1–0,5	1,5	0,04	0,03	—	—	430–580	150	225	23	–50	27	N
50 EE	0.18	0,1–0,5	1,5	0,04	0,03	0,003–0,1	0,003–0,1	490–640	150	305	20	–50	27	N
50 F	0,16	0,1–0,5	1,5	0,025	0,025	0,003–0,08	0,003–0,1	490–640	40	390	20	–60	27	Вопросы и ответы
55 C	0.22	0,6 макс.	1,6	0,04	0,04	0,003–0,1	0,003–0,2	550–700	25	430	19	0	27	AR или N
55 EE	0,22	0,1–0,5	1,6	0,04	0,03	0,003–0,1	0,003–0,2	550–700	63	400	19	–50	27	N
55 F	0.16	0,1–0,5	1,5	0,025	0,025	0,003–0,08	0,03 / 0,1	550–700	40	415	19	–60	27	Вопросы и ответы; T

Для конструкционной стали характерно то, что испытания на растяжение и другие испытания проводятся на образцах, которые представляют собой отливку или партию, тогда как для стали для котлов и сосудов высокого давления испытания проводятся на каждой пластине.

Другие стандарты охватывают свойства сквозной толщины и стойкость к атмосферным воздействиям.BS 6870 определяет три класса приемлемости для пластичности по всей толщине: Z15, Z25 и Z35, где число представляет собой минимальное среднее процентное уменьшение площади для трех поперечных испытаний. Стали с такими свойствами продаются как сталь Hyzed .

Погодостойкая сталь используется для изготовления мостов и зданий со стальным каркасом, особенно в США и, в меньшей степени, в Великобритании. Эти стали содержат небольшое количество меди, а иногда и хрома, и при воздействии умеренных атмосферных условий на поверхности образуется защитный слой ржавчины.У них есть преимущество в том, что они требуют меньшего обслуживания, но ржавый вид не всегда приемлем.

Требования к предварительному нагреву для нелегированных конструкционных сталей (и этот термин включает микролегированный и контролируемый прокатный лист) указаны в Великобритании в BS 5135. В этом документе для определения предварительного нагрева используются четыре переменных: содержание водорода в наплавленном шве, углеродный эквивалент стали, общая толщина стыка и тепловложение в кДж · мм ^{— 1} Категории содержания водорода соответствуют рекомендациям IIW (Раздел 8.5.3), равно как и углеродный эквивалент (уравнение 8.6). Общая толщина — это сумма толщины листа, соединяемого сварным швом. На основе этих переменных графики или таблицы показывают минимальную температуру предварительного нагрева и промежуточного прохода.

Код AWS Dl.l для сварки конструкций предлагает более простой подход к проблеме. Здесь переменными являются стандарт и марка ASTM, процесс сварки и толщина листа. Электроды с покрытием делятся на две категории: с низким содержанием водорода и другие. Требуемый предварительный нагрев представлен в таблице как функция этих переменных.Например, предварительный нагрев для простой углеродистой стали с пределом прочности до 30 фунтов на квадратный дюйм и толщиной менее 19 мм (3/4 дюйма) равен нулю, а для толщины от 19 до 38 мм, 66 ° C и так далее.

Предварительный нагрев является обременительным и дорогостоящим требованием при сварке больших конструкций, поэтому процессы и процедуры, которые уменьшают или устраняют требования к предварительному нагреву, являются весьма предпочтительными.

[IRFCA] Термитная (алюминотермическая) сварка стыков рельсов

, автор — Раджив Шривастава

Это описание сварки на месте стыков рельсов с использованием термитной или алюмотермической сварки.В этом процессе сильно экзотермическая реакция между оксидами алюминия и железа приводит к получению жидкой стали, которая заливается в форму вокруг свариваемого зазора. Перегретый расплавленный металл вызывает плавление рельсов по краям свариваемого зазора, и он также является присадочным металлом, так что материал рельсов сливается с добавленной расплавленной сталью и соединяется с ней по мере ее затвердевания, образуя сварной шов. Термит — это торговое название одной из используемых гранулированных смесей металлического алюминия и порошкового оксида железа (также известного как термит ).Зажигание термитов обычно осуществляется путем зажигания магниевой ленты или бенгальского огня. Дополнительная информация ниже.

Методики алюмотермической сварки:

Рельсы обрезаны под квадрат, а зазор под сварку подготовлен в установленных пределах ¹. (Если концы рельсов обрезаны с перекосом, зазор будет неравномерным, а сплавление рельсов будет асимметричным.)
Обрезанные поверхности очищают керосиновым маслом и металлической щеткой для удаления ржавчины, пыли, жирных материалов и т. Д.(В противном случае этот материал может сплавиться со сварочным материалом, что может привести к дефекту сварного шва.)
Стальная линейка длиной 1 м используется для выравнивания рабочей кромки ² головки рельса. Концы рельсов имеют «остроконечные», чтобы компенсировать усадку во время затвердевания и охлаждения стали «Thermit». Если не выполнить «подъем» рельсов, соединение будет провисать из-за дифференциального охлаждения головки рельса (где доступно больше материала и, следовательно, охлаждение медленнее) и подошвы рельса после охлаждения.Провисание сустава ухудшает езду и становится проблемой при техническом обслуживании. Такое соединение будет подвергаться большим нагрузкам из-за динамического увеличения. Для бокового и вертикального выравнивания используются клинья.
Подставки для тигля и горелки закрепляются на головке рельса в соответствующих местах, на противоположных сторонах сварочного зазора и положения, а высота стойки горелки проверяется и регулируется путем размещения на ней горелки предварительного нагрева или сварочной горелки, которую затем снимают и отложите для дальнейшего использования.
Набор готовых форм соответствующего сечения рельса выбирается и исследуется на пригодность ³. Профиль рельса формы проверяется ⁴ путем размещения формы напротив свариваемой стороны рельса. При необходимости можно внести небольшие изменения в профиль пресс-формы, осторожно потерев пресс-форму о боковые стороны рельса. Затем формы помещают в башмак формы (т. Е. Зажим), правильно устанавливая его с помощью замазывающего песка. Форма должна располагаться по центру над зазором, иначе при заливке расплавленного металла один конец рельса будет получать больше тепла, чем другой, и сплавление металла на другом конце рельса может быть неполным.Выемка, если таковая имеется, между формой и профилем рельса заделывается цементным песком. Чаша для шлака прикреплена к башмаку кристаллизатора для сбора переливающегося шлака и расплавленного металла во время разливки.
Тигель для магнезитовых линий установлен на поворотной подставке для тигля на правильной высоте и соосно. Закрывающий штифт помещается внизу над проемом. Головка этой булавки покрыта примерно 5 г асбестового порошка, поэтому он не плавится при контакте с расплавленным металлом, и происходит «автоматическое постукивание».
Тигель откидывается от рельса, и «порция» (самовоспламеняющаяся смесь, из которой образуется расплавленный металл) заливается в тигель с горкой конической формы.
При использовании сжиженного нефтяного газа (баллоны для коммерческого использования) и кислорода (или бензина и сжатого воздуха, устаревшая технология, но все еще используемая) зажигается горелка предварительного нагрева или сварочная горелка и регулируется пламя. Эта горелка помещается на подставку, которая закреплена над зазором, и пламя направляется в форму через центральное отверстие.Пламя нагревает концы рельса, и это происходит в течение определенного времени для каждой секции рельса и используемых газов предварительного нагрева.
Когда предварительный нагрев завершен, реакция Thermit инициируется путем зажигания бенгальского огня и помещения его в тигель. Реакции дают определенное время, и позволяют отделить шлак от расплавленного металла. После этого закрывающий штифт постукивается снаружи, таким образом выгружая металл в верхнюю центральную полость формы.После этого тигель и подставки для горелки снимаются.
Избыток стали Thermit над головкой рельса (верхний подступенок) удаляется после затвердевания (но когда металл все еще раскален докрасна) либо ручным долблением, либо с помощью гидравлических сварочных триммеров.
Оставшийся огнеупорный материал удаляется, а стальные вентиляционные стояки, прикрепленные к воротнику основания сварного шва, отламываются.
Клинья и т. Д. Удаляются, любые снятые крепления снова фиксируются, а головка рельса шлифуется вручную или с помощью шлифовальных станков.

Время для каждого действия
Номинальный зазор	Зазор 25 мм	Зазор 50 мм	Зазор 75 мм
Ширина зазора	251 мм	501 мм	751 мм
Вес порции — секция 52 кг ( кг)	10,8	13,5	22,0
Вертикальное выравнивание по обе стороны от 1-метровой линейки	1,0-1,25 мм в высоту	1.25-1,50 мм в высоту	2,5-3,0 мм в высоту
Боковое выравнивание (измерительная сторона), на конце 1-метровой линейки	0-0	0-0	0-0
Время нагрева с бензин и сжатый воздух при давлении 100-110 фунтов на кв. дюйм, 7-7,7 кг / см ² (минут)	10-12	18-20	20-25
Время нагрева сжиженным нефтяным газом при 2,0-2,5 кг / см ² и O ₂ при 7-8 кг / см ² (минуты)	2.0-2,5	2,5-3,0	3,0-4,0
Время реакции (секунды)	203	203	255
Время ожидания формы (минуты)	4-5	6- 7	10-12
Время выкрашивания — вручную (минуты)	4	5-6	8-9
Время выкрашивания — подстроечный резистор (минуты)	0,5-1	0,5 -1	0,5-2
Время прохождения поезда после заливки (минут)	30	30	30
Вертикальный допуск готового сварного шва	0.4 мм в центре 10-сантиметровой линейки	0,4 мм в центре 10-сантиметровой линейки	0,4 мм в центре 10-сантиметровой линейки
Боковой допуск для готового сварного шва	0-0,3 мм в центре 10-сантиметровой линейки	0-0,3 мм по центру 10-сантиметровой линейки	0-0,3 мм по центру 10-сантиметровой линейки

Такая сварка выполняется при обычном пробке в 55 минут. После сварки сварной шов покрывают специальными пластинами с выступами и зажимами до тех пор, пока сварной шов не будет проверен с помощью ультразвуковых испытательных машин и будет признан «хорошим».Втулка сварного шва окрашена антикоррозийной краской, поскольку выступ, как известно, собирает капающие отходы из открытых сливных туалетов поездов и вызывает коррозию на стыке стенки рельса и втулки.

Сноски
1. 1 мм для сварки с зазором 25 мм, 50 мм или 75 мм
2. Верхняя и измерительная поверхность, где шина колеса соприкасается с фланцем.
3. На нем не должно быть трещин, износа и т. Д.
4. Иногда из-за износа головки рельса между формой и профилем рельса остаются зазоры, которые необходимо заделать замазочным песком.

Детали реакции Термита Алюминий реагирует с оксидами железа, особенно оксидом железа, в сильно экзотермических реакциях, восстанавливая оксиды железа до свободного железа и образуя шлак оксида алюминия.

3Fe ₃ O ₄ + 8Al = 4Al ₂ O ₃ + 9Fe (3088 ° C, 719.3ккал ↑)

3FeO + 2Al ⇒ Al ₂ O ₃ + 3Fe (2500 ° C, 187,1 ккал ↑)

Fe ₂ O ₃ + 2Al ⇒ Al ₂ O ₃ + 2Fe (2960 ° C, 181,5 ккал ↑)

Различные оксиды железа используются в соответствующих пропорциях, чтобы получить правильное количество и температуру жидкой стали. Приблизительно равные количества расплавленной стали и жидкого оксида алюминия разделяются при температуре около 2400 ° C после нескольких секунд экзотермической реакции.Железо, полученное в результате такой реакции, является мягким и непригодным для использования в качестве сварочного металла для соединения рельсов. Чтобы получить сплав правильного состава, сплавы, такие как ферромарганец, добавляются к смеси вместе с кусками мягкой стали, как в виде мелких частиц, чтобы обеспечить быстрое растворение в расплавленном чугуне, чтобы контролировать температуру и увеличить металл. восстановление’. Полное отделение шлака за короткое время и лучшая текучесть расплавленного металла достигается за счет добавления таких соединений, как карбонат кальция, плавиковый шпат и т. Д.

Предварительный нагрев концов рельсов (примерно до 1000 ° C) необходим, чтобы помочь разлитому расплавленному металлу смыть поверхностное окисление на концах рельсов, так как в противном случае расплавленный металл может охладиться и затвердеть сразу при контакте с холодом. концы рельсов, не смывая окисления поверхности.

Процедура «контролируемой локальной реакции», позволяющая контролировать воспламенение термитной смеси, была изобретена доктором Гольдшмидтом, и поэтому этот процесс иногда также называют процессом Гольдшмидта.Индивидуально запатентованные процессы привели к появлению различных торговых наименований, таких как «Thermit», «Boutte», «Argothem» и т. Д.

(PDF) Современные методы сварки рельсов

1234567890

FEC-2017 IOP Publishing

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 253 (2017) 012002 doi: 10.1088 / 1757-899X / 253/1/012002

млн тонн брутто; для рельсов типа Р50 — 100 млн тонн брутто) меняется стоимость стыка на каждый миллион тонн

брутто.Для ЕС: для рельсов R75 и R65 — 81,33 руб., Для рельсов R50–101,67 руб. Для

ATRW: для рельсов типа R75 и R65– 59,17 руб., Для рельсов типа R50–71 руб. Таким образом, приведенная стоимость

сварки ЕС на 27,25% выше ATRW для сварки рельсов R75, R65 и на 30,17% выше для сварки рельсов R50

. Также следует отметить, что анализ данных по снятию 897 дефектных сварных соединений ATRW

за 2009 год и 9 месяцев 2010 года, выполненный в работе [25], показал, что 89% соединений ATRW

(710 шт.) проработал весь гарантийный срок.Это также уменьшает разницу между затратами EC

и ATRW. Стоимость ATRW увеличивается при продолжении эксплуатации узлов. Период проверки

соединений ATRW (не более 6 месяцев после сварки, затем не реже одного раза в год), большинство из которых

, эксплуатируемых с предохранительными полосами, превышает период проверки соединений, сваренных методом ЕС и эксплуатируемых без безопасности

полосы (не реже одного раза в год в течение первых двух лет после сварки, чем не реже одного раза в два

года) [25].

Выводы

Следовательно, сварка ATRW не зарекомендовала себя как надежный и качественный способ соединения рельсов

, экономичность связана с качественными характеристиками и безопасностью движения.

Отметим, что оба метода сварки постоянно развиваются, например, немецкая компания

«Electro-Thermite GmbH & Co. KG» заявляет об успешном повышении качества стыков ATRW.

Несмотря на хорошую рекламу, прежде чем эта технология сварки рельсов получит широкое распространение, необходимо провести масштабные исследования, лабораторные, полевые и эксплуатационные испытания участков пути

с различной геометрией, транспортным потоком и климатическими условиями.

Ссылки

[1] Мид Б. Железнодорожная сварка требует специализированных процессов // Сварочный журнал, Том 76 —

Выпуск 9, 1997, С. 47-52.

[2] Каргин В.А., Тихомирова Л.Б., Абрамов А.Д., Галай М.С. Влияние виброударной обработки

на физико-механические свойства поверхностного слоя сварных соединений рельсов // Сварка

International. Том 28 — Выпуск 3, 2014 г., страницы 245-247.

[3] Ямамото, Р., Комидзу Ю., Фукада Ю., Экспериментальное исследование для понимания переходного поведения оксидных включений

на границе раздела сварных швов под давлением газа: явления соединения при сварке давлением газа

// Welding International. Том 28 — Выпуск 7, 2014 г., страницы 510-520.

[4] Каримин, К., Учино, К., Окамура, М., Восприимчивость к ликвации ЗТВ и ее возникновение

растрескивание в рельсовых сталях: исследование сварки рельсов с использованием сварочных материалов с высоким C (4-й отчет) Сварка

Интернэшнл.Том 11 — выпуск 6, 1997 г., страницы 452-461.

[5] Кучук-Яценко С.И., Швец Ю.В., Дидковский А.В., Чвертко П.Н., Швец В.И., Микитин,

Я. I., Технология и оборудование для контактной сварки оплавлением железнодорожных переездов с концами рельсов

через аустенитную вставку // Welding International. Том 22 — Выпуск 5, 2008 г., страницы 338-341.

[6] Ирвинг Б., Железная дорога Лонг-Айленда заказывает цельносварной парк // Сварочный журнал, Том 22 —

Выпуск 9, 1997, страницы 33-37.

[7] Непрерывный рельсовый путь — прогрессивное строительство железнодорожного пути [Текст] / Л.Б. Клименко //

Приложение к журналу «Мир транспорта» МКСТ МПС РФ, 2004. № 1. 88-93.

[8] Козырев Н.А. Железнодорожные рельсы из электротехнической стали [Текст] / Н.А. Козырев, В.В. Павлов, Л.А. Годик,

В.П. Дементьева. — Новокузнецк: Евраз, Новокузнецкий металлургический комбинат, 2006. 388 с.

[9] Кучук-Яценко, С.И., Швец, В.И., Дидковский, А.В., Таранова, Т.Г. Исследование свариваемости

контактной сваркой рельсов, упрочненных термической обработкой // Welding International.

Том 24, выпуск 6, 2010 г., страницы 455-461.

[10] Вегшин Дж., Максур М. Термитовая смесь для сварки рельсовых путей // Welding International.

Том 6 — Выпуск 1, 1992 г., страницы 5-8.

[11] Генкин З. Сварка и термообработка стыков рельсов в индукционном оборудовании //

Welding International.Том 19. Выпуск 2, 2005 г., стр. 160-164.

Данные об импорте и цена комплекта для термитной сварки

Декабрь 01 2015 Ноя 12 2015 909 Авг 14 2014 909 143

Дата	Код HS	Описание	Страна происхождения	Порт разгрузки	Единица	Количество	Стоимость (INR)	За единицу (INR)
Янв 29 2016	84688000	НАБОР ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНОГРАММЫ (C) ONE SHOT CRUCIBLE	Бельгия	Нхава-Шева Море	ШТ.	46	65,062	1,414
Янв 29 2016	84688000	НАБОР ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНО-ТЕРМИТА (A) НАБОР ДЛЯ СВАРКИ	Бельгия	Нхава-Шева Море	ШТ.	46	408,822	8,887
Янв 29 2016	38160000	НАБОР ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНОМЕТРА (B) ЗАПОРНАЯ ПАСТА (В КОВШЕ 10 КГ) (19 ШТ.)	Бельгия	Нхава-Шева Море	КГ	190	23,895	126
82060090	НАБОР ИНСТРУМЕНТОВ (ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ, ВКЛЮЧАЯ ФЛИНТОВЫЙ ЗАЖИГАТЕЛЬ)	Саудовская Аравия	Cochin Sea	NOS	1	568	568
Ноя 12 2015	84688000	НАБОР ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНОМЕТРА (C) ONE SHOT CRUCIBLE	Бельгия	Нхава-Шева Море	ШТ.	46	56,697	1,233
Ноя 12 2015	38160000	НАБОР АЛЮМИНО-ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ (B) ЗАПОРНАЯ ПАСТА (В КОВШЕ 10 КГ) (19 ШТ.)	Бельгия	Нхава Шевское море	КГ	190	20,823	110
84688000	НАБОР ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНОМЕТА (A) НАБОР ДЛЯ СВАРКИ	Бельгия	Нхава-Шева Море	ШТ.	46	356,255	7,745
Авг 18 2015	84688000	НАБОРЫ ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНОМЕТА ДЛЯ 100 СОЕДИНЕНИЙ QU100 (СВАРОЧНАЯ МАШИНА)	Бельгия	Кришнапатнам	ШТ.	1	1,232,752	1,232,752
84688000	АЛЮМИНО-ТЕРМИТНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СВАРКИ ISCR100, СВАРОЧНЫЙ КОМПЛЕКТ APR-RAIL KP100 CJ, LUTING PASTE, ONE SHOT CRUCIBLE CJ2F1 (1LOT)	Belgium	Kolkata Sea	332 NOS
Июл 05 2014	38101010	НАБОРЫ ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ПЕСОК UIC54	Китай	Нхава Шевское море	сом	9	556	62

Июл 05 2014	38101010	НАБОРЫ ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СВАРОЧНОЙ СВАРКИ ДЛЯ UIC54 RAIL АЛЮМИНИЕВАЯ ТЕРМИТНАЯ СВАРОЧНАЯ ЧАСТЬ	Китай	Нхава-Шева Море	кг	36	1,111	31
Июл 05 2014	38101010	НАБОРЫ ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ ДЛЯ UIC54 RAIL THERMIT MOLD UIC54	Китай	Нхава Шевское море	KGS	27	1,667	62
Июл 05 2014	38101010	НАБОРЫ ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ UIC54 RAIL CRUCIBLE	Китай	Нхава Шевское море	сом	30	1,852	62
Янв 30 2014	83119000	НАБОРЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ СВАРКИ АЛЮМИНО-ТЕРМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ A150, СОСТАВЛЯЮЩИЕ: СВАРОЧНЫЙ КОМПЛЕКТ, ПАТРУБОК (В КОВШЕ ПО 10 КГ), ОДИН ВЫПУСК	Бельгия	Нхава Шевское море		2909 073		КГС
Янв 30 2014	83119000	НАБОРЫ ДЛЯ СВАРКИ ТЕРМИТА ИЗ АЛЮМИНО-ТЕРМИТА ДЛЯ РЕЛЬСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ISCR 120, СОСТАВЛЯЮЩИЕ: НАБОР ДЛЯ СВАРКИ, ПАСТА ДЛЯ ШПИРОВКИ (В КОВШЕ ПО 10 КГС),	Бельгия	Нхава Шевское море		1,169

Noor Engineering Works — Наши услуги

Железнодорожная малогабаритная путевая машина Поставщик:

Доступность малогабаритной путевой машины в соответствии с мерной рукоятью должна быть обеспечена в установленные сроки для полной механизации.

P.Way Поставщик инструмента:

Опираясь на богатый промышленный опыт и знания, мы занимаемся производством и поставкой инструментов P.way. Эти инструменты произведены, используя качественное сырье в соответствии со стандартами качества, что гарантирует их высокую длительность и надежность. Мы также предлагаем эти продукты в индивидуальной форме по наиболее доступной цене для наших ценных клиентов.

Станок для резки рельсов Поставщик:

Наше надежное производственное подразделение помогает нам в производстве и поставке станков для резки рельсов высшего качества.Эта машина широко используется на железнодорожном транспорте для быстрой и безопасной взлома железнодорожных путей. Эта удобная для пользователя машина очень проста в обслуживании и может быть легко перемещена из одного места в другое.

У поставщика сварочного оборудования:

Noor Engineering Works специализируется на системах и оборудовании для сварки рельсов, которые успешно используются по всей стране.

Машины для ремонта путей Поставщик:

Noor Engineering Works — производитель и поставщик машин для ремонта путей.

Производство и поставка термитной сварки:

Noor Engineering Works специализируется на производстве и поставке термитной сварки. Мы поставляем термитные детали, готовые формы и выполнение алюминотермической сварки рельсовых стыков на индийских железных дорогах.

Триммер двойного действия:

Это наш высококачественный триммер Action. Это наш фирменный гладкий комбинированный триммер двойного действия, который с легкостью прорезает самые твердые копыта. Лезвия легко затачиваются или заменяются.Прослужит всю жизнь, если не одолжить! Практичная зеленая краска с резиновыми ручками.

Станок для резки рельсов:

Наше надежное производственное подразделение помогает нам в производстве и поставке станков для резки рельсов высшего качества. Эта машина широко используется на железнодорожном транспорте для быстрой и безопасной взлома железнодорожных путей. Эта удобная для пользователя машина очень проста в обслуживании и может быть легко перемещена из одного места в другое.

Сверлильный станок для рельсов:

Обладая богатым отраслевым опытом и знаниями, мы предлагаем высококачественные рельсовые станки.Эта прецизионная машина изготовлена из высококачественного сырья, что подтверждает ее более длительный срок службы.

Устройство для обрезки сварных швов:

Мы разработали его для обрезки термитных сварных стыков рельсов, оставляя минимальный материал на головке рельса для чистового шлифования. Поставляется с портативным силовым агрегатом с дизельным или бензиновым двигателем

Шлифовальный станок для сварки профилей рельсов:

Мы являемся одним из ведущих производителей и поставщиков высококачественных шлифовальных станков для рельсов.Предлагаемая машина широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своей прочной конструкции и высокой эффективности. Напротив головки рельса в машине установлен ролик без трения. Эта универсальная машина проста в эксплуатации и обслуживании.

Воздушный компрессор Бензиновый нагреватель:

Машина Состоит из бензинового двигателя, работающего на керосине, бензобака и компрессора, которые установлены на тележке.

Рельсовые тележки:

Располагая обширным производственным подразделением и высокоспециализированной командой профессионалов, мы можем производить и поставлять рельсовые тележки.Предлагаемый продукт включает в себя движущуюся тележку, разматыватель с прижимным рычагом, раму с направляющей и гидравлическую систему. Этот продукт произведен, используя качественное сырье, которое поставлено от продавцов рынка, которым доверяют.

Толкающая тележка:

Мы были производителями и поставщиками эксклюзивного ассортимента толкающих тележек. Этот продукт произведен с соблюдением высочайшего качества.

Goldschmidt Group — Железнодорожные технологии

Изолированные стыки рельсов

Goldschmidt предлагает широкий ассортимент изолированных железнодорожных стыков, отвечающих требованиям региональных железных дорог во всех странах.Эти высококачественные продукты способствуют безопасности и надежности железнодорожных сетей во всем мире.

Сварочные решения

Во всем мире рельсы свариваются с использованием опыта Goldschmidt, а новые рельсы подвергаются отпуску: для увеличения срока службы и обеспечения бесшумной, безопасной и экологически чистой работы всех типов поездов и трамваев.

Шлифовальные растворы

Используя станки для шлифования, перепрофилирования и удаления заусенцев, большие полуавтоматические шлифовальные станки и рельсовые шлифовальные машины, Goldschmidt поддерживает качество ваших железнодорожных путей быстро, эффективно и точно.Хорошо обученные, опытные шлифовальные бригады обеспечивают гибкость.

Решения для измерения и тестирования

Goldschmidt предлагает широкий спектр инспекционных продуктов для выявления и оценки дефектов рельсов, геометрии рельсов, профилей рельсов, а также профилей колес. Технологии, ориентированные на будущее, обеспечивают точные результаты измерений и испытаний в стандартном формате. Goldschmidt обеспечивает безопасность ваших рельсов, будь то портативное устройство для осмотра или интегрированное с тележками, рельсовыми транспортными средствами или инспекционными поездами.

Инструменты и станки

Goldschmidt предлагает первоклассные инструменты и машины для профессионального выполнения работ на железнодорожных путях со всеми доступными технологиями привода, такими как бензиновые и дизельные двигатели, двигатели с батарейным питанием и двигатели с гидравлическим приводом. Продукты работают эффективно, обладают высокой производительностью и удобны в использовании.

Рельсовый транспорт

В зависимости от области применения Goldschmidt предлагает железнодорожные транспортные средства весом до 32 т, такие как автомобили для установки воздушных линий, транспортные средства для проверки и очистки путей для предприятий общественного транспорта, измерительные и сварочные автомобили, а также грузовые эвакуаторы и мосты. автомобили для осмотра магистральных линий.

Оборудование

Goldschmidt предлагает продукты и решения для повышения безопасности, доступности и комфорта, такие как устройства для смазки рельсов для снижения износа рельсов и уровня шума рельсов, переключение нагревательных устройств и системы безопасности пути, такие как рельсовые буферы или быстро устанавливаемые магнитные барьеры пути.

Цифровые решения

Будучи пионером в области цифровизации, Голдшмидт работает над созданием комплексных сетей устройств, машин, рельсовых транспортных средств и участков строительства путей, чтобы обеспечить более высокое качество, безопасность, прозрачность и эффективность при строительстве и обслуживании современных железнодорожных сетей.

О компании Goldschmidt

История Goldschmidt Group восходит к 1847 году, когда была основана компания Theodor Goldschmidt AG. В 1895 году профессор Ганс Гольдшмидт изобрел метод термитной сварки, алюминотермический процесс, который позволяет непрерывно сваривать участки рельсового пути. Это положило начало современному рельсовому транспорту.

В последующие годы по всему миру были основаны различные компании, в результате чего образовалась группа, насчитывающая сегодня 1300 сотрудников в 24 офисах по всему миру.

Сертификаты и разрешения компаний Goldschmidt включают сертификацию менеджмента качества в соответствии с ISO 9001: 2015 и AAR M-1003, систему экологического менеджмента в соответствии с ISO 14011: 2015, одобрение всех крупных железнодорожных компаний в более чем 80 странах и одобрение в качестве Поставщик в первом квартале для Deutsche Bahn AG.

Пресс-релизы

Goldschmidt Thermit Group продолжает успешное расширение

В 2018 финансовом году Goldschmidt Thermit Group увеличила глобальную выручку от продаж на…

Ссылки компании

Услуги по высокоточной алюмотермической сварке бесшовных стальных рельсов Поставщики и производители Китай — оптовое предложение

Услуги по высокоточной алюмотермической сварке бесшовных стальных рельсов

Введение в продукт химическая реакция для повышения комфорта.Алюминотермическая сварка рельсов SINCHOLD принцип сварки заключается в конфигурации термитов после легкой реакции внутри тигля для формирования высокотемпературной алюминиевой горячей расплавленной стали в сварочную песчаную форму и пребывания в полости рельса, отливки высокотемпературной расплавленной стали при сварке рельсов, плавление деталей, подлежащих сварке торцом рельса. После остывания затвердевания необходимо сварить рельс, соединенный в единое целое.

Характеристика продукта и применение

Использование алюминотермической сварки для бесшовных соединений в Китае происходит одновременно с развитием высоких скоростей железных дорог.Эта новая технология быстро используется на подкрановых путях многих заводов, шахт, коксохимических производств, товарных дворов, портов и причалов. Применение технологии алюминотермической сварки при строительстве, расширении или ремонте или для всего бесшовного сварочного шага погрузчика, чтобы удовлетворить требования к механическому плавному, безопасному вождению, уменьшить воздействие рельса и фундамента при движении локомотива, преодолеть влияние температуры на рельсах сокращает количество оборудования, рельсов, базовый цикл технического обслуживания и затраты, продлевает срок службы и значительно повышает эффективность и грузоподъемность оборудования.

Сведения о производстве

Коррекция рельса

Очистка головки рельса

установка песчаной формы

песчаное уплотнение

регулировка
предварительный нагрев сварочной головки
предварительный нагрев сборочный чертеж и тигель
размещение тигля и светового потока
0404
04
де-опухоль после сварки
состояние после де-опухоли
шлифовальная формовка

0 состояние после измельчения

кислород и расходомер.

Литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов

Как сваривать рельсы ручной дуговой сваркой. Сварка рельсов

Электродуговая сварка

Термитная сварка

Газопрессовая сварка

Итоги

Виды рельсов

Способы сварки рельсовых стыков

Электродуговой

Термитный

Газопрессовый

Электроконтактный

Контроль качества рельсовых стыков

Оборудование и технология сварки трамвайных рельсов встык. Как выбрать электроды для сварки

Основные характеристики

«Рельсовые» электроды

Подготовка электрода к сварке

Способ сварки рельсовых стыков

Способы сварки рельсов (Электроконтактная, электродуговая, газопрессовая и алюмотермитная сварка), страница 2

Электроды для сварки железнодорожных рельс

Виды рельсов

Способы сварки рельсовых стыков

Электродуговой

Термитный

Газопрессовый

Электроконтактный

Контроль качества рельсовых стыков

«Средний ремонт двух главных путей»

Thermit Welding — обзор

8.7.2 Углеродистая сталь для применения в строительстве

[IRFCA] Термитная (алюминотермическая) сварка стыков рельсов

(PDF) Современные методы сварки рельсов

Данные об импорте и цена комплекта для термитной сварки

Noor Engineering Works — Наши услуги

Goldschmidt Group — Железнодорожные технологии

Изолированные стыки рельсов

Сварочные решения

Шлифовальные растворы

Решения для измерения и тестирования

Инструменты и станки

Рельсовый транспорт

Оборудование

Цифровые решения

О компании Goldschmidt

Пресс-релизы

Goldschmidt Thermit Group продолжает успешное расширение

Ссылки компании

Услуги по высокоточной алюмотермической сварке бесшовных стальных рельсов Поставщики и производители Китай — оптовое предложение

Добавить комментарий Отменить ответ