焊接铁轨如何解决膨胀

Ⅰ 无缝铁轨如何避免热胀冷缩

从万轨相接到一轨贯通
---路轨变迁见证沪宁铁路百年

2005-4-30

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●1905年4月25日，铁路沪宁线在上海铺下第一根铁轨，至今整整100年了
●铁道无言，却是时代步伐的忠实记录者。当年，在一根根铁轨连接起来的铁路上开行的火车，在中国还是十分新奇的交通工具。而2004年9月20日凌晨，沪宁线实现超长无缝钢轨改造关键技术的突破，全线303公里没有一个接缝，火车在这里告别了“咣当咣当”的过缝噪声

第一根铁轨不到11米长

100年前，沪宁铁路???这条每公里花费9万两银元的铁路，每码铁轨的重量只有85磅，每根长10．97米，看上去很单薄。铁轨质量不好，火车跑不快，时速才20多公里。
1946年至1947年，为了行驶特快列车，上海至陵口间换铺美国制造的每码重90磅的钢轨。那种“特快”火车，时速也只有50公里。这种状态一直维持到1949年。
上世纪50年代，沪宁线换铺每米43公斤的国产钢轨。1965年至1983年，沪宁铁路再次换铺国产钢轨。1984年开始，根据铁道部强化沿海铁路战略部署，实施轨道结构重型化，首先在沪宁线换铺重轨。
铁轨越来越好，沪宁铁路火车的时速也由40、70、80公里，提高到1990年的100公里。1996年4月1日，上海铁路局在沪宁线上开出了全国铁路第一列时速超过140公里的“先行号”快速列车，拉开了中国铁路全面提速的序幕，这是当时钢轨线路能够承受的最快速度。
据无缝线路技术项目课题组组长李庆鸿介绍，钢轨温度每升降1摄氏度，每1米钢轨就会伸缩0．0000118米。如果某地一年钢轨的温度上下相差40摄氏度，那么，对于1000公里长的铁路来说，就要伸缩472米，因此，从有铁路的那一天起，钢轨就是一根一根接起来的，接头之间的正常空隙在18毫米之内。
将25米长的钢轨用夹板螺栓一根一根连接起来，固然避免了钢轨热胀冷缩造成的胀轨和断轨，但也带来一系列的问题：首先是列车通过钢轨接头时的“咯噔、咯噔”声将近100分贝，严重影响旅客休息；其次，60％以上的钢轨破损发生在接头，其修理费约占线路全部养护费用的70％。

关键技术获突破

沪宁线是京沪快速干线上的“黄金通道”，行车密度居世界之最，是一条典型的重载、快速、高密度、客货混跑的特别繁忙干线。
快速和重载都加大了列车作用在轨道上的荷载，加剧了线路的变形和零部件的损坏，加大了维修工作量，同时高密度、大运量的运输方式又减少了线路维修作业的时间。因此，世界各国纷纷采用高标准的坚实路基、稳定可靠的现代化轨道结构、跨区间无缝线路和保持轨道平顺的线路维修技术，沪宁线也不例外。
事情并不一帆风顺。1998年5月4日，气温突然升高，已经铺设跨区间无缝线路的沪宁线戚墅堰站等7个车站的54组道岔在同一天发生故障。道岔扳不动，沪宁线面临中断行车，京沪大动脉面临瘫痪！
钢轨的热胀冷缩，跨区间无缝线路的温度力不能正常传递，是导致道岔扳不动的直接原因。温度力的正常传递技术，目前除了少数几个发达国家外，其他国家均尚未取得成功，这成为发展区间无缝线路的最大技术障碍。
上海铁路局及时成立了技术攻关小组，开始了艰辛的探索。
1998年6月14日，攻关小组将新型试验铁轨铺设在安亭站11号道岔，经过一年的观察，没有发生异常情况。
1999年初，栖霞山?常州线上，一根全长104．6公里、跨15个区间的超长无缝线路诞生，同时也创下了国内铁路之最。
2001年，沪宁线铺成了一根全长223．2公里、跨33个区间的超长无缝线路。
2002年，沪宁线铺成了一根全长242．4公里、跨35个区间的超长无缝线路。
2003年，南京---南翔上下行288．8公里、跨40个区间，分别铺成了超长无缝线路。
2004年，南京---上海上下行303公里、跨43个区间的超长无缝线路铺设成功。
温度力传递结构这一关键技术的突破，标志着我国铁路跨区间无缝线路技术达到国际领先水平。从此，跨区间超长无缝线路成为现实，南京上海一线牵。

夜晚演奏的“交响曲”

在303公里笔直壮观的沪宁线跨区间超长无缝线路背后，最值得大书一笔的是日日夜夜奋战第一线的铁路员工，是他们的聪明才智和辛勤劳动，赢得了中国铁路一次又一次的骄傲。
沪宁线客货争能、运营与施工矛盾日益突出，白天客车密集到发，难以安排施工，必须对施工传统安排时间进行改革突破，将作业安排在夜间进行。
承担主要施工任务的上海铁路局杭州大修段和上海工务机械化段夜以继日，克服重重困难，突破了一个又一个技术难点。杭州大修段采用QPCJ铝热焊连焊新技术，现场胶接绝缘接头。经过对轨、封泥、加热、推瘤、打磨等环节，确保所有焊接100％合格。
“对轨是准备工作，封泥是基础工作，加热是主要工作，推瘤和打磨是修补工作，五大关键一个也不能少！”沪宁线大型养路机械夜间综合大修施工现场指挥、杭州大修段副段长寿鑫说，在寒冷的冬季，如加热时轨温低于15摄氏度时，预热时间要提高到10分钟以上。这是对120个焊头的摸索实践中总结出来的。
工人热火朝天，机器声、吆喝声，组成一首特别的交响曲，在寂静的夜晚演奏得格外激昂。
2004年9月20日3时10分，沪宁线上海站西侧一公里处，杭州大修段焊接工徐军民等动作娴熟地完成了无缝线路一个焊点的工作。正是这个焊接点的焊接成功，标志着我国最长的一根303公里跨区间超长无缝钢轨在沪宁线上诞生。
50分钟后，当上海开往铜陵的5046次旅客列车以常速平稳通过施工地点时，在场的杭州大修段、上海工务机械化段的数百名干部职工情不自禁地鼓起掌来，为我国铁路史上的又一个新记录的产生而欢呼。
沪宁线全面竣工了！
头枕申城，尾摆金陵。如今，沪宁线303公里超长跨区间无缝线路上又增开两对连接申城和金陵只需137分钟的城际快速列车，从此，上海南京的距离又一次拉近了。消灭“咯噔、咯噔”声，48480个钢轨接头匿迹,坐在风驰电掣的列车里，平稳得就像坐在家里的沙发上。
目前，无缝线路已在上海局全面推广。随着沪杭电化工程改造、宣杭复线建设、浙赣线电化工程改造等项目的推进，一个全面打造超长跨区间无缝线路的战役正在华东铁路全面打响。

Ⅱ 高铁采用无缝钢轨，怎么解决热胀冷缩问题

无缝钢轨解决抄热胀冷缩有两种方法袭：

（1）长轨节自身承受全部温度应力，即将长轨锁定在枕木上，使其不因温度变化而胀缩，这种方法适用于一年四季温度相差不大的地区，例如在中国南方地区。

（2）在一些温度相差较大的地区应就要采取另一种方法，即长轨节自身不承受温度应力，而以自动放散应力或定期放散应力的方法，使长轨节随温度升降而自由收缩，在铺设的时候也尽量选择最佳温度铺设，使钢轨的伸缩值在最小范围内，这样不管温度上升还是下降，钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内。

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无缝钢轨优点

1、由于减小振动，对养路维修有省工、省力、省时。

2、由于减小振动，对机车、车辆的保养维修，减少机车、车辆紧固件的松动，减小机车车辆各个部件的磨耗。

3、由于减小振动，对货物运输，减小不必要的碰撞和磨擦，对货物运输有利。

4、由于减小振动，旅客乘坐有舒服感。

5、减小车轮对钢轨的冲击，提高机车牵引力

Ⅲ 高铁铁轨无缝，如何解决膨胀问题

解决热涨来冷缩有两种方法,一种是长轨源节自身承受全部温度应力，即将长轨锁定在枕木上，使其不因温度变化而胀缩,这种方法适用于一年四季温度相差不大的地区.
在一些温度相差较大的地区应就要采取另一种方法，即长轨节自身不承受温度应力，而以自动放散应力或定期放散应力的方法，使长轨节随温度升降而自由收缩,在铺设的时候也尽量选择最佳温度铺设,使钢轨的伸缩值在最小范围内,这样不管温度上升还是下降,钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内.

Ⅳ 高铁的轨道是无缝连接的，那么又是怎样解决铁轨的热涨冷缩问题呢

1、无缝钢轨无缝钢轨的在焊接处是通过紧固件来抑制热涨冷缩的，每个紧固件提专供1吨的力，两端各属100个紧固件。共计200吨的力。

无缝轨就是把铁轨因为热胀冷缩导致的温度形变控制在两个轨枕之间。

2、高铁轨道都是高架结构、钢筋混凝土材料，钢轨与路面的温度、膨胀系数都是一致的，无需对钢轨的热胀冷缩做特殊处理。列车经过时造成的升温效应微乎其微，靠弯道以及弹簧和橡胶材料的辅助完全能够消化。

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高铁无缝钢轨的生产方式：

无缝钢轨在刚生产出来的时候，也是一节一节的，通过无缝钢轨焊接机，将两根钢轨相邻两端升温至1000度以上，然后两根轨道挤压到一起。

这样焊接出来的轨道，可以达到500米长。经过焊接、打磨、检验一道道工序的钢轨，将被运输到铺设现场，再与其它轨道再次焊接，最终成为几百公里长的无缝轨道。

Ⅳ 无缝焊接的钢轨，是怎么抵消热胀冷缩问题的

众所周知，随着人民生活水平的不断提高，我国的科技也在迅速发展当中，而如今人们外出旅行时乘坐的大多都是高铁，毕竟高铁速度快而且安全性很高，但不知道大家有没有注意到这样的现象？

从而通过这种锁定抵消热胀冷缩的应力，强制轨道不变形，解决钢轨热胀冷缩的问题，不仅如此，钢轨还会铺设有监测站，工人每隔一段时间就会测量轨道，发现轨道变形会威胁到列车行驶时，就会采取补救措施。如今随着刚才制造的技术，会在制造方面加入金属材料的，尽量减少车辆运行中不受到钢轨热胀冷缩问题的影响，这便是高铁钢轨无缝焊接，出现热胀冷缩时所采用的办法，小伙伴们看完你们明白了吗？对此还有怎样的看法？

Ⅵ 高铁轨道是怎么解决热胀冷缩的难题的

我理解是，加大弯道，利用弯道余量，里外就是自动调节铁路的高地平整度，当然这样的平整度，是很小的。几乎看不到。

Ⅶ 高铁的铁轨是无缝铁轨，请问怎么解决铁轨热涨冷缩的问题

无缝钢轨焊接中的应力放散工序能防止无缝钢轨热胀冷缩，即把钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上，防止在温度过低时断轨，温度过高时胀轨。

温度应力式长轨线路的钢轨锁定后，不能随温度的变化而自由伸缩。在轨温与锁定轨温不同时，轨内产生相应的温度应力，温差大，应力亦相应增大。

为了使温度应力控制在一定范围内，避免钢轨强度和线路稳定性被破坏而采取定期放松夹板和扣件，放散应力的措施，这种作业程序称为应力放散。

无缝线路由于施工时未按设计锁定轨温锁定钢轨，或断轨后重焊，或维修不当等原因造成锁定轨温与设计不符，或锁定轨温不明，都可能导致出现过大的温差力，发生胀轨跑道或断轨事故，须重新调整锁定轨温。

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解决铁轨热胀冷缩的细节

1、在轨道钢材上下功夫，选热胀冷缩形变较小的材料制造钢轨。

2、用优质的轨枕和扣件，压力足够大，将铁轨死死压在轨枕上，在顺着轨道方向上不会位移。所有的形变（应力）被锁定在轨枕之间的一小段铁轨里，不会集中爆发出来。

3、焊接技术的进步，充分考虑铁轨当地温度的变化区间，选择适中的温度焊接无缝轨，压紧扣件，专业上俗称锁定轨温。这样温度正负变化所产生的应力都在可控制范围内。

4、列车设计运行上的技术，当车轮行至两根钢轨接缝时，车轮踏面的一部分压在第一根钢轨上的同时，车轮踏面的另一部分同时压在第二根钢轨上了，使两根钢轨同时受力，使车轮平滑通过两钢轨接缝处，不产生振动。

Ⅷ 无缝钢轨是怎样解决钢轨的热胀冷缩的

楼主,无缝钢轨不是几千公里没有缝隙的，而是把25米长的钢轨焊接起来连成几百米长甚专至几千米长,然后在属铺在路基上,无缝钢轨一段和一段之间还是有11毫米的空隙,现在沪宁线上是303公里长的超长无缝钢轨,无缝钢轨要解决热涨冷缩光靠数量不多的缝隙是不够的了,现在解决热涨冷缩有两种方法,一种是长轨节自身承受全部温度应力，即将长轨锁定在枕木上，使其不因温度变化而胀缩,这种方法适用于一年四季温度相差不大的地区,例如在中国南方地区.在一些温度相差较大的地区应就要采取另一种方法，即长轨节自身不承受温度应力，而以自动放散应力或定期放散应力的方法，使长轨节随温度升降而自由收缩,在铺设的时候也尽量选择最佳温度铺设,使钢轨的伸缩值在最小范围内,这样不管温度上升还是下降,钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内.

Ⅸ 铁路钢轨的热涨冷缩问题怎么解决的

铁路线路解决钢轨热胀冷缩的办法一般是采用扣件紧固的办法，就是将版弹片扣件换成弹簧权扣件（又称弹条扣件），将钢轨紧紧地扣在轨枕上，强行将热胀冷缩产生的能量消化掉，但这样存在一个问题，就是当热胀冷缩产生的能量大于单位距离内轨枕的附着力时，就使钢轨产生涨轨现象，单位距离内轨枕的钢轨出现扭曲变形。
为解决这个问题，铁路部门就在一定距离内，在钢轨的轨腰打几个洞来释放热胀冷缩产生的能量，并在一定距离内（1500m左右）保留钢轨接头，来辅助释放热胀冷缩产生的能量，以解决钢轨热胀冷缩的问题。

Ⅹ 铁路轨道焊接成一条整的，热胀冷缩问题怎么解决

你仔细看下，一条条铁路之间并不是紧挨着的，之间有缝隙，这样就解决了热胀冷缩的问题，同时还避免了共振。