[发明专利]一种垂磨钢轨铝热焊接头焊后轨顶面打磨方法

说明书

本发明提供了一种垂磨钢轨铝热焊接头焊后轨顶面打磨方法；其中待焊接的两根钢轨，垂磨程度相对轻的或新轨为轨1，垂磨程度相对严重的为轨2，铝热焊接前轨1和轨2采用轨底对齐方式对正；所述焊后打磨方法包括：I、焊后接头起拱量测量，II、确定轨1的打磨长度及深度，III、打磨接头及轨1近端钢轨，IV、打磨轨1远端钢轨，V、确定轨1打磨效果和VI、打磨轨2。本发明所述打磨方法为不同垂磨情况下的铝热焊接头提供焊后打磨数据支撑，对降低作业难度，规范现场作业、提高焊后接头质量、提高钢轨踏面平顺性都有重要意义。

技术领域

本发明属于钢轨焊接技术领域，具体涉及一种垂磨钢轨铝热焊接头焊后轨顶面打磨方法。

背景技术

钢轨铝热焊焊接技术是铁路无缝线路钢轨焊接的重要焊接技术之一，应用在联合接头、辙岔、锁定焊、既有线应力放散、断轨抢修和日常换轨等工作中，其特点是设备简单、作业时间短、占用空间小。在既有线进行伤损处理时，为了适应天窗点作业方式，通常采用插入焊的方法，即：将钢轨上发现伤损的位置锯切下后插入一段预配好的钢轨，在两端各进行铝热焊，从而产生两处新的铝热焊接头。随着近几年国内铁路新建线路的不断增大和既有线路运营时间的增长，铝热焊接头数量日益增长。经统计，2022年全路既有线伤损处理共计焊接约20万头，其中铝热焊17万余头，在既有线伤损处理中占据主导地位。

接头打磨是钢轨铝热焊焊接技术最后一道工序，对接头质量、使用寿命和轨道平顺性都起到至关重要的作用。任金雷等根据线路设计速度v＞160km/h时对铝热焊接头平直度及表面不平度要求，针对接头的不同原始状态设计了包括打磨长度及打磨深度在内的打磨方案，量化打磨参数指标，减少对钢轨不必要的磨削，方案得到了初步应用(任金雷、宋宏图、高松福.高速铁路钢轨铝热焊焊接接头“四线五类”打磨方案设计》[J].铁道技术监督，2021，49(8)：48-55)。该方案针对的是标准廓形钢轨铝热焊焊接头的焊后打磨，即接头两侧的钢轨踏面及工作边都没有磨损，没有高度差。

实际上，在既有伤损线路抢修时，常出现垂磨(钢轨沿高度方向上的磨损)钢轨焊接：或者既有线路上的钢轨存在垂磨，而插入焊时的配轨为新轨；或者既有线路上的钢轨无垂磨，而插入焊时的配轨为垂磨轨；或者既有线路上的钢轨和配轨都存在垂磨但垂磨量不同。发明人对国内部分铁路局进行了调研，结果表明：目前线上插入焊所用配轨磨耗现象普遍。以某工务段的焊接周计划为例：该周共记焊接铝热焊接头96个，焊接使用的插入配轨绝大多数存在垂磨，其中使用垂磨为1mm的钢轨焊接接头数量为19个，占比20％；使用垂磨为2mm的钢轨焊接接头数量为35个，占比36％；使用垂磨为3mm的钢轨焊接接头数量为28个，占比29％。发明人还调研了国内部分既有线路上的钢轨垂磨情况，结果表明：钢轨垂磨量在0-5mm的较为普遍，其中以0-3mm的垂磨最为普遍。前述任金雷等提出的针对标准廓型钢轨铝热焊焊接头的焊后打磨方案显然不适用实际中普遍存在的垂磨轨焊接。而目前国内路局及站段内几乎没有针对垂磨钢轨焊接焊接头焊后打磨的特殊工艺规范，还主要依靠现场作业人员经验。由于垂磨钢轨情况多样，导致现场天窗期抢修时，焊后打磨操作难度大、无统一作业方法、焊后接头质量难以保证。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明以前期调研数据以及相关标准、规范中的要求为基础，提供了一种垂磨钢轨铝热焊接头焊后轨顶面打磨方法。该方法为不同垂磨情况下的铝热焊接头提供焊后打磨数据支撑，对降低作业难度，规范现场作业、提高焊后接头质量、提高钢轨踏面平顺性都有重要意义。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种垂磨钢轨铝热焊接头焊后轨顶面的打磨方法；其中待焊接的两根钢轨，垂磨程度相对轻的或者新轨为轨1，垂磨程度相对严重的为轨2，铝热焊接前轨1和轨2采用轨底对齐方式对正；所述焊后打磨方法包括如下步骤：

I.焊后接头起拱量测量

将1m缺口平直尺置于钢轨踏面，0刻度线与焊缝中心对齐，采用塞尺或间隙尺测量轨1一侧起拱量a，单位为mm/m；