[实用新型]一种钢轨铝热焊接预热温度监测装置

说明书

本实用新型涉及钢轨铝热焊接预热操作过程的温度实时监测，具体涉及一种用于钢轨铝热焊接预热操作过程中的基于面接触温度传感器的温度实时监测装置，适用于铁路无缝钢轨焊接的施工检测。本实用新型的目的是解决现有技术存在受观察者、设备、外部环境影响较大，施工质量不具有可追溯性问题，提供一种钢轨铝热焊接预热温度监测装置。该装置的两个轨头夹紧座和两个轨脚夹紧座分别夹紧两个待焊钢轨接头的轨头和轨脚；夹紧座上均开设有与面接触温度传感器相适配的插孔及卡槽；面接触温度传感器通过插孔安装于轨头夹紧座或轨脚夹紧座上；面接触温度传感器接触轨头或轨脚；面接触温度传感器与四路数字温度显示仪电连接。

技术领域

本实用新型涉及钢轨铝热焊接预热操作过程的温度实时监测，具体涉及一种用于钢轨铝热焊接预热操作过程中的基于面接触温度传感器的温度实时监测装置，适用于铁路无缝钢轨焊接的施工检测。

背景技术

铝热焊接是利用金属氧化物和金属铝之间的放热反应所产生的过热熔融金属促使待焊接头金属融化，从而实现焊接的方法。目前，铝热焊接作为无缝线路结构恢复的主要焊接方式，已得到广泛应用。

铝热焊接的预热工序是整个焊接过程中的关键环节之一，如果对焊缝及热影响区的温度、均匀性控制不当，将直接影响焊接质量，具体表现为以下两点：

其一，预热温度过低会加快焊接后的冷却速度，不利于焊缝金属中扩散氢的逸出，会产生氢致裂纹，同时也增加了焊缝及热影响区的淬硬程度，导致焊接接头的抗裂性变低；

其二，若焊接区域温度控制不均匀，使得被焊工件之间的温度差得不到控制，则不利于焊接应力的释放，不可避免地会产生焊接裂纹。

传统的铝热焊接预热操作中，温度测量(即预热程度和预热终点的判断)主要靠目视观察。

当预热器的喷嘴处形成一个大约12mm高的蓝色焰心时，将预热器迅速放在预先定位好的预热器支架上，并将预热器在砂模中迅速居中定位，此时火焰从砂模两侧均匀冒出，并且形状对称。关闭预热器上的氧气阀门，当火焰声音发生变化时，将氧气阀门重新打开约三分之一转，火焰声音变化并恢复均匀，则火焰调节完成，开始对接头金属持续预热。持续预热过程中(即浇注过程中)，操作者需要不间断地注视预热部位。当采用法国铝热焊接工艺时，若钢轨的轨腰及轨头颜色发红，则表明预热达到要求，撤走预热器，结束预热；当采用德国铝热焊接工艺时，需要密切关注轨腰受热时的颜色变化，若其颜色为亮黄色，表明轨腰的温度已达为950～1000℃，预热达到要求，撤走预热器，结束预热。通过秒表记时，不同重量的钢轨预热时间一般为：60kg钢轨预热时间约为5分钟；75kg钢轨预热时间约为6分钟。

目视观察法的弊端为：受观察者的影响比较大，靠经验观察颜色，存在主观误差，易造成误判；喷火时火力主要集中在轨头和轨腰部，能够观察到的也在轨头和轨腰，而对于面积最大的轨脚部分是否预热到规定的温度存在不确定性；由于火力大小不稳定，温度传递受时间限制，不能保证最远端(轨脚最远端)的温度已经达到要求值，即钢轨的预热受观察者、设备(比如预热器等)、外部环境(比如温度、光线等)影响较大，并且不能复现记录过程，无数据可供保留，安全施工质量不具有可追溯性。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有钢轨铝热焊接采用目视观察法判断预热温度过程中存在受观察者、设备、外部环境影响较大，施工质量不具有可追溯性的技术问题，提供一种钢轨铝热焊接预热温度监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术解决方案如下：

一种钢轨铝热焊接预热温度监测装置，其特殊之处在于：包括一个四路数字温度显示仪、两个轨头夹紧座、两个轨脚夹紧座、四个面接触温度传感器；

两个轨头夹紧座和两个轨脚夹紧座分别夹紧两个待焊钢轨接头的轨头和轨脚；

所述轨头夹紧座上开设有与面接触温度传感器相适配的第一插孔，第一插孔侧面设置第一卡槽；