Сварка рейкових стиків вельми затребувана на сьогоднішній день. Як відомо, коли рухомий склад проходить збірні стики, вони починають з високою швидкістю засмучуватися. При цьому зникає плавний хід, через що руйнується верхнє покриття залізничної колії. А даний варіант допоможе виправити ситуацію.
Схема стикового зварювання.
Основні характеристики
Потрібно прокладати колії, які мають зварені стики, на будь-яких видах шляхів, в результаті виходить безстикової колії.
Рейкова нитка розривається саме в місцях, де утворений стик. Такий розрив, навіть при установці стикових накладок, має великий вплив на жорсткість конструкції, починають збільшуватися просадки.
В результаті при проходженні рухомого складу рейкового стику колесо вдаряється об головку торця приймає рейки. Через численні ударів в стикові з’єднання починає швидко зношуватися ходова частина вагонів, а також покладених рейок. За рахунок сильних ударів колісної пари по набігаючого рельсу з’являється відколи рейкових головок і їх м’яття. Зазвичай такі дефекти виявляються в 60 см від місця стику. Рейки починають ламатися в болтових отворах, вигинаються накладки, деформуються стикові болти. Всі перераховані недоліки не стосуються безстикової колії, причому він володіє декількома позитивними якостями:
Схема конструкції контактного зварювання.
- майже на 30% знижуються витрати на обслуговування рейкового шляху;
- значно економиться електроенергія, знижується витрата палива приблизно на 10%;
- збільшується термін експлуатації верхніх шляхів,
- рухомий склад може працювати набагато довше;
- пасажири відчувають більший комфорт при русі поїзда;
- стає надійніше робота автоблокування і електроланок.
За рахунок таких позитивних якостей безстикової варіант був прийнятий на озброєння всіма головними залізничними лініями в світі.
Іноді вибір певного виду зварювання стиків залежить від вартості робіт і продуктивності. Такий вибір тягне за собою появу в особливо відповідальних конструкціях зварювальних з’єднань, якість яких знаходиться на дуже низькому рівні.
практичні рекомендації
Щоб отримати відмінне зварене з’єднання, потрібно мати матеріал з хорошою зварюваністю. В основному свариваемость характеризує властивості металу, існуючу реакцію на зварювальний процес, а також здатність отримувати таке зварювальне з’єднання, яке буде відповідати всім заданим технологічним вимогам.
Коли деталі виконані з матеріалу, вільно піддається зварювального процесу, з отриманням високоякісного шва особливих умов не потрібно. Але для деталей з погано зварюваного матеріалу потрібні додаткові технологічні умови. Іноді застосовується спеціальний вид зварювання, який набагато дорожче і складніше. Причому виконання робіт вимагає строгого дотримання технологічного процесу.
Сварка рейок затребувана на сьогоднішній день так як рейкова нитка розривається і швидко зношуватися ходова частина вагонів.
До складу стали для рейок входить дуже багато вуглецю, майже 82%. Цей матеріал відноситься до групи матеріалів, що мають погану свариваемость. При зварюванні можлива поява тріщин, що абсолютно неприпустимо на рейках. У них концентрується напруга, яке може привести до руйнування стикового з’єднання і краху складу.
Сьогодні відомо два види зварювання рейкових стиків:
- контактна;
- алюмотермітная.
Великого поширення набула контактне зварювання, однак у неї є кілька серйозних недоліків, обмежень, коли проводяться ремонтні роботи залізничних колій:
- для зварювання потрібні спеціальні рейкозварювальні машини, які стоять дуже дорого;
- тривалості доставки обладнання і його подальша евакуація;
- для проведення робіт необхідно задіяти численні бригади;
- через брак великої кількості часу, доводиться постійно виконувати роботу без дотримання технологічного процесу, в результаті чого стик виходить дуже низької якості;
- неможливо виконати зварювання стику прямо в тому місці, де переводяться стрілки.
Контактна зварювання стиків програє алюмінотермітной зварювання рейок. Для неї необхідно мати:
- складне і дуже дороге обладнання;
- численну бригаду;
- перерви при русі поїздів.
Алюмінотермітная зварювання рейок робиться дуже швидко. На операцію потрібно приблизно півхвилини. Якщо вважати підготовчі роботи і завершальну обробку зварювального шва, потрібно близько 45 хвилин.
Треба сказати, що така зварювання дозволяє одночасно зварювати кілька стиків, в результаті скорочується час, витрачений на роботу.
Рейкові стики з різною формою стикуються торців.
Для зварювання стику необхідно три людини. Їх навчання проходить в найкоротші терміни. Маса обладнання, яке застосовується досягає 350 кг. Для проведення зварювальних робіт, коли використовується алюмотермітная зварювання і проводяться інші спеціальні операції, застосовуються автономні джерела подачі палива.
Щоб проводити алюмінотермітную зварювання рейок, інженерами було створено переносне мініатюрне обладнання, яке може функціонувати в автономному режимі прямо в підлозі.
Технологи змогли підібрати певний склад термітного розчину і його зернистість. Це допомогло добитися термитной реакції, при якій не виникає вибухів, не спостерігається загасання і підтримується найоптимальніша швидкість і потрібна температура всіх матеріалів, що беруть участь в реакції.
Алюмінотермітная зварювання складається з декількох основних технологічних кроків:
- початкового високотемпературного підігріву;
- остаточної зварювання рейок.
додаткові моменти
Як підігріву застосовується спеціальна многопламенная пальник.
Операція триває приблизно 7 хвилин. Контроль над підігрівом і його закінченням виконується візуально. Тут дуже важливо, щоб підігрів виконував висококваліфікований зварювальник.
Схема електроконтактного зварювання.
Такий попередній підігрів є важливою складовою технологічного процесу при алюмінотермітной зварювання рейок. В результаті не відбувається несплавлення, зводиться до мінімуму виникнення гартівних структур. Коли виконується зварювальний операція, помітно знижуються параметри залишкових напруг зварювального шва і околошовной зони, не виникає поява тріщин.
Після того як рейок пройшов етап підігріву, виконуються зварювальні роботи, відбувається спалах термитной суміші. Починається процес реакції запалення терміту. Він в автоматичному режимі випускається в межстиковой рейковий зазор.
Після довгих експериментів було доведено, що головними технологічними параметрами, які впливають на якість майбутнього зварювального шва, можна вважати;
- час попереднього підігріву;
- потужність використовуваного газового полум’я.
Щоб отримати безстикової рейковий шлях із застосуванням алюмінотермітного способу, дозволяється використовувати рейки, що були у вжитку, а також їх нову модифікацію. Для такої зварювальної операції застосовують:
- зміцнені рейки;
- незміцнене рейки;
- рейки мартенівського виробництва;
- рейки бесемерівського виготовлення.
Можна зварювати таким чином рейки самих різних залізничних колій: станційні, під’їзні та навіть стрілочні переводи.
Але пам’ятайте: рейки, які будуть зварюватись, повинні бути однотипними і володіти однаковою групою придатності.
