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摘要:道岔是轨道的薄弱环节之一，随着万吨列车的开行，道岔的使用寿命明显减少，这就要求我们对伤损的辙叉或道岔的其它部位及时作出更换。为节约成本，延长合金钢组合辙叉使用寿命，我们对磨耗较严重的翼轨进行了更换，对磨耗较轻的心軌、翼轨进行了及时焊补。通过长时间的摸索实验，我们掌握了一整套的焊补技术，并对焊补后辙叉的日常保养，也总结出了自己的一些经验。
关键词：铁路；道岔；辙叉；更换;焊补
Abstract: Turnout is the track one of the weak links, with tons of train turnout, the service life is significantly reduced, which requires us to damage other parts of the frog or switch to make timely replacement. To save costs, prolong the service life of alloy steel composite frog, we wear serious wing rail were replaced, to wear light rail, the timely repair welding wing rail. Through the long time exploration experiments, we have a complete set of welding technology and welding frog, after the daily maintenance, summarizes their experience.
Key words: railway; turnout; frog; replacement; welding repair
中国分类号：TU71 文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02
随着铁路的跨越式的发展，铁路的运输能力得到很大的提高，这就对设备状态提出了更高的要求。道岔是轨道的薄弱环节之一，随着万吨列车的开行，道岔的使用寿命明显减少，这就要求我们对伤损的辙叉或道岔的其它部位及时作出更换。列车通过时，对辙叉直向翼轨磨耗比较严重，辙叉其它部分还可以继续使用（因为合金钢组合辙叉翼轨的材质为普通U75V钢轨，即PD3钢轨，而心轨为合金钢材质），磨耗超过一定限值时，就需对辙叉及时更换。为节约成本，延长辙叉使用寿命，我们对磨耗较严重的翼轨进行了单根更换（一般磨耗深度达到6mm以上时不计划焊补），对磨耗较轻的心轨、翼轨进行了及时焊补。我段目前包兰正线共使用专线4228合金钢组合辙叉271组（上行136组;下行135组），其中2008年大修道岔时换入浙江贝尔合金钢组合辙叉24组（上行12组；下行12组），2010年大修道岔时换入山桥厂合金钢组合辙叉65组（上行35组；下行30组）。2008年上线的专线4228合金钢组合辙叉已全部达到使用年限，即通过总重2亿吨。截止2012年5月20日我段共下线贝尔辙叉14组，已全部运回料库，计划重新组装焊补，除5组心轨纵向裂纹和压馈严重无法焊补外，可修复再利用的有9组，计划全部用于下行正线使用。下面从合金钢组合辙叉线下更换翼轨焊补翼轨心轨实验、线上更换翼轨焊补打磨翼轨心轨作业对大家做一简单介绍。
一、合金钢组合辙叉线下更换翼轨、焊补翼轨心轨实验
（一）、合金钢组合辙叉翼轨线下更换实验
2012年4月9日在前旗站进行合金钢组合辙叉翼轨线下更换实验,具体情况如下:
1、把既有辙叉的翼轨拆下。
为方便作业，把辙叉两端用枕木头垫起。使用打磨机打磨焊口，取下防松帽，用扳手松开螺栓，拆下翼轨，放在不妨碍作业的地方。这一作业大约耗时15分钟。
2、把间隔铁放平整。拆除翼轨时应对间隔铁进行标注编号，以防安装时出现安错现象。这一作业过程大约耗时2分钟。
3、准备好螺栓，钢轨垫圈（注意：钢轨垫圈不能上下颠倒-上大下小），然后把新的翼轨安装上。这一作业过程大约耗时6分钟。
4、紧螺栓。在紧螺栓之前应调整好间隔铁，然后再紧螺栓(螺栓从岔前至岔后依次编号)。先拧心轨尖3#、4#间隔铁螺栓，再拧5#、6#间隔铁螺栓，然后拧1#、2#间隔铁螺栓，最后拧7#、8#间隔铁螺栓，拧隔铁螺栓。这一作业过程大约耗时15分钟。
5、测量。使用工具测量辙叉开口处、咽喉处、尖轨尖端处、翼轨轮缘槽处尺寸是否合格。
⑴辙叉前开口尺寸保持在169mm±2。
⑵咽喉处尺寸保持在68mm±2。
⑶心轨尖端20mm断面处翼轨高于心轨保持在7.4mm±1；30mm断面处翼轨高于心轨保持在6.9mm±1；40mm断面处翼轨高于心轨保持在6.5mm±1；50mm断面处翼轨高于心轨保持在6mm±1。
⑷翼轨轮缘槽宽度保持在46mm +3、-1。
6、焊接辙叉螺栓防松帽。
以上整个作业过程大约耗时40分钟。
（二）、线下焊补合金钢组合辙叉翼轨、心轨实验
4月16日在五原站线下焊补合金钢组合辙叉翼轨、心轨实验，本次实验焊补的是一组报废的辙叉，翼轨磨耗长600mm×宽40mm×深10mm；心轨磨耗长400mm×宽30mm×深6mm，共耗时约200分钟。具体过程如下图所示：
实验所用的辙叉：
注：①不焊补任何部位出现断裂的辙叉，磨耗长度较长时应分段施焊以便于操作，每段长度不超过300mm为宜。
②焊补前应将辙岔架设平顺，即辙叉前、中、后各用枕木头支垫，防止因加热时辙叉发生弯曲变形。
1、打磨翼轨、心轨：
2、磁粉探伤仪探伤：
注：焊前应将裂纹彻底打磨干净，对表面裂纹、塌陷、磨损和剥离掉块等伤损打磨后，应用磁粉探伤仪对打磨面进行检查，发现裂纹时，应继续清理、打磨，直到待焊面无裂纹等缺陷后，才能施焊。
3、加热：
注：①心轨焊修：焊前预热到250～300℃，心轨全部焊完后立即加热保温5～8分钟，消除内应力；
②翼轨焊修：焊前预热到400～450℃，翼轨全部焊完后立即加热保温5～8分钟，消除内应力。
4、测温：
5、焊补：
注：①焊条的选择：合金钢辙叉的心轨是用奥-贝体材料制造，焊条选用JD-937焊条；合金钢辙叉的翼轨是U75V（PD3）钢轨，焊条选用JD-960焊条；焊条在使用中不得污染和受潮；电焊条的规格，可选用Φ3.2、Φ4 mm两种焊条。
②每根焊条应连续一次焊完：每根电焊条引弧后，中途不要灭弧，应连续一次焊完整根焊条。
③正确引弧、摆弧、运条、收弧：引弧和收弧应避开轮缘槽边缘及焊层与母材的交界处。必须在焊道前方10mm～15mm处引弧，电弧引燃后，立即拖回到焊道起点烧焊、摆弧、运条；收弧时，要使焊条回焊5mm～10mm，稍作停顿，填满弧坑后再灭弧。
④焊条走向：焊条走向应先纵向将辙叉轮缘槽边缘焊一至两条焊道，再用纵向或横向焊接中间部分。
⑤焊条走向：再引弧前除渣、焊道重叠1/3
再次引弧前，必须将上一焊道的焊渣清理干净。后一条焊道应压住前一条焊道的1/3，以使焊层平展。
⑥焊后打磨面不得有裂纹等缺陷，如有裂纹、夹渣、气孔等缺陷时，应继续补焊再打磨。
⑦心轨、翼轨焊补（心轨、翼轨的焊修不分先后）同一部位可以重复焊修三次。
6、焊后打磨：
注：砂轮片选用：砂轮片宜选用粒度号为24～46号、硬度为中软的棕刚玉、白刚玉或黑碳化硅等砂轮片。 如不正确选用砂轮片，而选了硬度为中硬、硬、超硬的砂轮片，虽然砂轮片耐用，打磨时灰尘少，但打磨的效率和速度较低。
7、1m直尺检查
注：①焊后补磨时顶面和侧面都要平顺：合金钢辙叉施焊结束，应对心轨和翼轨断面轮廓进行补磨。补磨时应做到轨顶面和侧面都平顺；用1m钢直尺检查时，焊补打磨处顶面凸起凹下应小于0.3mm，施焊过的钢轨头部内侧作用面，允许凹下0.2mm，不允许凸出。
②心轨与翼轨的高差要求：心轨20mm断面处的翼轨高于心轨保持在7.4mm±1；30mm断面处翼轨高于心轨保持在6.9mm±1；40mm斷面处翼轨高于心轨保持在6.5mm±1；50mm断面处翼轨高于心轨保持在6mm±1。
8、焊补后效果：
二、线上更换翼轨、焊补打磨翼轨心轨作业
2012年4月19日利用120分钟施工“天窗”，对乌拉山站37#道岔贝尔辙叉的翼轨、心轨进行线上焊补作业，翼轨磨耗长400mm×宽40mm×深6mm；心轨磨耗长300mm×宽30mm×深5mm(已接近报废)。此次焊补共耗时110分钟。
在同一“天窗”点内，对乌拉山站31#道岔贝尔辙叉的伤损翼轨进行线上更换，因辙叉处铁垫板轨距块卡槽局限性较小，翼轨取出、放入困难，此次翼轨更换共耗时70分钟。按要求翼轨更换完成后，心轨要同步进行焊补堆高，以满足心轨、翼轨同步受力的目的，而焊补心轨至少需40-50分钟。则线上更换翼轨至少需要120分钟。
经现场实际操作证明：更换、焊补贝尔辙叉翼轨、心轨作业(磨耗较严重)不宜在线上进行，应将旧辙叉集中一处进行拆解、更换、组装、焊补、打磨，各部尺寸恢复到接近出场设计时在运回现场二次使用。
三、合金钢组合辙叉焊补后的日常保养工作与新辙叉上道后的保养方法相同。
四、产生的经济效益
目前每组辙叉单价为2.1万元左右，翼轨每根单价为0.35万元，人工费、机使费、运输费、焊补心轨焊条费等共计0.15万元，则每更换1组合金钢组合辙叉翼轨将节约费用1.6万元；焊补合金钢组合辙叉翼轨、心轨每组每次的焊条费、人工费、机使费、运输费等共计0.15-0.2万元（根据磨损程度而定），每组辙叉同一部位可重复焊补3次，每次可延长设备使用寿命6000余万吨，焊补3次就相当于1组新辙叉的使用寿命，焊补3次共需费用约0.6万元，则每焊补1组合金钢组合辙叉将节约费用1.5万元。
关键词：铁路；道岔；辙叉；更换;焊补
Abstract: Turnout is the track one of the weak links, with tons of train turnout, the service life is significantly reduced, which requires us to damage other parts of the frog or switch to make timely replacement. To save costs, prolong the service life of alloy steel composite frog, we wear serious wing rail were replaced, to wear light rail, the timely repair welding wing rail. Through the long time exploration experiments, we have a complete set of welding technology and welding frog, after the daily maintenance, summarizes their experience.
Key words: railway; turnout; frog; replacement; welding repair
中国分类号：TU71 文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02
随着铁路的跨越式的发展，铁路的运输能力得到很大的提高，这就对设备状态提出了更高的要求。道岔是轨道的薄弱环节之一，随着万吨列车的开行，道岔的使用寿命明显减少，这就要求我们对伤损的辙叉或道岔的其它部位及时作出更换。列车通过时，对辙叉直向翼轨磨耗比较严重，辙叉其它部分还可以继续使用（因为合金钢组合辙叉翼轨的材质为普通U75V钢轨，即PD3钢轨，而心轨为合金钢材质），磨耗超过一定限值时，就需对辙叉及时更换。为节约成本，延长辙叉使用寿命，我们对磨耗较严重的翼轨进行了单根更换（一般磨耗深度达到6mm以上时不计划焊补），对磨耗较轻的心轨、翼轨进行了及时焊补。我段目前包兰正线共使用专线4228合金钢组合辙叉271组（上行136组;下行135组），其中2008年大修道岔时换入浙江贝尔合金钢组合辙叉24组（上行12组；下行12组），2010年大修道岔时换入山桥厂合金钢组合辙叉65组（上行35组；下行30组）。2008年上线的专线4228合金钢组合辙叉已全部达到使用年限，即通过总重2亿吨。截止2012年5月20日我段共下线贝尔辙叉14组，已全部运回料库，计划重新组装焊补，除5组心轨纵向裂纹和压馈严重无法焊补外，可修复再利用的有9组，计划全部用于下行正线使用。下面从合金钢组合辙叉线下更换翼轨焊补翼轨心轨实验、线上更换翼轨焊补打磨翼轨心轨作业对大家做一简单介绍。
一、合金钢组合辙叉线下更换翼轨、焊补翼轨心轨实验
（一）、合金钢组合辙叉翼轨线下更换实验
2012年4月9日在前旗站进行合金钢组合辙叉翼轨线下更换实验,具体情况如下:
1、把既有辙叉的翼轨拆下。
为方便作业，把辙叉两端用枕木头垫起。使用打磨机打磨焊口，取下防松帽，用扳手松开螺栓，拆下翼轨，放在不妨碍作业的地方。这一作业大约耗时15分钟。
2、把间隔铁放平整。拆除翼轨时应对间隔铁进行标注编号，以防安装时出现安错现象。这一作业过程大约耗时2分钟。
3、准备好螺栓，钢轨垫圈（注意：钢轨垫圈不能上下颠倒-上大下小），然后把新的翼轨安装上。这一作业过程大约耗时6分钟。
4、紧螺栓。在紧螺栓之前应调整好间隔铁，然后再紧螺栓(螺栓从岔前至岔后依次编号)。先拧心轨尖3#、4#间隔铁螺栓，再拧5#、6#间隔铁螺栓，然后拧1#、2#间隔铁螺栓，最后拧7#、8#间隔铁螺栓，拧隔铁螺栓。这一作业过程大约耗时15分钟。
5、测量。使用工具测量辙叉开口处、咽喉处、尖轨尖端处、翼轨轮缘槽处尺寸是否合格。
⑴辙叉前开口尺寸保持在169mm±2。
⑵咽喉处尺寸保持在68mm±2。
⑶心轨尖端20mm断面处翼轨高于心轨保持在7.4mm±1；30mm断面处翼轨高于心轨保持在6.9mm±1；40mm断面处翼轨高于心轨保持在6.5mm±1；50mm断面处翼轨高于心轨保持在6mm±1。
⑷翼轨轮缘槽宽度保持在46mm +3、-1。
6、焊接辙叉螺栓防松帽。
以上整个作业过程大约耗时40分钟。
（二）、线下焊补合金钢组合辙叉翼轨、心轨实验
4月16日在五原站线下焊补合金钢组合辙叉翼轨、心轨实验，本次实验焊补的是一组报废的辙叉，翼轨磨耗长600mm×宽40mm×深10mm；心轨磨耗长400mm×宽30mm×深6mm，共耗时约200分钟。具体过程如下图所示：
实验所用的辙叉：
注：①不焊补任何部位出现断裂的辙叉，磨耗长度较长时应分段施焊以便于操作，每段长度不超过300mm为宜。
②焊补前应将辙岔架设平顺，即辙叉前、中、后各用枕木头支垫，防止因加热时辙叉发生弯曲变形。
1、打磨翼轨、心轨：
2、磁粉探伤仪探伤：
注：焊前应将裂纹彻底打磨干净，对表面裂纹、塌陷、磨损和剥离掉块等伤损打磨后，应用磁粉探伤仪对打磨面进行检查，发现裂纹时，应继续清理、打磨，直到待焊面无裂纹等缺陷后，才能施焊。
3、加热：
注：①心轨焊修：焊前预热到250～300℃，心轨全部焊完后立即加热保温5～8分钟，消除内应力；
②翼轨焊修：焊前预热到400～450℃，翼轨全部焊完后立即加热保温5～8分钟，消除内应力。
4、测温：
5、焊补：
注：①焊条的选择：合金钢辙叉的心轨是用奥-贝体材料制造，焊条选用JD-937焊条；合金钢辙叉的翼轨是U75V（PD3）钢轨，焊条选用JD-960焊条；焊条在使用中不得污染和受潮；电焊条的规格，可选用Φ3.2、Φ4 mm两种焊条。
②每根焊条应连续一次焊完：每根电焊条引弧后，中途不要灭弧，应连续一次焊完整根焊条。
③正确引弧、摆弧、运条、收弧：引弧和收弧应避开轮缘槽边缘及焊层与母材的交界处。必须在焊道前方10mm～15mm处引弧，电弧引燃后，立即拖回到焊道起点烧焊、摆弧、运条；收弧时，要使焊条回焊5mm～10mm，稍作停顿，填满弧坑后再灭弧。
④焊条走向：焊条走向应先纵向将辙叉轮缘槽边缘焊一至两条焊道，再用纵向或横向焊接中间部分。
⑤焊条走向：再引弧前除渣、焊道重叠1/3
再次引弧前，必须将上一焊道的焊渣清理干净。后一条焊道应压住前一条焊道的1/3，以使焊层平展。
⑥焊后打磨面不得有裂纹等缺陷，如有裂纹、夹渣、气孔等缺陷时，应继续补焊再打磨。
⑦心轨、翼轨焊补（心轨、翼轨的焊修不分先后）同一部位可以重复焊修三次。
6、焊后打磨：
注：砂轮片选用：砂轮片宜选用粒度号为24～46号、硬度为中软的棕刚玉、白刚玉或黑碳化硅等砂轮片。 如不正确选用砂轮片，而选了硬度为中硬、硬、超硬的砂轮片，虽然砂轮片耐用，打磨时灰尘少，但打磨的效率和速度较低。
7、1m直尺检查
注：①焊后补磨时顶面和侧面都要平顺：合金钢辙叉施焊结束，应对心轨和翼轨断面轮廓进行补磨。补磨时应做到轨顶面和侧面都平顺；用1m钢直尺检查时，焊补打磨处顶面凸起凹下应小于0.3mm，施焊过的钢轨头部内侧作用面，允许凹下0.2mm，不允许凸出。
②心轨与翼轨的高差要求：心轨20mm断面处的翼轨高于心轨保持在7.4mm±1；30mm断面处翼轨高于心轨保持在6.9mm±1；40mm斷面处翼轨高于心轨保持在6.5mm±1；50mm断面处翼轨高于心轨保持在6mm±1。
8、焊补后效果：
二、线上更换翼轨、焊补打磨翼轨心轨作业
2012年4月19日利用120分钟施工“天窗”，对乌拉山站37#道岔贝尔辙叉的翼轨、心轨进行线上焊补作业，翼轨磨耗长400mm×宽40mm×深6mm；心轨磨耗长300mm×宽30mm×深5mm(已接近报废)。此次焊补共耗时110分钟。
在同一“天窗”点内，对乌拉山站31#道岔贝尔辙叉的伤损翼轨进行线上更换，因辙叉处铁垫板轨距块卡槽局限性较小，翼轨取出、放入困难，此次翼轨更换共耗时70分钟。按要求翼轨更换完成后，心轨要同步进行焊补堆高，以满足心轨、翼轨同步受力的目的，而焊补心轨至少需40-50分钟。则线上更换翼轨至少需要120分钟。
经现场实际操作证明：更换、焊补贝尔辙叉翼轨、心轨作业(磨耗较严重)不宜在线上进行，应将旧辙叉集中一处进行拆解、更换、组装、焊补、打磨，各部尺寸恢复到接近出场设计时在运回现场二次使用。
三、合金钢组合辙叉焊补后的日常保养工作与新辙叉上道后的保养方法相同。
四、产生的经济效益
目前每组辙叉单价为2.1万元左右，翼轨每根单价为0.35万元，人工费、机使费、运输费、焊补心轨焊条费等共计0.15万元，则每更换1组合金钢组合辙叉翼轨将节约费用1.6万元；焊补合金钢组合辙叉翼轨、心轨每组每次的焊条费、人工费、机使费、运输费等共计0.15-0.2万元（根据磨损程度而定），每组辙叉同一部位可重复焊补3次，每次可延长设备使用寿命6000余万吨，焊补3次就相当于1组新辙叉的使用寿命，焊补3次共需费用约0.6万元，则每焊补1组合金钢组合辙叉将节约费用1.5万元。