焊接鋼軌質量檢測項目及方法全解

 

無縫鋼軌的普及不僅增加了乘車的舒適性，還減少了列車行駛過程中鋼軌和車輪的磨損，降低了列車線路的安全隱患，而鋼軌的焊接是其中非常重要的一環(huán)。焊接是鋼軌連接的一種重要方法，可以實現將有限長度的鋼軌進行接長，但焊縫往往是軌道中的薄弱環(huán)節(jié)，如果處理不當，質量不滿足技術要求，或將存在致命的隱患。

 

為確保焊接鋼軌質量滿足標準規(guī)范要求，在進行焊接后需對焊縫進行精密的加工，使得焊縫外觀平直，并通過超聲波探傷以及其他項目檢測，確保其內部無缺陷，各項性能能夠符合技術要求。

 

質量檢測

就焊接鋼軌的質量把控而言，鋼軌本身的質量符合技術要求是其中一個方面，另一方面是對焊接工藝和焊接質量的把控，主要包含焊接接頭平直度和表面質量、焊縫的無損探傷、落錘試驗、靜彎試驗、疲勞性能測試、拉伸性能測試、沖擊試驗等多個方面。

 

 

平直度

對鋼軌焊接接頭平直度的要求根據線路設計速度和接頭焊接方式而定，測量時應選擇符合要求的測量位置，測量應以焊縫中心線兩側各500mm位置的鋼軌表面作為基準點，測量長度為1m。在測量焊接接頭平直度時，應使用非接觸式傳感器自動檢測尺，對自動檢測尺的測量結果有異議時，可采用檢測直尺和塞尺對接頭進行測量確認。

 

表面質量

鋼軌焊接接頭及其附近鋼軌表面不應有裂紋、明顯壓痕、劃傷、碰傷、電極灼傷、打磨灼傷等損傷，接頭經外形精整后一定區(qū)域內軌頂面的表面不平度應滿足相應要求，因此應通過肉眼檢查其表面缺陷，并用直尺與塞尺，或者自動檢測尺測量工具檢驗其表面不平度。

 

探傷檢驗

鋼軌焊接接頭超聲波探傷應在推凸、打磨和熱處理以后進行，新焊接頭溫度應冷卻至40℃以下或自然軌溫。檢測前應確保其檢測面表面狀態(tài)和打磨面符合相關條件要求，且超聲波檢測設備滿足探傷需求，應采用雙探頭和單探頭兩種方法對焊接接頭進行掃查。

 

疲勞試驗

應對質量符合條件要求的焊接鋼軌試件進行疲勞試驗檢測，所用試件長度不應超過支距外100mm，最短長度應超過支距外50mm，焊縫中心應位于試件中央。試驗采用脈動彎曲疲勞試驗，在室溫條件下進行，將試件軌頭向上裝置于試驗機上，焊縫中心處承受集中載荷，具體載荷根據鋼軌軌型確定，按照規(guī)定載荷頻率進行疲勞試驗。

 

拉伸試驗

拉伸試驗取樣時，取樣位置及所制備試樣形狀、尺寸應符合相關標準要求，焊縫中心應位于試樣長度方向中間位置，取樣數量為9個。完成對試樣的測量和標記后，將試樣裝置于試驗機上，按規(guī)定速率進行拉伸試驗。分別記錄抗拉強度和斷后伸長率，將9個試樣的抗拉強度平均值、斷后伸長率平均值作為試驗結果。

 

落錘試驗

落錘試驗是檢測鋼軌焊縫的一個重要項目，所用鋼軌接頭試件不僅平直度和表面質量應符合相關要求，還應經過探傷且結果合格。試驗時，將經加工過長度滿足試驗要求的試件軌頭向上，平放在試驗機的兩固定支座上，支距為1m，焊縫居于中間位置，使標準質量為1000kg±5kg的錘頭在規(guī)定高度落下。

 

 

靜彎試驗

經其他必要條件參數檢測合格后，對焊接鋼軌試件進行靜彎試驗。試件長度為1.2m～1.3m，焊縫中心應位于試件中央，兩端鋸切加工。試驗時所用靜彎試驗機應滿足技術要求，室溫條件下，將試件置于支距1m的支座上，并使焊縫居中，使之中心承受集中載荷，按照規(guī)定速率加載，記錄相關試驗數據。

 

沖擊試驗

需在焊接鋼軌規(guī)定位置制取14個沖擊試樣，試樣加工尺寸依據標準規(guī)范GB/T 2650-2008，應確保U形缺口位置在焊縫中心位置。常溫條件下將試件置于試驗機兩支座之間，使缺口位置背向打擊面，用擺錘一次打擊試樣，測定試件的吸收能量，將14個試件結果的平均值作為最終試驗結果。

 

結語

鋼軌焊接質量的穩(wěn)定和可靠對保證列車安全、平穩(wěn)的運行顯得尤為重要，加強其質量檢測不僅能夠為把控焊接鋼軌的質量、改進焊接工藝提供數據支撐，也是鐵路線路設計、列車運營、線路運維的重要科學依據。為更好地把控焊接鋼軌的質量，科學的質量檢測應貫穿于產品設計、制造、施工、運維等多個環(huán)節(jié)，如過程中發(fā)現任何問題，都應及時地采取應對措施，防止出現不必要的麻煩和損失。