Soldadura térmica para vías de ferrocarril
Como todos sabemos, los raíles de ferrocarril se fabrican con determinadas longitudes, como 12,5 m, 25 m, y los alargados de 50 m a 100 m. Independientemente de la longitud de la vía férrea, es necesario unirlas de extremo a extremo para formar una vía férrea continua. Esto se puede realizar mediante uniones de rieles (barras de unión) o métodos de soldadura. En este momento, nos centramos en la soldadura de vías férreas.
Existen cuatro métodos habituales para soldar vías del tren. Se trata de la soldadura a tope por chispa, la soldadura por gas a presión, la soldadura por arco cerrado y la soldadura por termita. ¿Cuáles son las diferencias entre estos métodos? Hemos resumido las aplicaciones en diferentes condiciones de construcción para que pueda compararlas.
| Estado de la construcción | soldadura térmica | soldadura por arco cerrado | soldadura flash-butt | soldadura con gas a presión |
|---|---|---|---|---|
| Sede fija | Sí | No | Aplicable | Aplicable |
| Sede fija | No para uso masivo | Para uso masivo | Para uso masivo | |
| En la vía férrea | Aplicable | No | No | No |
| Extremo de carril con forma especial | Aplicable | No | No | No |
| Durante intervalos cortos de conducción | Aplicable | No | No | No |
| Sin parada (sólo tranvía) | Aplicable | No | No | No |
En una palabra, la soldadura por termita es el método más utilizado para soldar vías de ferrocarril. Es fácil de utilizar y no necesita energía eléctrica. El equipo y los materiales necesarios son fáciles de conseguir.
El principio de la termosoldadura ferroviaria
La soldadura por termita de raíles es un método de soldadura que utiliza el calor de la reacción química como fuente de calor. Al soldar, los extremos de los dos raíles se fijan previamente en el molde y, a continuación, la mezcla de polvo de aluminio y polvo de óxido de hierro (denominada termita) se calienta en el crisol. Se produce una reacción exotérmica que produce metal líquido (hierro) y escoria fundida que se inyectan en el molde. El metal líquido fluye hacia los huecos de las juntas para formar el metal de soldadura, mientras que la escoria flota en la superficie. Para ajustar la temperatura de la masa fundida y la composición química del metal de soldadura, a menudo se añaden a la termita aditivos y aleaciones adecuados.
El proceso de soldadura de raíles de ferrocarril
- Preparación
Preparación de equipos y material auxiliar
Material de consumo: termita, molde de arena, crisol, lodo de sellado, cerillas de alta temperatura, muela abrasiva, propano, oxígeno, manguera.
Equipo auxiliar: molde, bandeja de escoria, horquilla de crisol, fijación de molde de arena, tapa de molde de arena, regla inclinada de 1 m, termómetro de carril, dispositivo de sujeción, palanca, bastidor de precalentamiento, cuña de acero.
Maquinaria auxiliar: sierra de carril, pulidora, amoladora portátil, etc.
Preparación de la vía férrea
Descargue los 2-4 pares de fijaciones de carril a ambos lados del extremo de soldadura.
- Limpieza y secado del extremo del raíl
Utilice la trituradora portátil para eliminar el óxido y descontaminar el extremo del carril. Asegúrese de que la cara de los extremos de carril a soldar esté seca y limpia. - Alineación del extremo del carril
La anchura entre las caras de los extremos de los raíles debe ser de 27 mm a 30 m. Se requiere la alineación vertical y horizontal de la cabeza del carril, el alma del carril y la base del carril. - Instalación de luminarias
La luminaria debe instalarse en dirección contraria al viento. - Instalación de moldes de arena
El orificio de vertido está ligeramente recortado para evitar que las partículas de arena se desprendan durante el precalentamiento y el vertido, lo que produciría escoria de soldadura.
Instale primero la placa inferior, luego instale el molde lateral y, por último, utilice la abrazadera para fijar el molde de arena. - Sellado
Aplique lodo sellador a la salida del molde de arena y a la rosca del accesorio para que el molde de arena y el riel queden bien sellados. - Precalentamiento
En primer lugar, regular la presión de trabajo del propano y el oxígeno. En segundo lugar, instale el calentador en el soporte, ajuste la boquilla al centro del molde de arena y coloque el tapón de derivación en el borde del molde de arena, retire el calentador del soporte y encienda la boquilla. En tercer lugar, regule la presión y la proporción de mezcla de propano y oxígeno para obtener la mejor llama. Por último, precalentar durante 5 minutos. - Instalación del crisol
Este paso se prepara al mismo tiempo que el precalentamiento. Se mezcla la termita uniformemente y se vierte en el crisol. Introduzca la cerilla de alta temperatura y, a continuación, tape el crisol. - Encendido
Coloque el crisol en el molde de arena justo después de terminar el precalentamiento. Verifique la posición y encienda la cerilla rápidamente. - Reacción termita
Observe la reacción química. Cuando aparece la llama abierta, es el momento de inicio de la reacción termita. En cuanto la llama se apaga, la reacción química se detiene. Normalmente, el tiempo de reacción de la termita es de 8-15 segundos. - Desmoldeo
Retire el molde de arena y la bandeja de escoria 5 minutos después de verter el hierro fundido. - Cortar el exceso de termita
Corta la termita sobrante y dobla las que sobresalen a ambos lados de la base del raíl. - Rectificado
Este es el paso final de la soldadura de raíles de ferrocarril. Esto es para hacer que la superficie de los carriles unidos plana y lisa.
Una vez finalizados los 13 pasos, comprueba las juntas de soldadura para asegurarte de que cumplen las normas. Restaura las vías del tren a su lugar original. Además, aún queda trabajo de limpieza por hacer. Los trabajadores tienen que retirar el polvo, la escoria, la chatarra, el molde de arena y el crisol.
