钢轨焊接范文
时间：2023-03-29 06:29:16
导语：如何才能写好一篇钢轨焊接，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：TU991.05 文献标识码：A文章编号：
前言
高速客运和城市轨道交通是近年国内铁路发展的两大趋势。为了满足乘客乘坐的舒适性，要求轨道具有高平顺性和高稳定行。铁路铺设过程中通常将厂制标准长度钢轨焊接成满足无缝线路设计的长轨条，以提高线路平顺性和稳定性。由此催生了钢轨焊接设备及技术的发展，目前在高铁和城市轨道交通的建设中已基本实现无缝线路施工现场焊接。铝热焊和气压焊已被自动化程度更高、焊接质量更稳定的移动闪光焊代替。
1移动式闪光接触焊设备及应用
钢轨移动闪光焊设备主要特点是自带发电机组，并且设备的外形尺寸必须满足公路后铁路运输的要求。其大致可分为两类：1、带走行机构；2、不带走行机构。
1.1带走行机构
1.1.1铁路自行式
铁路自行式钢轨移动闪光焊设备因其行驶速度较高，在国铁、高铁的建设和运营维护中使用比较方便、工作效率高，不会阻碍线上正常行车。1973年奥地利普拉赛-陶依尔公司制造了第一辆移动闪光焊轨车（如图1），经过几十年的发展，我国于2006年研制生产了第一辆型号为YHG-05的闪光焊轨车。
图1
该车具有以下显著的优点：
本车能完成钢轨焊接的全过程，系统集成度高；
设置有液压支腿和钢轨对正装置、作业效率高，焊接质量有保证；
能自力双向高速运行，不需要另外配置牵引车；
设有低速走行功能，也用于焊接作业时的车辆对位；
作业机构设置在整车中部，并利用拉轨对正装置协同作业，大大提高作业效率；
设有双臂起重机底座调平装置，可方便地进行曲线焊轨作业；
不焊轨时，可以作为移动电站，为工程施工，事故抢险等提供三相交流电源。
但是由于其尺寸限制，该设备只能用于限界要求不高的国铁、高铁，在城市轨道交通中鲜有使用。其最大的缺点就是只能通过铁路运输，公路运输或转移比较困难。
1.1.2公铁两用自行式
早在上世纪70十年带美国霍兰公司就制造了能在公路和铁路上行驶的移动式闪光焊轨车（如图2）。在铁路行驶时重27669kg，公路上行驶时不包括焊机和铁路车轮重22680kg。每天8小时可焊接155磅（约70kg）重钢轨接头60～80个，单个接头的焊接时间约为2～3分钟。美国铁路1972年开始使用这种焊机到1975年已经焊接了10万个钢轨接头。这种焊轨车在国内少有使用[1]。
图2
1.2不带走行机构
集装箱式钢轨闪光焊设备是典型的不带走行机构的移动式钢轨闪光焊设备，较早应用于欧洲和美国。
集装箱式钢轨闪光焊是将发电机、焊机、吊装系统、冷却站等设备集中安装在一个或两个集装箱内。焊机主要采用乌克兰巴顿焊接研究所K900/K922或国内较常用LR1200闪光焊机。集装箱式钢轨闪光焊较自行式闪光焊成本更低，重量更轻，运输也更为方便。设备应用也更为灵活，可以应用于固定式工厂化焊接生产，也可以应用于现场线上焊接。
其缺点就是应用于现场线上作业时，需要配备牵引作业车，并且作业车辆需加装液压支腿才能使用（如图3）。目前集装箱式钢轨闪光焊配套牵引车的焊轨作业方式在轨道施工单位中使用较为普遍。通常情况是用轨道车和平板车作为集装箱式钢轨闪光焊作业时的牵引运输工具。中铁某施工单位近年来大胆创新，利用二手通用载重货车的地盘改装成橡胶轮驱动的公铁两用车来取代传统的牵引运输工具。其优点：1）降低焊轨作业时在牵引运输工具上投入的成本；2)牵引车辆操作上较轨道车简便；3）转场运输方式更灵活，可以利用平交道口实现短距离转场，也可以借助其他的公路运输工具长距离转场；4）设备闲置时可以转为场地路面存放，而无需占用线路存放。
图3
2闪光焊的原理及钢轨焊接施工工艺
2.1闪光焊的原理
闪光焊是将焊件装备成对接头，通电使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面全部熔化，直到端部一定深度范围内达到预定温度是，迅速施加顶锻力完成焊接的方法。
闪光焊的工艺分为连续闪光焊从焊接开始，钢轨端面一直进行连续不断的闪光，依靠连续闪光对刚轨进行加热，直到顶锻。其特点是焊接电流小，接触电阻较大，焊接变压器的负载较小，但是焊接接头的加热效率较低，加热范围较窄，需要焊接时间较长，不适合焊接高强度钢轨。而脉动闪光焊有效热输入大，有利于降低落锤断口灰斑，强度较高的U75v钢轨。但是脉动闪光焊参数量大，焊接时短路总时间较长，焊接电流大，焊接变压器负载很大。通常为确保不发生长时间短路或快速烧化，要对焊接参数分多段进行独立调节，因此脉动闪光焊接技术相对较复杂。但是U75v钢轨使用较普遍，所以无缝线路施工的时候也已普遍使用脉动闪光焊。有对比实验表明用连续闪光焊和脉动闪光焊各焊一批U75v钢轨接头，在随后的落锤试验中用脉动闪光焊的钢轨接头的合格率明显高于连续闪光焊。
2.2钢轨焊接施工工艺
早期钢轨闪光焊同其他工件材料的闪光焊都是固定在工厂内使用。这种使用方法有两个优点：1）焊接工作不受天气影响；2）便于对生产各环节控制，质量稳定。缺点：1）增加焊轨场建设费用；2）增加长钢轨的转场运输及现场更换短轨的费用；3）增加联合接头现场焊接的施工投入。
因此随着移动闪光焊设备技术的发展，和焊轨操作人员素质的提高，轨道线路施工单位越来越愿意接受钢轨接头现场闪光焊的方法。现场钢轨闪光焊工艺流程如下图所示：
3结束语
近年来移动钢轨闪光焊在国内的发展迅速，施工单位在施工应用中也做了很多有意义的探索和尝试。不论是应用于高铁客专还是城市轨道交通，都形成了适合自身特点的钢轨闪光焊接方法。虽然移动式钢轨闪光焊接设备大大提高了钢轨接头的焊接效率，但是正火、打磨的自动化程度不高，需要投入大量的时间和劳动力，影响无缝线路施工效率的进一步提高。
对于整个无缝线路的施工，焊轨只是其中一个环节，要提高无缝线路的施工质量和效率，就要将提高正火和打磨自动化程度、提高焊接质量的稳定性、提高焊机使用的简便性等问题定位为无缝线路施工装备未来发展的方向。
参考文献
[1]美国的移动式焊轨机.
篇2
随着列车速度的提高，轨道不平顺所引起的列车振动会显著增强，而良好的轨道平顺度是确保列车行驶安全和舒适的基本保证。提高钢轨焊接平直度，对于无缝线路安全控制具有重要意义。钢轨焊接接头平直度对线路平顺程度有着重要影响，科学、有效地测量钢轨焊接接头平直度，掌握钢轨焊接接头平直度规律，可以为制定合理的打磨工艺创造有利条件。我厂钢轨焊接使用的是闪光焊接技术，因此本文只讨论闪光焊接接头平直度的测量。钢轨焊接接头（简称：焊头）平直度对线路平顺程度有着重要影响。目前我厂焊头平直度要求见“表1”，而我们使用的焊头平直度测量方法有：1m直钢尺+塞尺法、波磨尺法、电子平尺法。下面我就对这三种测量方法差异进行对比分析。
测量原理：
一、1m直钢尺+塞尺法
如“图1”所示，采用1m直钢尺，将中部置于焊缝部位，用手按住距离焊缝中心一端直钢尺500mm处，使直钢尺与钢轨表面密贴，用塞尺在焊缝另一侧500mm处测量直钢尺与钢轨之间缝隙高度，用这个高度除以2就是焊头平直度。该方法实际只测量3点，不能反映焊头1m范围内的全部趋势，而且默认焊缝中部为最高点。当最高点不在焊缝中部时，测量结果则不能反映焊头真实平直度。但焊头左右500mm内，最高点不在中部的情况相对很少，这种测量方法还是有相当大的可操作性和准确性。
二、波磨尺法
如“图2”所示，先将波磨尺置于焊头处，选取焊缝中心一端500mm处为基准点并将测量尺标定零点，将测量尺沿波磨尺移动，对1m范围内所有点进行测量。这种方法操作简单，测量结果可以直接读出，且理论上，可以测量出焊头1m范围内的平直度曲线。但是，由于纵向移动是手工进行的，每个点的记录也由人工读取，所以，多点测量比较冗繁，而且误差产生机率大。
测量结果对比：
一、平直度测量
由于我厂只用波磨尺测量焊缝错边量，因此暂不考虑波磨尺测量平直度情况。分别用“1m直钢尺+塞尺法”和“电子平尺法”测量方法对同一焊头进行平直度测量，发现很多用电子平尺测量不合格的焊头用直钢尺测量合格。1、焊头行车面1m内平直度理想曲线，该曲线只是最高点在焊缝中部，且曲线趋势接近简单凸起。由于最高点在焊缝中部，符合直钢尺测量原理，因此，用“1m直钢尺+塞尺法”就能准确的测出该焊头平直度。2、焊缝左右有凹陷曲线，该曲线也是最高点在中部，但在焊缝左右均有明显凹陷。这种情况下，采用直钢尺是无法测量出凹陷程度，同样判断为合格。但使用电子平尺测量时，直观反映出焊缝左侧凹陷“在200mm范围内落差>0.2mm”这一不合格事实。而且有某种情况，焊缝左右凹陷达到0点一下，同样是使用直钢尺无法测量的。
二、错边量的测量
用波磨尺和电子平尺测量焊头平直度原理实际相同。但我厂在焊接工位使用波磨尺测量焊头错边量时，只是分别测量焊头左右各50mm位置，计算差值；而精加工线又使用电子平尺测量焊头平直度。测量仪器和测量方法的差别造成了两个功能工位对焊头错边量测量结果相差很大。
1、如“图3”所示，焊头导向面1m内平直度理想曲线，用波磨尺和电子平尺测量错边量结果一致。
2、如“图4”所示，由于焊头左右两根钢轨母材有弯曲，造成错边成Z字形。用波磨尺测量该焊头错边量约为0.1mm；用电子平尺测量，显示错边量为0.2mm。测量方法不同，结果相差一倍。
结论
篇3
关键词：地铁 均回流铜排 焊药 焊接 方法
中图分类号：U231.8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0109-02
随着国民经济的持续发展，我国大中型城市交通拥堵状况日益加重，修建地铁已成为大中城市缓解城市交通拥堵的最佳选择。地铁供电工程利用钢轨进行回流，由于电流大，均回流电缆根数多，所以采用在钢轨轨腰处焊接均回流铜排来满足接线的需要。均回流铜排和钢轨材质不同，焊接会导致钢轨过烧、裂纹、断轨以及回流不畅导致的烧轨事故。如何改进均回流铜排与钢轨焊接方法，消除地铁运营安全隐患，指导后续地铁的建设施工变得十分必要。
笔者结合多年工程实践及有关试验研究情况，对地铁均回流铜排与钢轨焊接方法进行研究，改进了施工方法，消除了焊接导致的钢轨过烧、裂纹、断轨以及回流不畅导致的烧轨事故。
1 目前放热焊接方法存在的问题
目前地铁均回流铜排与钢轨焊接主要采用放热焊接，工艺要求较高，存在预热时温度把握不好，焊药剂量使用不当，回火（冷却）环节控制不严，导致钢轨内部金相组织发生变化，形成非常脆的马氏体组织，对钢轨造成一定的伤害，导致钢轨断裂的风险。在某条地铁运营线中，曾发生过因均回流焊接导致的钢轨断裂情况，如图1。尤其是在高架区段，受温差变化的影响，会给地铁运营带来安全隐患。
2 改进后的施工方法
2.1 工艺原理
通过铝与氧化铜的化学反应（放热反应）产生液态高温铜液和氧化铝的残渣，并利用放热反应所产生的高温来实现均回流铜排与钢轨熔接的焊接工艺。
3Cu2O+2Al点燃6Cu+Al2O3+热量（2537℃）
2.2 工艺流程
地铁均回流铜排焊接工艺流程见图2。
2.3 操作要点
2.3.1 制作接线铜排
根据现场实际情况加工接线铜排，规格为10×100 mm的铜排，长度现场确定，为保证电气连接性能，铜排表面应作镀锡处理。
2.3.2 打磨焊点处钢轨
根据均、回流点的位置，找到具体的焊点，以该点为中心向两边在钢轨上划两条竖线，两条线之间的距离应比接线板的宽度宽约40 mm。
用角磨机在划定的区域范围内对钢轨进行除锈处理，将钢轨表面部分除锈，露出光亮部分即可。
2.3.3 预热模具及钢轨
用液化气喷枪对模具的装药孔的内壁进行十秒钟的烘烤，对模具的内壁进行预热处理，如图3。
用液化气喷枪在钢轨焊接点的背面对钢轨进行加热至400 ℃；加热过程中用专用的红外线激光温度测试仪对钢轨实时监测，严格控制温度，防止钢轨过热或温度不够，如图4。
模具及钢轨加热完毕后，将模具安装在焊点位置，将所焊接的接线铜排穿入模具。
2.3.4 安装模具和接线铜排
焊接时均回流接线铜排的端部与钢轨的间隙为2～5 mm，为控制间隙，所有的铜排在运抵施工现场前应在接线铜排上画出2 mm和5 mm间隙的刻度线，操作员到现场后只要保证露出一根刻度线即可保证间隙在2～5 mm之间，将模具与钢轨固定牢固。如图5、6所示。
2.3.5 放入焊药及点火
将一专用垫片放入储药孔底部，防止药放入后焊药漏入穿线孔；垫片放入后，根据焊药的使用说明，放入储药孔内相应剂量的焊药。每个焊点是750号焊剂用量，即3包200号焊剂加1包150号焊剂，如图7。
将点火引药放进储药孔内的焊药上面，将少许引药放在模具的储药孔的上部边缘，然后将储药孔盖上。
用点火枪将储药孔的上部边缘的引药点燃，引燃储药孔内的焊药，通过燃烧产生的高温以及焊剂的作用，将钢轨表面与熔解的均回流铜排端头表面熔合在一起。
2.3.6 处理焊点及钢轨
焊药熔剂冷却1分钟后，将模具取下，将焊点上的残渣用电焊锤敲下，同时将模具储药孔及穿线孔内的残渣清理干净，并用电焊锤对焊点进行敲打检查焊点的焊接质量。
在取下模具进行焊点处理的同时，用液化气喷枪或乙炔气焊枪对焊点背面的钢轨表面进行加热，加热时间为10 min，并应对不同的季节控制不同的时间，以加热至钢轨轨温达到400 ℃为宜，使钢轨缓慢降温（缓冷），即对钢轨进行正火处理来恢复钢轨的金相组织，以防止焊接对钢轨内部结构带来变化损害钢轨。
接线铜排焊接完成后需在钢轨与铜排接触处（焊点处）涂抹沥青，以防止焊接处氧化。
2.3.7 安装支撑绝缘棒
回流及均流接线铜排由于只有一端焊接在轨腰，在线路中心的另一端受电缆及本身的重力影响时间长了以后会向下弯曲，为保证铜排的强度，在铜排端部的下方安装一根绝缘棒作为支撑。根据焊接后接线板的高度，确定绝缘棒的高度。绝缘棒可采用环氧树脂棒，根据实际长度的需要在现场进行裁割。在绝缘棒的上端打孔，然后采用φ10×35热镀锌螺栓与铜排连接即可。
2.3.8 焊点处探伤
依据《钢轨超声波探伤探头技术条件》（TB/T 2634-1995），对焊点处进行涂油、探伤，探伤仪显示不允许出现马氏体或明显的贝氏体组织；金相组织检验，金相组织应为珠光体，允许有少量铁素体。
2.4 质量控制措施
（1）焊接前必须对模具和钢轨进行预热处理，焊接后必须对钢轨进行缓冷处理，钢轨轨温均应达到400 ℃为宜，以防止温度的剧烈变化对钢轨带来的伤害。模具在卸载后请及时用毛刷将模具腔内的残留物清除，以作好下一个焊接的准备。模具在第一个焊接点结束后一个小时内重新焊接新焊点，可以不用进行预热处理。
（2）在焊接过程中，严格按照操作要求控制钢轨的温度。
（3）在焊接前必须用砂纸将铜排端头的氧化层打磨掉。
（4）铜排穿入模具后，应保证铜排与模具接触密实无缝隙，当模具使用几次出现缝隙后，应用防火泥进行封严，防止熔解的焊剂外流影响焊接质量。
（5）对钢轨进行加热时应均匀，火焰应不停来回移动，严禁火焰对准一处持续加热。
（6）严格按照要求控制焊药用量。
（7）焊接只能在轨腰中部，焊接点应距钢轨接头600 mm以上。
（8）严禁在同一焊点二次焊接。
（9）正式焊接前，须在试验轨上进行焊接工艺试验，满足《钢轨焊接第1部分：通用技术条件》（TB/T 1632.1-2005）规定的落锤试验和疲劳试验的要求。还需进行金相组织检验，金相组织应为珠光体，允许有少量铁素体，但不允许出现马氏体或明显的贝氏体组织，焊接热影响的晶粒度与母体相比，差值不得大于一级。
（10）对每一处焊点进行超声波探伤，施焊处不得产生过烧、裂纹等有害缺陷，并满足《钢轨超声波探伤探头技术条件》（TB/T 2634-1995）的要求。
2.5 安全注意事项
（1）在进入施工现场后，施工人员必须配戴安全帽，穿工作服和防护服，不准穿拖鞋及高跟鞋。严禁作业人员在铁轨上坐卧、休息。
（2）放热反应瞬间完成，时间是3～4 s，模具的温度较高，严禁用手拿或触碰模具，卸载模具时一定要带好手套，以免灼伤，并由专人负责操作。
（3）热熔焊剂必须在专用的热焊模具中使用，要严格按要求使用，以免引起意外。
（4）点火焊接时，操作人员应戴好手套和做好必要的防护措施，点燃反应时现场操作人员与热焊模具保持0.5 m的距离，同时操作人员和所有现场人员都不要站在热焊模具反应口的正面，以免少量火星喷射导致灼伤。
（5）严格按工序进行焊接，不得颠倒施工工序，避免造成意外情况发生。
（6）焊接前要办理动火证，配备看火人员和灭火器。
3 结语
该焊接方法在北京地铁10号线一期南段和北京地铁9号线中得到了应用和推广。地铁均回流铜排与钢轨焊接方法工艺要求高，为了避免发生焊接导致钢轨过烧、裂纹、断轨以及回流不畅导致的烧轨问题，必须严格遵守每道工艺流程，精心施工，方能满足过渡电阻、载流温升、短路温升、落锤、疲劳以及金相组织等各项指标要求，消除地铁运营安全隐患，达到预期效果。
参考文献
[1] 赵惊华，余乐，孙延焕.供电均回流电缆在钢轨上的连接方式[J].都市快轨交通，2013（2）：116-117.
篇4
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
硅钢片选择的是武钢35WW360的硅钢片，不锈钢材料选择的是1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢。试件规格见表1。焊接过程中采用的是φ3.2的A312不锈钢焊条，A312是钛钙型药皮的不锈钢焊条。母材与焊条的化学成分见表2。
1.2 试验方法
硅钢片与不锈钢焊接试验采用手工电弧焊焊接方法，接头形式为角接接头。焊接前对硅钢片与不锈钢焊接试板待焊处20mm表面清理干净，进行机械打磨去除铁锈、氧化皮等杂质。并用酒精进行擦洗，去除表面的有机杂质。焊条按照焊接工艺规范进行烘干。焊接过程中适当摆条利于熔池中气体的溢出。
2 硅钢片与不锈钢焊接气孔产生原因及解决方法
2.1 硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔产生原因
焊接后发现焊缝表面存在焊接气孔缺陷，且多组试件均存在。
2.1.1 剂的原因
跟踪硅钢片加工时发现在剪冲时有少量剂残留在硅钢片的表面，初步分析这些残余物在焊接时受到加热的作用外渗有产生焊接气孔的倾向。
2.1.2 硅钢片涂层的原因
为满足硅钢片的耐蚀、绝缘等性能，硅钢片的表面附有涂层，主要包括无机涂层、半无机涂层和有机涂层三大类，其中无机涂层具有最好的焊接性。公司产品供电电抗器铁心所用硅钢片是半无机涂层。这种半无机涂层的硅钢片具有良好的剪冲加工性和防腐性。但是在焊接过程中树脂的挥发可产生过多的气孔 。
所以硅钢片表面涂层中的树脂焊接时分解是硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔产生的主要原因。
2.2 硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔的解决方法
钨极氩弧焊中钨电极与母材间产生的电弧在惰性气氛中极为稳定，氩气同样起到保护熔池的作用。焊接速度低，熔池存在的时间长，配合适当摆条可使产生的气体有效溢出。所以选用钨极氩弧焊进行焊接，焊丝为ER-309L。下图为钨极氩弧焊焊接硅钢片与不锈钢焊缝表面。结果表明采用钨极氩弧焊可解决硅钢片与不锈钢焊接过程中产生焊接气孔问题。
3 结论
（1）硅钢片涂层中有机物焊接时产生大量气体来不及溢出是硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔产生的主要原因。硅钢片剪冲后残留在表面的少量有机剂也有产生焊接气孔的倾向，建议剪冲后、叠片前清理干净，并进行焊前预热。
（2）选用钨极氩弧焊焊接硅钢片与不锈钢可解决焊接气孔的问题，小批量生产时可采用。
参考文献：
丁启湛，丁成钢.不锈钢的焊接.北京：机械工业出版社，2009.
冷轧硅钢片涂层绝缘性，http：//wenku.baidu.com/view/86a26a47a8956bec0975e364.html
篇5
【关键词】目标成本规划邯钢经验
随着全球性竞争的日益加剧以及商品市场因消费者的个性化需求而进一步被细化，要想生存，就必须擅长开发新型的并能满足消费者质量与功能方面需求的产品。能够确保这种产品的开发并获取足够利润的手段就是采用目标成本规划。目标成本规划的全称为Target Costing，国内有学者将其译为成本策划或成本企画，也有人称之为目标成本法。我们认为，前两种叫法忽视了目标（target）的地位，而后一种称谓又混淆了Costing与Cost的语意。
目标成本规划于二十世纪八十年代被日本企业广泛采用，大大增强了日本企业的国际竞争力。二十世纪九十年代开始，该开始被欧美的企业所引进，并引起了欧美学者日渐浓厚的兴趣。1995年之后，我国学者对目标成本规划也开始给予关注，做了许多介绍和分析，并有学者认为邯钢经验的出现标志着我国也存在运用了目标成本规划的案例。我们认为，邯钢经验与目标成本规划虽然存在许多偶合，但邯钢经验决不等同于目标成年规划。
为说明我们的观点，本文拟对目标成本规划进行更深入的解析，并以此为基础对邯钢经验与目标成本规划进行比较。
一、目标成本规划的基本原理
目标成本规划从本质上看，就是一种对企业的未来利润进行战略性管理的技术。其做法就是首先确定待开发产品的生命周期成本，然后由企业在这个成本水平上开发生产拥有特定功能和质量的并且若以预计的价格出售就有足够盈利的产品。目标成本规划使得“成本”成为产品开发过程中的积极因素，而不是事后消极结果。企业只要将待开发产品的预计售价扣除期望边际利润，即可得到目标成本，然后的关键便是：设计能在目标成本水平上满足顾客需求并可投产制造的产品。
在日本，企业已经不再把目标成本规划看成是一项独立的工作，而是整个产品开发过程中的一部分。由于产品的开发是企业内部事宜，决定了在运用目标成本规划时可以存在许多不同的具体做法。但是，目标成本规划的共性又是什么呢？为了得到这个答案，美国管理学家库珀和斯拉莫得对运用目标成本规划较为成熟有效的七家日本公司（包括丰田和尼桑公司）进行了为期数月的考察，在经过高度提炼和规范之后，将目标成本规划的过程划分为如图
1所示的三个部分（CooperandSlanmulder，1999）。（略）
目标成本规划的过程首先从如何满足市场以及顾客对产品的性能、质量和价格的要求入手。“市场驱动的成本规划”过程的关键是市场分析。在这个过程中，要确定一个市场所允许的产品成本，再将这个可允许的成本所代表的竞争性成本压力传递到产品开发与设计者身上。“产品层次的目标成本规划”过程就是要促使产品的开发设计者朝着“许可成本”的目标发挥创造力。企业一旦确定了产品层次上的目标成本，它又会将产品目标成本分解到零部件的层次上，以此又将成本压力转移到供应商身上。这样，供应商也必须想方设法去设计、生产企业所需的零部件，从而保证供应商在将零部件卖给企业时也能获得足够的利润。因此，“零部件层次的目标成本规划’将促使零部件供应商与产品的制造商一道向满足顾客需求的目标共同努力。
从时间上看，目标成本规划的三个过程在一定程度上是可以相互重叠的。除了市场驱动成本规划过程可以在产品的构思阶段就早早展开之外，产品层次的目标成本规划也并非要等到由市场驱动成本规划过程设计出市场可允许的成本之后才开始运作，而可以同时采取某些行动。比如，企业可以确定按照的设计工艺和企业管理水平制造产品的现行成本以及收集一些供应商方面的反馈信息。进一步说，在产品开发过程中调整优化产品的功能和质量的能力意味着企业要不时地返回到市场中来，以确信产品设计的调整没有偏离目标销售价格。因此，“市场驱动目标成本规划”与“产品层次的目标成本规划”之间存在这么一种反复调整的关系。同理，零部件层次的目标成本规划也必须在产品层次的目标成本规划过程中早早地开始，因为产品层次的目标成本规划很大程度上依赖于对供应商情况的估计（虽然正式的成本分解以及与供应商订立协商供应价的行动应在整个目标成本规划过程接近尾声时才进行）。也就是说，这两个层次的目标成本规划之间也存在一种反复调整的关系，因为产品层次的目标成本规划确定的成本降低的规模有一部分是要求零部件供应商必须满足的，而这种成本降低的目标又必须早早地根据供应商方面反馈的信息不断加以改进。
二、目标成本规划所体现的战略性成本管理思想
对目标成本规划的一般过程的描述和把握可以揭示这种方法或技术所蕴含的成本管理思想。我们认为，与传统的成本管理思想相比，目标成本规划所体现的成本管理思想主要反映在如下几个方面：
1、目标成本规划的实施意味着成本管理的范围得以向产品的整个生命周期扩张。传统成本管理的范围将注意力集中于生产制造过程的控制，这种做法与的特征是相吻合的。在工业经济下的企业，其重复性扩大再生产和知识含量的低下，使得制造成本在产品中占有绝大多数的比重，其它如研发成本、售后服务成本等所占的比重很小，其在
成本核算和管理中不具有重要性。但随着信息技术的和知识经济的来临，产品的多样化、系列化、销售的复杂化、市场风险的增大以及管理思想与手段的迅速发展导致了人们对产品的认识发生了重大变化。产品的传统观念局限于产品的实体形式，而营销提出了产品整体的新概念。美国有学者指出，现代产品包括了核心、形式、附加三个层次（如图2所示［略］），它们构成了产品整体（胡树华，1998）。同时，生产环节重要性的下降及产品成本中知识含量的增加使得企业的成本结构也发生了重大变化，集中表现为研发成本、服务成本或称后援成本（SupportCost）的比重日渐上升。据国外一家权威机构对其所选的高新企业的统计表明，产品成本的结构呈多元化趋势，其比例如表1所示（王威，1998）。
制造成本研发成本管理成本销售成本技术后援成本
55% 16% 8%15%6%
在这种成本结构中（非制造成本之和已高达45％），非产量驱动的研发成本和服务成本的比重已上升到重要程度，此时，传统成本核算和管理已不能传送准确合理的成本信息。因此，为达到成本管理的目标，必须对传统的成本管理范围进行扩张。可见，产品生命周期每一阶段的成本都不能忽视，必须建立产品生命周期成本核算体系，从全流程的角度实施成本跟踪与控制。而这种跟踪与控制恰好可从目标成本规划的第一个过程中所确定的产品的目标生命周期成本作为运作的起点。
国外有学者将产品成本的管理范围由制造过程转向涵盖产品的整个生命周期的做法称之为“从摇篮到坟墓”式的管理。这种成本管理方法至少有以下三个优点：
①它强调与每一产品相关的收入和成本，克服了传统成本只重视制造成本，而忽视上游领域（如研究与开发）和下游领域（如客户服务）的成本。
②它突出了产品生命周期中成本发生比率的差异，有利于明确成本管理的重点。
③它突破了传统成本管理的时间跨度只能以日历年度为极限（与会计报表的编制相对应）的主观做法，将其延长至产品的整个生命周期，从而与经济实质更相吻合。
2、目标成本规划中所确定的各个层次的目标成本都直接或间接地来源于激烈竞争的市场，按照这种目标成本进行成本控制和业绩评价，明显有助于增强企业的竞争地位。而传统的成本管理的手段则是根据企业自身的状况从内部确定各种成本标准，揭示各种差异，从而达到成本控制和业绩评价的目的。这种做法虽然有助于提高企业的生产效率，但在市场瞬息万变的情况下，对企业竞争地位的提高不会产生很大的帮助。
3．整个目标成本规划的枢纽部分是确定产品层次的目标成本。从国外的经验来看，该目标成本是由产品的联合开发设计小组根据市场信息、内部潜力的挖掘以及供应商的潜力挖掘和协作而确定的。这意味着成本管理的重点将由传统观念下的生产制造过程移至产品的开发设计过程。之所以如此，是因为人们逐渐认识到，产品的制造成本在一定程度上是由产品的设计阶段所确定的，譬如，产品的功能设计得越复杂，制造成本也要相应增大。又譬如，顾客对产品的质量要求越高，则对投入产品制造的原材料的要求也可能越高。特别是，随着信息技术的发展和消费者日益追求个性化产品，迫使企业不断加大产品的创新力度，尽可能地根据顾客的需要提高产品的功能和质量，从而导致产品的制造成本的大小与产品的功能和质量的设计之间的关系越来越密切，进一步说明将成本管理的重点放在产品的制造过程而非研发设计过程的做法有着极大的局限性。这里有一个证据，即有位美国会计学家在对美国的制造企业进行调查时发现，这些企业由产品的设计阶段所确定的产品的制造成本占整个制造成本的比例高达75%至90%之间（Hertenstein，1998）。
4、零部件层次的目标成本规划旨在将产品层次的目标成本压力的一部分传递给为制造产品所需的零部件提供货源的供应商身上，压迫供应商在一定程度上必须与产品制造商联合找出降低成本的途径，从而实现共同发展。这样，成本管理的范围不但可能由制造过程转向涵盖产品的整个生命周期，更超出了单个企业的界限，使得在成本管理问题上可以实现企业之间的整合，同时提高产品制造商和零部件供应商的竞争实力。日本许多先进的制造企业正在实施的“零存货”管理战略就是这些企业与其零部件供应商通力合作，以求最大限度地降低产品的制造成本的实例。在美国，纺织品制造商、服务制造商和零售商组织了一个志愿产业通信标准委员会，通过使用一个大家共享的全产业数据网，使从共同的系统中压缩1200亿美元的库存变为现实（黄尚勇，1999）。这是成本管理突破单个企业的界限，通过企业间的协作共同寻找降低成本的途径的又一实例。
5．目标成本规划带给我们的另一个启发是，必须改变为降低成本而降低成本的传统观念，取而代之以战略性成本管理的观念。战略性成本管理所追求的是不损害企业竞争地位前提下的成本降低的途径，如果成本降低的同时削弱了企业的竞争地位，这种成本降低的策略就是不可取的。另一方面，如果成本的增加有助于增强企业的竞争实力，则这种成本增加就是值得鼓励的。譬如，若市场调查表明顾客需要某种产品具备一种功能，则产品的设计者就必须为产品增设这种功能，虽然这种做法会导致制造成本的上升。如果不增加这种成本，则企业的竞争地位反而会受到削弱。成本管理中的这种辩证思维在传统的成本管理观念中是很难找到影子的。原因很简单，即传统的成本管理只注重事中和事后管理，完全忽视了事前管理。而目标成本规划旨在确定各个层次的目标成本，表明该方法或技术的落脚点完全是事前管理。至于说通过目标成本规划所确定的产品层次和零部件层次的目标成本也可用来进行成本的事中管理和事后管理，则与目标成本规划的三个过程本身是不相干的。明确这一点有助于我们在后文中对邯钢经验和目标成本规划进行比较。
三、成本压力的设计与传递：目标成本规划的中心问题
要深刻地理解目标成本规划的全过程，我们认为关键在于如何把握贯穿于整个目标成本规划过程中的一个中心问题，即如何设计并传递成本压力。目标成本规划中对成本压力的设计与传递的过程可用图3来表示（略）。
（一）可允许成本的设计与信息传递
目标成本规划的第一个过程为市场驱动的成本规划，旨在确定一个为维护市场竞争地位而需要的一个可允许成本（allowable Cost），并通过可允许成本的概念将市场竞争的压力转移到产品设计者身上甚至产品零部件的供应商身上。来自于市场的可允许成本的公式为：可允许成本=目标销售价格一目标边际利润。在确定可允许成本时应着重注意以下问题：
l．目标成本规划开始于制定企业长期销售和长期利润目标，其目的是确保开发设计的产品在其生命周期内能为企业的长期利润目标做出应有的贡献，因此，长期计划的可信度非常重要。这涉及到两个因素：首先，企业应通过仔细分析所有的相关信息（特别是对顾客和竞争对手的分析）来制定长期销售和长期利润计划；其次，企业只应制定切实可行的计划，对任何不切实际的考虑都要予以摒弃。
2．在确定目标售价时应时刻牢记，销售价格能否提高主要取决于顾客对产品追加价值的看法，这些追加价值或来自于产品的功能或性能的提高，也来自于产品质量的提高。企业开发设计的新产品只有在功能或质量上不但超过了旧产品，而且超过了竞争者的同类产品时，才可以提高售价。另外，考虑到目标定价在整个目标成本规划中的重要性，企业也应十分谨慎地制定尽可能切实可行的目标售价。
3．确定目标边际利润的目的是要确保企业长期利润计划的完成。设置边际利润的通常方式是紧紧依托旧产品的实际边际利润，然后根据市场的变动情况进行调整。譬如，日本的尼桑公司采用这种方法，利用计算机模拟确定售价与利润的关系，然后从这种经验关系出发，根据事前制订的目标售价，反过来确定新产品的目标边际利润。这种详细分析的目的就在于设置切实可行的边际利润，以保证企业长期利润计划的完成。要注意的是，如果生产某种产品需要大量的前期投资，或者预计某种产品的售价或成本在其生命周期内会有重大的变化，则企业就应对产品在生命周期内的获利能力进行谨慎分析，并相应调整目标边际利润。倘若没有这种调整，企业就要承担一定的决策风险，有可能生产在其生命周期内没有足够回报的产品。
设计可允许的成本的目的是为了向产品的设计者和产品零部件的供应商传递来自于市场的成本压力的信号。但要特别注意的是，由于可允许成本的计算是以企业自身切实可行的长期利润目标为基础，因此：①可允许成本只表示企业有什么样的竞争方向，并不能做为衡量企业与其竞争者的竞争实力大小的基准。要使可允许成本有这种作用，就必须设置以同行业最先进的获利能力为基础的目标边际利润；③可允许成本的计算并没有考虑产品设计者以及产品零部件供应商降低成本的实际潜力，从而不能保证产品层次的目标成本与代表着市场压力的可允许成本完全相吻合。
（二）产品层次的目标成本设计及其信号传递
在目标成本规划的第二个过程，产品设计者应干方百计地在可允许成本的水平上开发能满足顾客需求的产品。但事实上，产品设计者并非总能成功。因此，在给定的能力和零部件供应商的条件下，设计出的产品层次的目标成本往往是对可允许成本有所放大的结果。产品层次的目标成本的公式为：产品层次目标成本=现行成本一可实现的成本降低目标。
新产品的现行成本指的是在没有采取任何降低成本的措施，并且对新产品的功能和质量变化情况予以调整之后的现行制造成本。这个数字完全是通过经验估计而来的。之后，就可以通过总工程师、产品设计者和主要的供应商等方面人员的协同努力来确定可实现的成本降低目标的数额。仅就产品的设计者而言，有几种工程技术可以帮助设计者降低成本，如价值工程（VE）、生产组装线的设置（DFMA）、质量功能分解（QFD）等等。VE是一种综合的使顾客价值最大化的产品设计，能够在降低成本的同时增加产品的功能。相对而言，DFMA在节省成本方面更注重改进产品的生产或组装方式，同时保持产品的功能水平。QFD是一种老方法，用来保证顾客的需求至上。由此可见，在目标成本规划中，为了最大限度地减少产品层次的目标成本和市场可允许成本的差距，企业不但常常把技术与生产程序推向一个极限的位置，还必须在其它方面最大限度地降低成本，如与供应商进行零存货安排等等。
如果产品设计不能够实现市场所允许的成本，企业的长期利润就会下降，由此说明企业没有达到竞争环境所要求的效率水平。此时，若将现行成本与可允许成本之间的差额看作是成本降低的总目标，而把成本降低的总目标与可实现的成本降低目标之间的差额定义为战略性成本降低目标的话，以下几个就值得特别注意：
1．战略性成本降低目标的规划不能过大，否则就表明新产品不值得开发。
2．如果不新产品的开发可行性，战略性成本降低目标的规模也不能过小，否则会使可实现的成本降低目标过大，从而有可能使得有关人员面对过度的成本降低目标，导致生产力的崩溃，并最终使得目标成本规划系统失灵。
3．在新产品值得开发的前提下，可实现的成本降低目标和产品层次的目标成本都将作为对供应商施加压力的依据以及进行成本控制与业绩考评的依据。
4．在战略性成本降低目标的规模适宜的情况下，该目标将给予产品设计者和企业的供应商一种额外的压力――即在下一代产品身上应将这种潜在目标转化为可实现的目标。如果企业在下一代产品身上不能做到这一点，则企业将不再具有足够的竞争力。
（三）零部件层次的目标成本的设计与信号传递
企业一旦确定了产品层次的目标成本，就可以衍生出该产品各零部件的目标成本。对零部件层次的目标成本进行规划可以将来自于市场的竞争性成本压力明确转移到供应商身上。这个过程的目标成本规划只所以很重要，是因为企业大都是水平式而非垂直式的集合体。这种企业一般向企业外部而不是内部购买大部分的原材料和部件。
要进行零部件层次的目标成本规划，首先要将产品层次的目标成本分解到产品的主要功能层次上。比如，汽车的主要功能部分包括：引擎、冷却系统、空调系统、传动系统以及音响系统等等。然后，再由总工程师负责设立每一个主要功能部分的目标成本。各功能部分目标成本的确定通常是通过总工程师与设计小组成员进行广泛的协商而完成的。一般来说，企业要以以往的成本降低率水平为基础来制定这些主要功能的目标成本。一些企业采用相对简单的经验归纳法确定成本降低目标，而另有一些企业采用了更复杂的方法，如功能法和生产能力分析法等等。一些日本企业在制定功能层次的目标成本时，还会因安全性考虑设置一种“生产管理的缓冲数”，目的是为了允许生产过程中可能出现因某种设计问题所导致的一些少量的成本超支。如同对待战略性成本降低目标那样，这个缓冲数的规模应控制在一个合理的范围之内。
企业一旦确定了主要功能的目标成本，就可以适当地将其分解为组件或零部件层次的目标成本，目的是为了对主要的外购零部件设立一个合理的购买价格。一般来说，将功能层次的目标成本分解至主要零部件层次的目标成本可以由各功能设计小组负责完成，每个设计小组负责实现其自身的预期成本降低目标，对零部件、原材料种类的设计以及制造程序的设计都由他们自行处理。总工程师只是偶尔指定某些特定部位，特别是高成本部位的成本降低目标。
零部件层次的目标成本设定以后，成本压力的一部分将最终传递给零部件的供应商。如果供应商的报价太高，企业便可以和供应商进一步协商直到达成某种协议。如果达不成协议，则表明该供应商可能不具有竞争力。另外一种情况是，在目标成本规划中，如果供应商通过积极的努力提出的报价低于零部件层次的目标成本，企业可给予供应商一些额外的回报，从而与供应商建立一种共同的伙伴关系。而且，即使供应商的报价并不比零部件层次的目标成本低（假设刚好等于），但与以前的报价相比降低了较大的幅度，企业也应给予供应商适当的鼓励，以便企业在开发另一种新产品时，因新产品的零部件成本还将面临不断降低的压力，从而要求供应商不断地予以配合。
四、邯钢经验与目标成本规划
1996年在全国推广的邯钢经验，归纳起来有两条，即“模拟市场”和“成本否决”。所谓模拟市场，指邯钢只是采用最终产品的市场价格来“模拟”确定内部转移价格，“模拟市场”并不是为了对内部单位作出最佳的“外购抑自产”的决策，而是为了全公司齐心协力地得到更高的利润（韩李瀛与杨继良，1998）。邯钢“模拟市场”的具体过程为，首先以钢材的市场价格为基础，减去税金和目标利润之后为钢材的目标成本，实际成本与目标成本的差异，即为全厂应挖掘的潜力。班组再把指标落实到人，形成一个以保障全厂目标利润为中心由十几万个指标组成的成本控制体系。这个体系中的每个指标都与厂内各部门和个人密切相关，成为一个严密的责任。这样，由于目标成本的测算是以市场价为基础的，是客观存在的，市价有无可争辩的权威性，如果分厂、班组或职工对下达的指标有异议，他们可以找市场去核实，而不必去找厂长讨价还价（王世定与李润等，1997）。
邯钢经验的第二个特点是“成本否决”。也就是说，无论其它指标完成得再好，只要突破了分配给分厂、班组或个人的目标成本，工资和奖金就要受到影响。这样，邯钢就树立起了“成本权威”，并将成本作为影响、诱导和矫正人的行为的杠杆（刘小明、于增彪和刘桂英，1998）。
从对模拟市场的引入过程来看，邯钢经验与目标成本规划中出现的“目标利润”和“目标成本”的概念与方法是非常相似的。因此，有的学者认为，邯钢创造的“模拟市场、成本否决”法，是“成本策划”法在我国已经萌芽的证例。其市场、倒推、全员、否决的基本模式与成本策划活动程序基本相同，各个环节的指导思想实质卜也同‘“成本策划”的观念完全一致（王寅东，1998）。而我们认为，邯钢经验虽然在某些做法上与目标成本规划过程中的一些做法相类似，但两者在本质匕并不是一回事。理山如下：
1．邯钢经验是在首钢等其它企业早已实行的一套内部核算经验的基础上，添加了“模拟市场”和“成本否决”的（杨继良与徐佩玲，1997）。添加的目的是为了建立一种有效的以成本作为控制和业绩评价标准的企业内部管理控制系统。换言之，“模拟市场”和“成本否决”的引入是为了更有效地对成本进行事中控制和事后控制。不可否认，邯钢经验所采取的控制标准直接来源于内场而非企业的内部，这一点是非常难能可贵的。但是，从根本上说，邯钢经验就是美国的“泰罗制”，邯钢经验的“成本否决”就是“泰罗制”的标准成本制度，它们主要用于提高生产或作业效率。因此，邯钢经验不适合那些产品没有市场或销路有问题的企业刚小明、于增彪和刘桂英，1998）。与此相对照，目标成本规划的根本目的却是帮助企业开发与设计有市场潜力的新产品，或者对原有产品的功能或性质进行重新设计，使之更加具备市场竞争力。因此，虽然在目标成本规划中也用了“倒推”的概念，即将产品层次的目标成本分解到功能层次直至零部件层次，与邯钢经验中将来自于市场的目标成本采用倒推的办法分解到分厂、班组或个人的具体做法相类似，但分解的目的和前提条件是大相径庭的。另外，虽然目标成本规划过程中所确定的各个层次的目标成本也可以作为在产品投产以后对成本进行事中控制和事后控制的依据，但就目标成本规划的本意而言，其落脚点却完全是事前控制的概念。
2、按照我们对目标成本规划法的理解，与其说该方法是为了对成本进行规划，倒不如说是为了对产品进行规划。而邯钢经验却与产品规划毫无关系。
3．邯钢经验中含有全员参加这个特点，指的是各分厂、班组和个人都面临着一定的目标成本的压力。邯钢经验中的个人的确关系到了企业的策划。设计、供应、生产以及销售等各个部门中的每一个人，从而形成了全员参加的特点。但在目标成本规划中，虽然为了确定产品层次的目标成本也关系到了一个企业中的各个部门（因为要对各个部门中有可能发生的与规划中的产品有关的成本提前进行估计），但目标成本规划过程所涉及的人员主要是联合开发与设计小组中的成员，而不是整个企业中的每一个人。因此，就邯钢经验和目标成本规划而言，“全员参加”的含义完全不具备可比性。要说明的是，按照日本和欧美企业的经验，在目标成本规划中，联合开发与设计小组中的成员应来自于企业的各个部门（包括营销和人员），但组长却无一例外地由工程师所担任。
4．由于目标成本规划的落脚点在于事前管理，故此，对成本管理实际成绩的评价不可能成为目标成本规划中的一个重要环节，因而邯钢经验中“否决”的概念就与目标成本规划无关。
5．在目标成本规划的三个过程中，产品层次的目标成本规划过程起着枢纽的作用。要完成这个层次的目标成本规划，主要取决于对产品的功能和质量如何进行设计，以及如何对与产品的功能和质量有关的成本进行把握。而邯钢经验并不涉及开发新产品的问题，该经验的产生是以邯钢大量生产的产品比较标准化、技术规范稳定为前提的。因此，如何改善成本管理，加强对成本的事中管理和事后评价，就成为邯钢经验产生的催化剂。
6．目标成本规划比较适用于制造业（如汽车、精密机械、电器和机械制造业入他们可以比较容易地按照市场信息来改变产品设计，不需要另起炉灶。钢铁则大不相同，一旦确定了产品方向和生产流程，就很难改变，除非另觅投资，大量更新设备，以创造新的、大量出现需求的、能创造更多“净增值”的产品（韩季瀛与杨继良，1998）。而在国内对邯钢经验的大量介绍和中，却根本看不到邯钢在产品设计的改良方面是如何有所作为的。
7、根据日本企业的经验，目标成本规划要实施成功，最关键的因素除了市场定位和如何设计产品的功能与质量之外，就是如何与其它相关企业一道，找到共同降低成本的途径。而对邯钢经验的大量介绍也绝少涉及这方面的内容。
如果细究下去，我们不难发现其它一些能够表明邯钢经验如何不同于目标成本规划的依据，但因篇幅所限就不再继续列举。本文对目标成本规划法的解析以及将邯钢经验与目标成本规划相对比，并不是为了贬低邯钢经验，而是旨在表明我们的一种态度，即在或介绍外国某方面的或方法时，一定要做到全面、深刻地理解和把握。
1、王寅东．成本策划法在我国的产生．会计，1998；4
2、杨继良、徐佩玲论管理会计的会计研究，1997；12
3、刘小明、于增彪、刘桂英《论管理会计的应用》之质疑会计研究，1998；6
4、韩季瀛、杨继良、论邯钢成本管理经验会计研究．1998；8
5、陈胜群．论日本成本管理的代表模式――成本企画．会计研究，1997；4
6、缪艳娟．成本目标管理会计研究，2000；l
7、黄尚勇．市场条件下降低成本的战略思考会计研究，1999；2
篇6
关键词：起重机轨道焊接焊接工艺焊后处理
中图分类号：TH21 文献标识码：A
一、引言
起重机轨道是否平稳决定着工程作业的质量与效率。所以，在轨道焊接工作中应严格按照有关焊接技术规范，保证焊接质量。如何有效解决接头弯曲变形、焊缝开裂等技术问题，是有关人员关注的焦点。
二、起重机轨道焊接工艺要点
1、焊接方法及顺序
起重机轨道的焊接方法主要有直流反接法和多层堆焊法；而施焊顺序是先焊轨底，后焊轨腰和轨头，最后修补周边。
2、焊接变形分析及控制
钢轨接头焊接过程中，钢轨接头产生向下弯曲变形，所以焊接前必须将钢轨端头垫起一定的高度，以保证焊接结束后，使钢轨接头能保持平直。钢轨端头垫起的高度（一般情况可为30mm左右），依钢轨的品种、长度、固定方法及环境温度等因素而定。
利用弯钩螺栓将钢轨固定于工作台面上，每一接头设置4个固定点。焊完钢轨底部后，松开弯钩螺栓，将钢轨端头钢垫板撤出一块，使其高度降低到20mm，再拧紧弯钩螺栓继续
施焊，当轨腰、轨底部分焊完后，拆除全部钢垫板，并松开弯钩螺栓，此时钢轨接头处应有微小的拱度。在施焊轨顶过程中，根据钢轨恢复平直的情况，决定是否需拧紧弯钩螺栓。在施焊全过程中，需随时用直尺检查钢轨接头的变形情况，调整接头的垫起高度，并采用松紧弯钩螺栓的方法来控制钢轨接头的焊接变形。注意施焊前固定钢轨接头时，轨底间隙以小于5mm为宜。在施焊前和施焊过程中，严格控制两根钢轨中心线的重合度，防止整条钢轨存在弯曲现象。
三、起重机轨道施焊工艺
1、焊材的选择
应根据起重机轨道的实际工作环境，选择合适的钢轨，然后根据钢轨的母材化学成分和机械性能，选择对应的焊条（以下以QU100钢轨固定焊接为例）。
2、钢轨焊接前准备
钢轨固定焊接轨道结构由基础、胶泥、压板总成、QU100钢轨、预埋螺栓、钢垫板、调校螺栓等组成（如图1）
图1轨道结构图
（1）检查预埋螺栓
如果是新建项目，预埋螺栓可直接利用。改造项目则利用完好的预埋螺栓，对于已松动的则要在基础上钻地脚螺栓孔，及时用胶泥将其固定在原来位置，并保证其间距符合要求。
（2）安装钢垫板
① 钢垫板加工
钢垫板为20mm厚Q235 钢板按图纸加工而成， 平整度≤1‰，钢垫板上预埋螺栓孔的位置由现场测量确定。与钢轨接触的钢垫板上表面除锈后刷防锈漆。
② 钢垫板安装
安装钢垫板前，应将轨道槽内的松动混凝土、浮浆凿去并清除浮灰、积水。按图纸要求安装钢垫板，底部如有锈蚀应予清除。相邻两块钢垫板端头间留10mm间隙，焊上两块连接钢板。为防止压板底座焊接时钢垫板变形，可先在有调校螺栓的钢垫板一端焊接连接钢板， 另一侧待钢轨调校完成后焊接。
③ 钢垫板调平
通过调节调校螺栓和预埋螺栓来调平钢垫板，并符合设计高程。钢垫板的测量平整度直接关系到安装质量，为减少测量误差，尽量降低仪高。
（3）焊接压板底座
测出轨道中心线，并在钢垫板上弹出钢轨边缘线，根据施工图布置压板底座，相邻压板底座间隔500mm。施焊压板底座采用硅整流焊机，E507焊条，贴角施焊，焊缝高度5mm。焊接要连续，避免产生夹渣缺陷。
（4）安装钢轨、压板夹
清除钢垫板上焊渣，将钢轨小心放在钢垫板上，用压板夹将钢轨调校至在钢垫板上弹出的轨道边缘线上；在钢轨调校的同时上紧压板夹，在钢轨接头3m的范围内，压板夹不用上紧，以备焊接时将钢轨抬起。
3、施焊工艺
（1）焊材烘干。焊条使用前需先在一定温度下烘干（温度根据焊条材料而定），然后进行保温，保证随用随取。
（2）焊前预热。焊接前对轨道进行预热处理，预热温度通常为250℃左右，预热范围为接头两侧各30mm。预热方式采用普通的气焊喷嘴围绕轨头、轨腰和轨底反复进行加热，应尽可能使钢轨全截面加热均匀，要特别注意轨底的加热质量。
（3）固定焊。采用与正式焊接相同的方法进行固定焊。组对间隙为3～5mm，并使用特制固定夹具固定接头，以保证焊口平直和处于自由状态(不得强行组对)。
（4）施焊。固定焊完毕后，钢轨对口两侧30mm处应仍保持250℃预热温度，然后焊接第一层焊缝，焊时采用小电流、低焊速，焊接顺序为轨底-轨腰-轨头。整个焊接中均采用短弧焊接。收弧时采用反复收弧法填满坡口和弧坑，以防止产生裂纹现象。每层焊缝焊完后，都要用尖头小锤敲击焊缝，以便清除熔渣的同时，分散焊接应力。每层焊缝的层间温度均应保持预热温度。
（5）轨道接头焊接。焊接轨道接头的顺序是由下而上，先轨底后轨腰、轨头，逐层逐道进行堆焊，最后修补周围。2根轨道端头的范围各为40mm，同时进行预热，预热及层间温度控制在300℃～350℃。第一层焊接(打底)：电流120A～130A，以防止永久性碳钢垫板烧穿而将紫铜垫板熔化，从而减少剔除紫铜垫板的难度，缩短轨道空冷时间，以利于保持层间温度，防止淬火；以后各层可以使用(130±15)A，每层焊完必须焊渣清除干净才能继续施焊；轨腰焊接：电流130A～140A，从腰下部向上施焊，注意清渣。轨头焊接：电流130A～140A，将紫铜托板安装好后开始焊接，注意每层清渣一次；最后，对焊缝周围未焊饱满处进行补焊处理。
（6）施焊中应注意的问题：① 应一次焊接完接头，如因特殊情况停留较长时间，应进行再加热，保持预热温度，确保焊接质量；② 在施焊每层焊缝时，应使用一根焊条焊完，应避免断弧，前后两层焊缝施焊方向相反。每个钢轨接头的焊接应连续进行，以使钢轨端头保持较高的温度。
（7）焊接接头回火处理。焊接完毕，应立既进行加热处理，将接头两侧40mm处加热至600℃～700℃，然后用泡沫石棉进行保温，缓冷至室温。加热方式与预热方式相同。当条件限制不能使用仪表测定时，可按照经验办法处理，将钢轨接头需要回火的部分喷烧到呈现红状（当火焰移开后红状会逐渐消失）时，可以认为满足了回火的温度要求。
四、轨道焊后处理技术
1、焊后热处理
焊接接头焊完后进行回火处理，焊缝中心起两边各40mm左右作为回火处理范围。用气焊喷嘴将接头喷烧到呈红色状时，即达到回火要求。用石棉绒被将其包裹，使其缓慢冷却，达到回火目的。
2、接头处理
（1）钢轨焊接接头的磨平处理，钢轨焊接接头经回火并冷却到常温，对轨头的顶面和两侧面的焊缝进行磨平处理，当焊缝凸起过大时，可先用扁铲将焊波铲除一部分，然后用角向磨光机将焊缝磨到与钢轨头平齐，最后用锉刀或细砂纸将表面磨光。
（2）焊完后的接头作压力试验，在一定的压力下，对接头进行压力试验，如果接头完好，说明焊接质量良好，可以进行焊接。
3、焊缝检查
（1）外观检查：焊接接头要求焊缝均匀，并保证焊透。焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、弧坑和针状气孔、蜂窝等缺陷；焊接区无飞溅残留物。
（2）无损探伤检验：在外观检查合格的基础上，对焊缝进行超声波探伤，达到有关规范的焊缝标准。
五、结束语
随着经济的发展及科技的进步，各种大型、超大型工程正不断增多，起重机的运用也越来越多，因此，确保起重机轨道质量是保障工程效率与质量基础。在起重机轨道焊接作业中，应先根据起重机的实际工作环境选择合适的钢轨及焊条，施焊前要按规定先进行一系列的焊前预热及焊接坡口设计，施焊过程中注意焊接温度及除渣处理，并在焊后对接头和焊缝进行回火、磨平处理。同时检验焊接效果，确保起重机轨道的平稳牢固，这样才能保证起重器安全稳定的生产作业。
参考文献：
[1] 王枫梅.门式起重机轨道焊接[J].西部探矿工程，2001,13.
[2] 崔变兰.起重机轨道接头的焊接[J].起重运输机械，1996（10）.
篇7
Abstract： In Nanjing Hangzhou passenger dedicated rail construction， there is a operation cohesion contradiction among long line transport， stress release and lock construction， and there exists big mutual interference and low construction efficiency. Nanjing Hangzhou passenger special laying project adopts the construction organization mode of optimizing the seamless line and stress dispersion and locking process. In field welding， the method of "face-down bonding" is used， which has achieved good results and accelerated the construction schedule.
关键词： 无缝线路；倒焊法；应用与推广
Key words： seamless line；inverted welding method；application and popularization
中图分类号：U215 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）17-0140-03
0 引言
长轨运输车和线路应力放散及锁定之间存在工序干扰，在现场焊接法施工中，考虑在不改变原有焊接方法的基础上，结合现场实际情况需求，调整焊接顺序，采用“倒焊法”进行施工。经过宁杭客专项目施工的实际操作和推广，证明“倒焊法”在移动焊现场生产线能够明显提高施工效率，减少工序衔接时间，加快工程进度，因此在施工中推广该方法显得尤为重要。
“倒焊法”摒弃原有先将500m轨条焊接成1500m单元轨节，再将两个单元轨节进行锁定的方式。而采用500m连入法焊接，采用1500m锁定焊，每焊12接头，放散3公里为一组相互连接，该方法在工艺上更能保证焊接质量和推进工期进度。
1 施工方案及方法
1.1 焊接
焊机到达1、2号焊缝位置准备焊接。（焊接工序处理参考本文焊接工艺）
1.2 焊接
焊机到达3、4号焊缝位置准备焊接。（焊接工序处理参考本文焊接工艺）
1.3 焊接单元过度段
焊机按顺序焊完5、6接头后，在5、6接头尾部，插入短轨并用鱼尾夹板固定牢靠后，便可通过前入下一单元轨焊接，此时，焊机到达7、8焊缝位置准备焊接。（焊接工序处理参考本文焊接工艺）
1.4 焊接
焊机到达9、10焊缝位置准备焊接，此时，另一个单元（1至6号接头）区域，已开始放散。焊机在往9、10接头行驶时，其后面应及时补充滚筒，等焊机到位后，滚筒应安放完毕，等待焊接，并准备下一单元。（焊接工序处理参考本文焊接工艺）
1.5 焊接
在焊完9、10接头后，焊机行驶到距11、12接头50m位置时，停下来等候拆除拉轨器，并恢复好11、12焊缝接口，检查接头牢固后，便可通过，焊机进入以放散锁定好的长轨上，来焊接11、12锁定焊缝。此时，撞轨器应分别到达各自指定位置，等待撞轨。（焊接工序处理参考本文焊接工艺）
1.6 应力放散
焊机焊完11、12接头后，后退60m停下来，此时，拉轨器已经安装完毕，各临时位移观测桩人员相继就位，等待放散（放散范围为12至07接头），焊接工序处理参考本文焊接工艺。
2 焊接
2.1 焊接工艺
2.2 前期准备 拆除扣件：拆除待焊钢轨前方长钢轨全部及后方10m范围内的扣件。扣件拆除后应摆放整齐。安放滚筒：在待焊钢轨前方长钢轨下每隔20m安放一个滚筒，使钢轨升起至满足焊接推瘤需要高度，检查轨底与垫板有无干涉，确保钢轨可以纵向自由移动。如需据轨作业，应确保锯切后的钢轨端面斜度不大于0.6m。
2.3 焊前除锈 采用手提砂轮机对轨缝两侧的与电极接触处轨腰及钢轨端面进行除锈打磨。要求表面呈金属光泽，不得有锈斑，完全去除轨腰钢轨标识，轨腰打磨深度不平得超过0.2mm，不得产生打磨灼伤。接头前后各打磨600mm。
2.4 钢轨对位 钢轨对位前首先利用起道机将钢轨顶起，在距待焊断面1m左右钢轨轨底敲入斜铁进行钢轨对位，对位应满足预拱度和工作边平行的要求，预拱度按1.7mm-2mm考虑。这时平板车前轮位置在距离钢轨焊轨缝3m到3.15m处进行对位，对位后立即加装铁鞋防溜。然后利用焊机夹紧两待焊钢轨进行对轨，对轨过程中应以钢轨顶面和轨头两侧工作边为基准。操作人员必须检查两钢轨是否对正，轨头水平和垂直方向错边不得超过0.5mm。如果没有对正，松开夹钳重新对正。（注：如果遇到弯度较大的路基，这时把平板车对好位，利用焊机的液压支腿把焊机支平，使其前轮离开轨顶面3cm～5cm。再进行钢轨对位。）
2.5 焊接 钢轨对正后自动焊接，顶锻并推除焊瘤，完成钢轨接头焊接后，移动焊轨机推出焊接位置。焊接接头冷却到400℃以下方可撤除斜铁，回位钢轨。焊机监控人员应认真观察焊接记录，分析每个接头焊接曲线，与型式试验通过时的焊接曲线仔细对比，发现异常及时汇报，不得擅自变更焊机的技术参数。每次焊接结束后要认真填写焊接记录，记录的编号要与现场的焊接接头编号以及机内焊接编号对应上具有可追溯性。焊接接头轨头和轨底，轨底面斜坡的推凸余量不应大于1mm，其它位置推凸余量不得大于2mm。焊接后应立即检查焊机钳口部位及钢轨钳口接触处有无电极灼伤，如发现焊接接头灼伤，严重错位推瘤推亏，裂纹等缺陷都应判为不合格。不合格的焊头必须锯掉重焊，锯切长度为焊缝每侧各50mm-100mm。
2.6 焊后热处理 正火前清除焊缝两侧的焊渣，应在焊接接头不受拉力和焊接接头低于500℃（轨头表面）时方可正火加热。轨头冷却采用自然冷却或风冷。
2.7 焊头粗打磨 焊头打磨应在焊缝温度低于200℃时进行，打磨过程中应保持焊头的外形轮廓，打磨的目的为了除去轨头推凸余量，轨底和三角区的打磨以满足探伤要求为准。应纵向打磨，不允许横向打磨。打磨过程中，不应使砂轮在钢轨上跳动、冲击钢轨母材，不应出现打磨灼伤，不使钢轨表面“发蓝”。焊接接头非工作面的垂直、水平方向错边应进行纵向打磨过渡。轨底角打磨尺寸精度要求：不允许打磨母材，不允许磨亏。
2.8 焊头精磨 精磨之前接头温度应低于50℃。打磨前首先检查接头的平直度以确定打磨量，打磨长度不应超过焊缝两侧各450mm。打磨范围为轨顶面、轨头内侧工作面。精磨后应保持轨头轮廓形状，不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤或热损伤。精磨后接头表面的不平度应满足焊缝中心线两侧各100mm范围内不大于0.2mm。轨顶面及轨头侧面工作边母材打磨深度不应超过0.5mm。
2.9 探伤 利用便携式超声波探伤仪对焊缝进行探伤，根据钢轨对接焊缝内部缺陷的性质、形状、走向等特点及其超声束相互作用的机理。能够非常有效地自动检测钢轨焊缝的内部质量，从而可以防止断裂事故，保证行车安全，提高铁路运输能力。
3 锁定
3.1 锁定工艺流程
3.2 锁定前准备 利用撞轨器向施工反方向进行撞轨，使钢轨处于当前轨温的自由长度，在1500m单元轨尾端安装钢轨拉伸机。
每隔100～200m根据拉伸长度要求设置一个钢轨临时观测点，以便确认钢轨的均匀拉伸和钢轨拉伸量。
3.3 线路锁定 观测钢轨拉伸过程中每个观测点的位移量，当钢轨拉伸量达到计算要求时，停止拉轨，取出钢轨下面的滚轮。
拆除支垫滚轮及撞轨器，上齐轨枕扣件和绝缘垫片，每隔100m利用一到两台定扭矩的内燃扳手对钢轨沿线的扣件进行紧固，并拧至规定扭矩值，完成1500m钢轨的应力放散锁定。
拆除钢轨拉伸机，并转移同线另一根钢轨上进行应力放散和锁定。
3.4 设置线路标志 在临时位移观测点的基础上，设置永久性位移观测桩，粘贴位移标尺，清理线路。
3.5 其他两单元轨之间的焊接 两单元轨之间钢轨焊接时，焊缝应设在两承轨台之间，离承轨台的最小距离100mm。
4 推广优势
4.1 倒焊法，减少锁定焊的拉轨工作量，也减少了扣件的拆装次数，能够保持扣件的良好扣着力。
4.2 倒焊法，减少对线路后续工作的干扰。采用边单元边锁定的焊轨方案，使锁定作业紧随其后，保障后续行车安全。
4.3 倒焊法，避免了由于现场焊接滞后，大量待焊接头采用特制临时锁轨器加固，减少由于工程列车撞击钢轨接头后而产生的病害，影响焊接质量和线路平顺性。
4.4 倒焊法，解决了原单元焊，焊后留下待锁定的轨缝，因轨温变化较大，使轨缝增大或顶死，容易对轨缝处钢轨头产生磨损。另外钢轨内部产生巨大应力大，不利于行车安全。
5 总结
目前倒焊法已在多条客运专线上推广应用，在质量、效率、进度等方面均具有明显优势同时可大大降低二次施工成本，减少了对线路其他施工作业的使用和干扰，并为后续修轨工作赢得时间。倒焊法具有实用性和高效性并具有很好的推广前景，能为以后其他的类似工程施工提供借鉴。
参考文献：
[1]候启孝等.钢轨接触焊控制灰斑工艺参数的研究（TY1122号）.铁科院，1997（4）.
[2]铁道部.TB/T1632.2-2005钢轨焊接 第2部分 闪光焊接 [S].北京：中国铁道出版社.
篇8
【关键字】气压焊锁定放散轨温零应力拉伸器滚筒法
达成高速铁路是国家规划的“四纵四横”快速客运通道之一沪汉蓉客运通道的重要组成部分，与遂渝线共同形成了成渝间的便捷铁路通道，并且是西南地区第一条设计时速为200km及以上的铁路。为了保证达成高速铁路未来的行车安全，在线路的锁定放散施工中所采用的施工工艺是零应力放散锁定法和拉伸器滚筒法共同进行无缝线路的应力放散锁定施工，这两种方法是在实测温度低于设计锁定轨温时所采用的方法，因其不受温度影响，施工的时间范围较长，具有放散效果好的特点。
一、施工方法
1、零应力锁定法
达成高速铁路无缝线路放散锁定采用的是零应力综合放散法。零应力判断法即先在钢轨与砼枕上每隔100m左右设一临时标记,然后用撞轨器撞击钢轨,如果钢轨被撞击反弹后钢轨上的标记仍在原标记位置时,即可判定钢轨已处于零应力状态。
2、拉伸器滚筒法
拉伸器滚筒法是指由于施工作业时轨温低于设计锁定轨温范围内时使用的方法，如果实测轨温低于设计锁定轨温时，利用钢轨拉伸机和撞轨器共同将钢轨拉至锁定轨温范围内钢轨的长度。由于达成高速铁路在进行放散锁定施工开始时间为2009年4月开始，该月的气温明显低于往年该月的平均气温，实测的钢轨最低只有14度，因此结合气温情况，采用拉伸器滚筒法进行施工。
二、主要设备
达成高速铁路应力放散锁定施工的主要设备有：YLS-900型液压钢轨拉伸机、YH气压焊轨机、撞轨器、锯轨机、钢轨端磨机、滚筒、轨温计等、电动扳手。
1、YH气压焊轨机
YH气压焊轨机是由锦州铁工养路设备有限公司生产的钢轨焊接机械。由压接机、加热器、气体流量控制箱、液压泵站、冷却系统、推凸刀具、钢轨端面打磨机等设备组成。使用氧—乙炔焰加热，气压焊轨机应用塑性气压焊接原理，采用三段压力焊接工艺，气压焊轨机各试验数据符合铁道部标准，焊头成型良好并具有全断面推除焊瘤功能。其中压接机取消传统的轨顶、轨底螺丝机构，变轨底定位为轨头平直定位，并增加过压保护装置。气压焊轨机设计更为合理，操作十分方便，更加适合普通无缝线路、高速铁路、地铁等线路的钢轨焊接。YH气压焊轨机主要技术参数（60kg/m钢轨）
油缸最大顶锻力（KN）最大行程（mm）液压系统最高工作压力（Mpa）液压系统最高工作压力（Mpa）液压系统最高工作压力（Mpa）
4521554045.5
2、YLS-900型液压钢轨拉伸机
该设备适用于无缝线路应力放散和长轨铺设，也适用于线路上铝热焊焊接钢轨。现场施工时，在低于锁定轨温的一定范围内，用该设备把处于零应力状态的钢轨，强行拉伸到锁定轨温时的长度，进行重新锁定或进行铝热焊焊接钢轨。该设备具有构思独特，机体轻便，操作简易，不伤害轨头工作面等特点。
YLS-900型液压钢轨拉伸机主要参数（60kg/m钢轨）
最高额定工作压力(Mpa)最大拉轨力(kN)工作油缸最大行程(mm)两拉杆中心距(mm)锁定方式机组质量(kg)
572×450≥760360mm斜铁夹紧轨腰≤370
三、技术标准及拉伸量计算公式
1、技术标准
a锁定放散前道碴饱满，枕盒内道碴及碴旁道碴饱满。
b轨顶标高要达到设计标准。
c轨道长平及方向达要到设计标准。
d经大机机作业后线路状态稳定。
e线路轨枕上配件齐全。
f线路防爬柱埋设完毕。
g确定锁定轨温范围。达成铁路设计锁定轨温为32±5℃(天台寺隧道内除外)。
h无缝线路锁定时必须准确确定并记录锁定轨温。相邻单元轨节间的锁定温差不应大于5℃，左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10℃。
i扣件的扣压力应符合设计要求，上螺帽前应在丝杆上涂长效防护油脂，拧紧螺帽使弹条中部前端下颏与轨距挡板接触，或用扭力扳手进行，使扭力距保持在100～140N·m。
j左右股轨端相错量不应大于100mm。
2、拉伸量计算公式
测量单元轨节始、中、末端轨温，取其平均值做为单元轨节的轨温，T0=（T始＋T中＋T末）/3。
拉伸量计算公式：L=α（T锁定—T0）L
式中：L—钢轨拉伸量（mm）；
α—钢轨线膨胀系数，为0.0118/℃;
L—单元轨节长度(m);
T0—实际轨温;
T锁—设计锁定轨温。
四、焊接工艺分析
1、工艺流程如图一
2、工艺流程分析
（1）施工前根据设计要求提前预埋位移观测桩，组织人员及机械开始各种准备工作。
单元轨节起终点的位移观测桩宜与单元轨节焊接接头对应，纵向相错量不得大于30m，中间位移观测桩埋设之间的距离不大于500m。位移观测桩应与电务设备错开。
（2）开始放散应力时，现场技术人员每隔100m左右设一个临时位移观测点，以便观测钢轨的位移量，及时排除影响放散的障碍，达到应力放散均匀、彻底。
（3）根据现场施工指挥人员的统一指挥，焊缝处的施工人员先将焊缝两侧各20m处的扣件拆除，并用不同宽度的钢轨垫块将两侧钢轨抬起，并将两轨头相错开，在组织拆卸扣件班组人员从小里程向大里程方向将放散的单元轨上的扣件全部拆卸完毕。
图一拉伸器滚筒法工艺流程
（4）施工人员每隔7根砼枕在钢轨下垫一个滚轮，直到整条单元轨全部抬起后，每隔500m左右，在钢轨上放置一台撞轨器。在现场施工指挥人员的统一指挥开始撞轨，每个临时位移观测点上的观测人员对钢轨的放散量进行观测，当钢轨轨头位置出现回弹时停止撞轨。
（5）在单元轨的两端及中间处放置一台轨温计测量轨温，观测人员将所测的轨温报给焊接处的技术人员，技术人员根据实测轨温和设计锁定轨温计算出钢轨的拉伸量。
（6）焊轨施工人员根据计算的拉伸量将单元轨需要锯掉的钢轨用锯轨机锯除。在锯轨时要考虑焊接所要损耗的钢轨量和锯片的宽度。锯完后要用钢轨端磨机将两侧钢轨的端部的锈蚀和锯轨时产生的氧化物打磨掉，并将截面打磨平整，在用搓刀将钢轨截面搓毛。如锯完后轨头之间的轨缝较大时，就利用YLS-900型液压钢轨拉伸机将轨头拉在一起（如在焊轨机的最大行程内，则用气压焊机代替），紧接着用撞轨器进行撞轨，临时位移观测点上的观测人员继续观测钢轨的位移量，直到由拉轨产生的钢轨内应力均匀放散完毕，停止撞轨，从单元轨上将撞轨器移开。
（7）YLS-900型液压钢轨拉伸机继续拉伸钢轨，施工人员将单元轨下的滚轮全部移除，将钢轨从新落在砼枕承轨面上。
（8）施工人员在现场指挥人员的指挥下开始进行线路锁定。线路锁定分为线路锁定和锁定焊接两部分。
线路锁定施工人员开始依次上扣配件，小里程方向的电动扳手向焊头方向开始拧紧扣配件，使扭力距到达100～140N·m，达到线路锁定要求。
电动扳手将扣件拧紧到离焊头处50m处时，将YLS-900型液压钢轨拉伸机撤下，将YH气压焊轨机放置在焊接接头处开始锁定焊接，在焊接前先检查焊头两端的钢轨的是否有尖点，并将尖点的大小控制在0.3mm~0.5mm范围内时方可进行焊接。待焊接完毕，轨头的温度将至500℃以下，将焊机抬离焊接处，将焊头两侧的线路恢复并上紧扣件。
（8）技术人员待线路放散锁定完毕后在钢轨上设置位移观测标记，并根据位移观测桩在钢轨上设置零点位移标志，并建立档案，便于线路的养护和维修。
五、常见问题分析
1、灰斑。
在钢轨焊接的过程中常见的病害主要是灰斑，它的成型原因很复杂并且是不可避免，可以通过钢轨探伤探出。如果焊头内的灰斑未超限，则视为合格。虽然灰斑不可避免，但是在施工的过程中可以通过以下方法减少或尽量消除焊头内的灰斑。
（1）在焊接前将用钢轨端磨机将钢轨截面上的氧化物及锈蚀打磨干净，并禁止油类或人手污染截面。
（2）在焊接加热的过程中，将加热区域钢轨充分加热至液态或胶凝状，并及时顶锻，顶锻时必须将在加热过程中产生的氧化物及杂质全部挤出，让钢轨结晶充分融合在一起。
（3）焊接完毕后，在正火工序中，要进一步细化晶粒。
2、细腰
细腰是指焊接完毕后，将焊接设备移开后，由于焊接接头还很热，在钢轨内应力的作用下，焊好的接头处有明显的塌陷。因此在焊接前要要及时锁定线路，焊接完毕后要待焊头处的轨温低于500℃时方可将焊接设备移开。
3、错牙
错牙分为上下错牙和左右错牙两种。错牙的产生是由于配轨时两根单元轨中其中的一根单元轨的工作边未放在工作侧或在开始焊接前对轨人员对轨失误造成焊接完毕后焊头有明显的错牙。如果错牙在0.3mm以内，可以通过焊后打磨将错牙消除。
六、结论
1、在无缝线路锁定焊接过程中，关键是要确定设计锁定轨温及现场锁定焊接时实际轨温的测定。
2、由于采用零应力放散锁定，因此在放散的过程中要将钢轨的内应力充分放散。
篇9
王相悦
（济南铁路局济南工务机械段，山东 济南 250022）
【摘要】从材料与制造因素、自然环境因素等方面分析了轨道不平顺的成因，提出了控制轨道不平顺的方法，以确保行车运动的平稳舒适性，从而逐步实现客运高速、货运重载、行车高密度的铁路技术发展目标。
关键词 轨道；不平顺；原因；控制
0引言
高速铁路均采用长钢轨焊接无缝线路，与传统有缝线路相比，钢轨通过焊接方式相连，消除了轨缝的影响，最大限度地保持了线路的连续性和整体性，使接头处的轮轨动力效应得到大大改善。但是，受焊接材料、焊接工艺水平、养护维修等多方面因素影响，在车轮反复辗压作用下，钢轨焊接接头处会出现各种缺陷，如焊接接头低塌，造成钢轨顶面短波不平顺的出现。钢轨顶面短波不平顺对高速行车的噪声、振动和行车安全性均有重要影响。一方面，钢轨顶面短波不平顺将引起较大的轮轨附加动荷载，引发钢轨、车轮及其他部件的损伤、断裂，直接影响高速行车安全性；另一方面，由于钢轨所受冲击振动的增大，致使轨下基础受力增加，进而产生不均匀变形和其他损伤或破坏，加剧轨道几何状态的恶化。因此，铁路轨道除需满足强度要求外，还必须严格满足平顺性的要求。
1钢轨不平顺的种类及成因
1.1局部缺陷性不平顺
新铺的钢轨轨身、轨腰不平，钢轨全长有弯曲、扭曲，轨端扭曲等不平顺，主要是由于在运轨及铺设过程中受外力出现了硬弯、擦伤等不平顺。
另外，钢轨的焊接也会产生影响。由于钢轨外形尺寸的差异、焊接设备技术状态、焊接作业人员技术水平以及焊接工作管理等各方面原因都会影响钢轨焊缝处外观质量及平顺性。
1.2钢轨纵向波磨不平顺
这是钢轨轧制形成的一种周期性不平顺，表现为钢轨轨面呈明显的波浪状不平顺，钢轨轨头下颚、轨底均随钢轨踏面呈周期性的垂直弯曲（钢轨断面在钢轨长度方向呈波浪形弯曲）。钢轨在轧制校直过程中，由于辊式矫直机偏心（或不圆）、滚轧压力不均匀等原因，使钢轨产生周期性的不平顺。
1.3轨头剥离、掉块、擦伤、不均匀磨耗等表面缺陷
轨头剥离、掉块、擦伤、不均匀磨耗等表面缺陷所带来的不平顺属轨而短波不平顺，是钢轨顶而小范围内的不平顺，其中轨而擦伤等多是孤立的，不具周期性，而波纹磨耗、波浪形磨耗则具有周期性特征。轨而擦伤、剥离、掉块、波纹磨耗波长在数毫米至数十毫米，幅值0.02~1mm；波浪形磨耗波长数百毫米，幅值0.1~2mm。由于金属接触疲劳强度不足和车轮的重复作用，钢轨顶而金属冷作硬化，形成了剥离等。由于钢轨材质的缺陷及车轮的动力作用使得钢轨出现磨耗。
1.4道岔不平顺
在辙叉部分2根内侧轨线平面相交处，固定辙叉存在轨线中断，可动辙叉存在轨线相交而不平顺，在转辙器尖轨尖端部分，存在基本轨和尖轨间车轮荷载的过渡段竖向不平顺，在辙叉上存在叉心和翼轨间车轮荷载的过渡段竖向不平顺，道岔区有接头轨缝。
2改善和提高钢轨平顺性的措施
2.1建设阶段控制钢轨初始不平顺的主要措施
2.1.1提高钢轨的制造精度
钢轨的初始不平顺直接影响轨道的不平顺，为了减少钢轨在生产过程中产生的初始不平顺，国外钢轨生产企业除了在合理选择钢轨断而、保证材质洁净、强韧匹配等方而进行了优化外，还对其生产工艺进行了改造，采用了先进的冶炼技术来确保其制造精度，如采用连铸工艺避免铸锭的二次氧化、减少钢轨表而缺陷;采用万能法轧制可实现4个方向的对称轧制;采用长尺轧制、长尺冷却、反向预弯和长尺矫直工艺减少矫直弯曲度;采用带硬质合金的可随温定尺的联合锯钻机床准确进行锯钻和端头加工从而提高钢轨的尺寸精度;采用水平—垂直复合矫直，利用多个可变辊距的水平辊和垂直辊以激光测量和计算机在线调整，使钢轨具有较高的平直度和尺寸精度;采用先进的检测技术，利用激光进行自动检测钢轨几何尺寸，利用涡流技术检测表而质量。我国的鞍钢、包钢及攀钢近几年通过设备改造和技术攻关，水平有了很大的提高，但与国外相比还有一定的差距，除钢轨内在质量还需进一步提高和稳定外，钢轨外观缺陷、尺寸误差和垂向波浪弯曲是突出的薄弱环节，迫切需要进一步改造。
2.1.2采用长定尺钢轨
高速铁路因列车行驶速度高、机车轴重较轻、线路曲线半径较大等特点对钢轨质量提出了新的要求，即钢轨要具有“四高”—高内部质量、高尺寸精度、高平直度、高表而质量。采用超长钢轨是高速铁路建设的必然要求，可以大幅度减少焊接接头数量，明显改善铁路平顺性，减少钢铁轨伤损，提高铁路运行的安全性。目前，我国高速铁路钢轨采用60kg/m 100m长尺钢轨。
2.1.3采取综合措施提高道岔区的平顺性
采用平顺性好不会引起轮轨冲击的大号码可动心轨道岔；道岔区轨道刚度的变化应尽量平缓；增加道岔区底碴厚度，分层振动压实；研制采用不扰动道床的大号码道岔铺设机具；采用作业精度高的道岔整道机，精确校正道岔区的几何尺寸；在道岔设计、制造、施工铺设等各个环节，都采取措施提高道岔结构本身和道岔区轨道的平顺性。
2.2运营管理过程中控制钢轨不平顺的主要措施
2.2.1利用大型打磨机具进行周期性打磨
钢轨打磨是消除各种钢轨不平顺的重要手段，已为世界各国所采用。对高速铁路而言，钢轨打磨作业显得尤为重要。日本对环境影响较严重的区段，通过总重3000万t打磨1遍；一般地区，通过总重约6000~8000万t时打磨1遍;法国TGV东南线平均每年打磨工作量在150km左右，4年全而打磨1遍，而且采用捣固与打磨同步进行的方式，维修工作量大幅减少。德国规定V>160km/h区段，波长3m，深度0.3mm时应打磨。其有关资料还显示，每通过300~4000万t需打磨一遍。
2.2.2切实提高焊接质量
高速铁路在运营过程中，不可避免地要出现一些重伤轨、磨耗轨，在更换的过程中也不可避免地需要进行接头焊接，在现场中使用接触焊、铝热焊，使用较多的是铝热焊，但铝热焊焊接接头因焊缝是铸态组织，其强度往往低于被焊接轨材质，易造成二次损伤，建议采用接触闪光焊。
3结论
（1）钢轨打磨质量不仅涉及到安全，而且还涉及到技术与经济，建议抓紧开展我国客运专线线路开通前的钢轨预打磨、开通后的钢轨预防性打磨及保养性打磨研究和试验，制定钢轨打磨各种形式与参数、打磨程序、条件和验收标准，为客运专线顺利开通和安全平稳运行创造条件。
（2）控制钢轨初始不平顺，是高速铁路建设时期的关键问题，也是新线验收过程中必须注重的问题。
（3）道岔区钢轨断而、轨枕长度、轨道刚度都有变化，道岔结构本身就具有不平顺性，是高速轨道的薄弱部位，较区间轨道更难保持高平顺，因此必须高度重视，采取综合措施提高道岔区的平顺性。
（4）在更换重伤轨的过程中也不可避免地需要进行接头焊接，为避免二次损伤，建议采用接触闪光焊，并切实把好焊接关。
参考文献
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［3］李成辉.轨道[M].成都:西南交通大学出版社,2005.
篇10
关键词：神朔铁路，无缝线路，施工
Abstract: Shenshuo railway grade Ⅰ overloaded coal-only lanes, bi-directional automatic block. The 2011 plan the Sinotrans 190 million tons of coal, transportation is very busy, and thousand Tons Freight Train is now already open line. The construction must ensure that does not affect the normal transport. The works of P50 rail Shenshuo Railway Yin tower to the southern slope of the end of paragraph for P60 rail CWR. This seamless line construction are analyzed and discussed.
Keywords: Shenshuo, rail, seamless lines, construction
中图分类号：TQ639.2文献标识码： A 文章编号：
1 施工工艺和施工方法
1.1 卸长轨条
长轨条由设备管理单位负责运输、卸放，项目部配合。在卸放前，项目部根据施工进度及设计图纸，确定长轨条具体卸放位置，并在既有线钢轨上标出长轨条的卸放位置，卸放时按标记卸车。
1.2钢轨现场焊轨
长轨条由设备管理单位在焊轨厂进行焊接成500m的长轨条，并组织运输至换轨地段卸放。卸放在线路两侧的长轨条,在“天窗”时间就地采用现场铝热焊的方式焊联成1000～1500m的单元轨条。无缝线路焊接采用铝热焊工艺。正式焊接前进行焊接型式检验，确认焊接工艺及参数符合要求、通过型式检验后方可正式焊接，严格按照焊接工艺进行焊接施工，焊接完毕后立即进行打磨、平直度检测、超声波探伤，现场铝热焊的质量符合TB 1632-91的规定。铝热焊接方法施工流程见下图。
现场铝热焊接施工流程图
2.施工工艺及操作要点：
2.1轨道的准备工作：
把长钢轨在焊接端头20m范围内用短木枕垫起或采用专用的垫轨装置，第一块距待焊缝1.2～1.5m，其余4～5m，垫木保持水平和稳定。
2.2钢轨端头的准备：
A、用电动钢丝刷或者打磨机清理待焊钢轨接头端面及距轨端100～150mm范围内钢轨表面，除去氧化物，锈蚀油污等，待焊轨头两端面和轨底边缘必须严格保证干燥清洁。
B、检查端部尺寸，并确认端头钢轨无裂纹、压塌、飞边、补焊等缺陷。如有轨头有压塌现象，先进行锯轨。锯轨时注意：保证钢轨断面垂直，确保浇注时钢水能灌满轨缝；将1m直靠尺靠在钢轨顶面上，用塞尺塞缝确定应锯掉钢轨的长度，将轨头压塌部分完全锯掉，避免焊头成马鞍形。
2.3钢轨端头的对正：
A、对轨：用起道机和倒链把两根钢轨之间的距离调整到适合焊轨的位置，调整时应使两端头保持规定间距，水平、纵向对直，不得扭转。
B、平顺钢轨：先调整待焊轨的位置，将待焊轨两端各30～40m范围对齐；再调整好轨缝，使两待焊轨的端面保持3～5mm的间隙，并将焊缝盖好。
C、轨缝调整：首先将起道机放在一侧待焊的钢轨上，把焊缝调整至23～27mm之间，在焊接过程中必须保持间隙不变，直至焊接完毕。注意尖点（垂直对正）的设置（尖点是在焊接之前，两端钢轨向上有一交点，见“尖点对正示意图”），这样就不会因为焊完后的冷却造成焊头凹陷，并能保证留有一定的凸出余量供打磨。
尖点对正示意图
2.4水平对正：
用直尺规分别检查钢轨对接尺寸的一段钢轨轨头、轨腰和轨底，如果两根钢轨不一样宽，将两端钢轨的中心线对齐，差异均分。
2.5安装砂模、封泥：
砂模安装前应在钢轨上轻轻摩擦，以使其与钢轨结合得更紧密，所有影响砂模精确定位的断面缺陷（如毛刺等）必须去除，砂模的中心线与钢轨接头的轴线必须在同一条直线上。
2.6砂模定位步骤：
先安装底板（底板安装后，复查钢轨轨缝、拱度、方向有无变化），后安装侧模，再用砂模固定夹将砂模定位，用防尘罩盖住砂模上口，防止沙土、煤灰等污物掉入砂模内腔。
2.7用封箱泥封箱、安装渣盘：
在砂模的出料口及夹具螺纹处抹上防漏泥，使砂模与钢轨之间严实密封，防止浇注时“跑火”，把装有少量干砂土的渣盘置于砂模开口处，将渣盘与砂模间的连接处密封。
2.8预热：
为消除砂模中残余湿气和提高钢轨及砂模的温度，焊接之前要进行预热。
将点温计置于钢轨上，随时观测钢轨温度。
预热完成后，先关掉丙烷气，后关掉氧气将预热器拿出，操作时注意不要将砂模壁碰坏，预热时要注意观察各缝隙上的防漏泥是否有裂纹或掉下，并采取相应的措施。
2.9焊药的准备：
在预热过程中，做好以下准备：打开焊药包装袋，检查焊剂包装是否破损、受潮，坩埚及自熔塞是否正常良好；把一次性坩埚放在焊头附整干净的地方，下面用塑料布垫上；把焊剂一次性倒入坩埚内，上方呈锥体，盖上坩埚盖。
2.10浇筑：
预热完毕后，将坩埚迅速放在模具上，并对准位置，迅速点燃火柴，插入焊剂中心25mm深。从预热完成至点燃焊料不得超过30秒。当废渣停止流动时开始计时，5分钟后可将坩埚、废渣盘移去并弃置防火弃渣坑内。
2.11拆除砂模与推瘤：
在浇注5分钟后，移走废渣盘和一次性坩埚，拆除砂模；在浇注6分半钟后，将多余的焊料切除掉，轨基处凸出的焊料打弯，以便打磨机打磨焊头；放上推瘤机，迅速推除焊瘤，推瘤时进行双向推瘤。除瘤后残余部分不大于1.5mm，也不小于0.5mm。
2.12热打磨：
在线路恢复通车前，焊头必须进行热打磨：在热打磨时，在钢轨踏面上保留至少高出钢轨0.8mm的焊头金属；打磨焊头的内侧及外侧与钢轨的两侧平齐；在浇注完15分钟后去掉楔子或钢轨对正架，以便让焊头冷却至水平；假如使用了起轨器来使钢轨端头降低，可以浇注后过30分钟将其撤掉。
2.13冷打磨：
冷打磨是为了除掉由于焊接生成的任何几何不连续，也是为了最终对焊头的验收。冷打磨在浇注后1小时后进行，先去掉轨基抬高器，目测尖点，对钢轨表面进行冷打磨使其整体平齐，不应在某一处打磨过度而造成钢轨淬火。
2.14清理：
对焊缝区焊带边缘清理，除去毛刺及凸棱，并清理焊接现场，将机具等撤出线路，防止侵入限界。
2.15质量检测与编号：
焊接完毕后，立即进行焊头表面平直度检测和超声波探伤，若有问题及时处理。在焊头附近轨腰处进行焊头编号。
3 换铺单元轨