SCI论文（www.lunwensci.com）
摘要 ：本文对隧道轻型硬横梁经热浸镀锌后法兰起鼓变形 问题进行了研究， 因其焊接后需对热浸镀锌进行防腐处理， 轻型 横梁法兰处为四周封闭焊接，受热会使封闭空间内的空气发生 膨胀导致法兰变形，在生产时需采取预留泄气孔避免此类问题的产生。
关键词 ：轻型硬横梁,热浸镀锌,起鼓变形
接触网部件的用量随着我国电气化铁路建设里程的不断增 加而逐渐增加。截至2021 年底，全国铁路运营里程超过 15 万公 里，其中高速铁路里程超过4 万公里。轻型硬横跨因其结构稳定牢固，刚性大、抗风性强等特点，经常用于隧道口，用于支撑基础网零部件等相关产品，其产品质量直接影响接触网零部件及 导线的安装精度， 进而影响车辆运行的平稳性与安全性。
本文主要针对隧道轻型横梁产品在生产中出现的法兰起鼓 变形的问题，分析问题产生的原因，并提出改进及预防措施，提 升产品质量， 提高现场安装精度， 保证电气化铁路的稳定运行。
1 问题描述
本文中出现法兰起鼓变形现象的为轻型型钢硬横梁，如下图 1所示，为轻型硬横梁的局部图纸，1号零件即为起鼓变形法兰，将 1号零件法兰焊接到H型钢梁两端， 焊缝沿着搭接位置布置。
焊接后的轻型横梁，需进行热浸镀锌防腐处理，以适应不同 的气候环境，防止腐蚀到钢材本体。经过热浸镀锌处理后，发现 零件 1法兰出现起鼓变形情况， 变形严重的加劲板的焊缝出现断 裂或裂纹，如图2所示。出现此类问题的产品已无法安装使用要 求，亟需解决相关问题。
2 原因分析
发现法兰起鼓变形的问题后，技术人员对产品从原材料、各 道生产工序进行分析研究。通过测量原材料H 型钢翼缘以及下 料法兰的平整度， 未焊接前两部分的原材料是贴合的， 未发现起 鼓变形， 符合技术要求。轻型横梁主要的生产工序为焊接和热浸 镀锌。通过对焊接后的轻型横梁进行尺寸及平整度测量， 也并未 发现起鼓变形，如图 3 所示。技术人员对镀锌过程进行分析，发 现轻型横梁经酸洗等各工序后均未发现异常，经热浸镀锌池后， 发现法兰出现了起鼓变形现象。
热浸镀锌温度一般控制在410℃左右，其对轻型横梁的影响 因素主要为温度的影响，因镀锌前道工序为焊接且四周为封闭 焊缝， 型钢翼缘板与法兰之间密闭空间的空气受热膨胀， 导致法 兰出现起鼓变形。
3 解决方案
因热浸镀锌后的成品出现法兰起鼓变形，如果想要从根本上解决上述问题， 需做到将镀锌时的封闭空气随时可以排出， 避 免空气膨胀使法兰受力出现变形。对于目前已经完成热浸镀锌 的产品采取以下措施 ：
首先，将镀锌后的成品酸洗退锌，将首次镀锌的锌层清洗干 净，才可进行后续的处理措施， 酸洗时间24 小时左右， 这比正常 镀锌所需的酸洗时间要长一些。进行酸洗退锌后的产品， 需将变 形法兰切割下来，并对H 型钢变形的翼缘板部分进行矫形处理， 可使用火焰矫形和机械矫形相结合的方式，使其恢复规定的平 面度， 重新进行法兰板的下料和焊接。
重新焊接时，需对焊接生产工艺进行调整及优化，考虑为四 面封闭焊缝， 为保证再次焊接时不会出现同类问题， 考虑在法兰 盘表面开泄气孔处理，使受热后膨胀的气体可以从泄气孔排出， 避免出现将法兰盘及翼缘板顶弯的现象出现。
经上述方法调整后，法兰盘起鼓变形的问题已得到解决，轻 型横梁通过返工整改， 均可满足产品出厂的技术要求， 后续生产 严格按改进的生产工艺进行了生产， 未再出现此类现象。
4 预防措施
通过分析法兰盘起鼓变形的原因并采取措施将上述问题解 决后，技术人员又对此次出现的问题进行了深层次的研究和分 析，提出对此现像有影响的管理和技术原因，并提出相关措施
避免后续再次出现此类问题，并对其他类似问题的管理及解决提供参考。一是原材料的影响，H 型钢入厂时需重点对顶部拼 装位置的翼缘版平面度进行测量，保证型钢未出现扭曲或翼缘 版变形，避免对后续拼装产生影响，同时下料后对钢板进行平 面度测量，以确保在拼装工序之前的原材料满足技术要求 ;二 是工艺文件及技术交底需细化并落到实处， 定期组织工艺评定。 工艺文件作为指导生产现场工人最重要的参考技术文件，需规 定的准确且清晰，不可出现模棱两可的规定，这样会使生产工 人在生产过程中容易发生纰漏，从而导致产品不合格情况的发 生。通过查看技术文件，本次问题对于法兰盘和型钢翼缘板的 拼装间隙未做出规定，也是导致问题产生的原因之一。本次问 题的直接原因为未考虑封闭焊接形成的密闭空间热浸镀锌受热 时引起的膨胀变形， 为工艺文件的规定不全面 ;三是人员因素， 生产工人作为生产主体，需具备极高的专业技能，尤其在生产 现场发现新的问题时需及时反馈并解决， 通过不断持续的培训， 来提升生产人员的专业技术水平和能力素质，因前期生产此类 产品较少，工人经验较少，对一些问题会出现疏忽未引起重视 而继续进行生产 ;四是考虑环境温度及环境的影响，对于本次 问题，环境的影响较小，但仍需要注意环境温度的差异对不同批次产品的质量稳定性的影响，同时车间照明环境对生产及检 验人员的影响。综上， 需重点对材料和工艺方法进行控制， 同时 考虑人员、环境等的影响， 保证产品的一致性和稳定性， 避免出 现此类或同类相关问题。
5 结论
通过分析隧道轻型硬横梁法兰起鼓变形情况，得出如下结论 ：
(1) 法兰盘与翼缘板拼接的封闭焊缝空间经热浸镀锌受热， 直接导致了法兰盘出现起鼓变形。
(2) 在产品酸洗退锌处理后，将变形法兰盘切除，并对H 型 钢翼缘板进行矫正，重新焊接，同时在法兰盘上预留泄气孔，使 封闭空间内气体在热浸镀锌受热时可从泄气孔排出，可解决此类产品出现的问题。
(3) 材料及工艺方法是产品出现此类问题的重要影响因 素，在后续的生产过程中，需严格控制，避免出现同类或此类 问题。
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/55071.html
