Sorunsuz Raylar Nasıl Kaynaklanır?

Wuhan Bakım Deposu'nun Wuhan Kaynak Üssü'nde, Wuhan Demiryolu Bürosu Group Co., Ltd., her çelik ray dikkate değer bir dönüşümden geçiyor. Çelik fabrikalarından taşınan yüz-metrelik raylar, nihai olarak 500-metre uzunluğunda dikişsiz raylara dönüştürülmeden önce-kaynak, kaba frezeleme, normalleştirme, hassas frezeleme ve kusur tespiti dahil olmak üzere-17 titiz işleme tabi tutulur.

 

Dikişsiz rayların kaynaklanması, görünüşte basit olmasına rağmen, aşırı hassasiyet, güç ve güvenlik arayışını temsil eder.

Bu yılın başından bu yana, Wuhan Mühendislik Bakım Deposunun Wuhan Ray Kaynak Üssü, Yangtze Nehri Yüksek-Hızlı Demiryolunun Wuhan-Yiyang bölümü ve Xiangyang-Jingzhou Yüksek-Hızlı Demiryolu dahil olmak üzere projeler için 600 kilometreden fazla kesintisiz demiryolu kaynağını tamamladı. Üretim verimliliğinde ve ürün kalitesinde eş zamanlı sıçramalar sağlayan akıllı ekipman ve dijital sistemlerin derin entegrasyonuyla yıllık kaynak kapasitesi 1.500 kilometreden 1.800 kilometreye çıktı.

 

Kaynak hassasiyeti 'milimetre seviyesine' ulaştı

Her insanın kendine özgü bir kimlik kartı olduğu gibi, her rayın da kendine özgü bir 'kimlik barkodu' vardır. Rayın ucuna basılan bu QR kodu, rayın tüm geçmişini kayıt altına alıyor. Kaynak öncesinde personel, ayrıntıları girmek için barkodu tarar ve rayın 'kayıt sürecini' tamamlar. Özel denetim araçları daha sonra rayın profil şeklini ve yüzey kalitesini titizlikle inceleyerek kaynak başlamadan önce tüm spesifikasyonların standartları karşıladığından emin olur.

Kaynak yapılmadan önce ray uçları iyice temizlenmelidir. Otomatik bir kireç çözme makinesi, ray başlığını, ray ayağını ve uç yüzlerini titizlikle işler; kireç çözme derinliği 0,2 milimetre (yaklaşık olarak iki standart yazıcı kağıdı kalınlığı) dahilinde sıkı bir şekilde kontrol edilir. Çok sığ bir derinlik kaynak kalitesini olumsuz etkilerken, aşırı derinlik ray gövdesine zarar verir.

Kaynak tüm sürecin en kritik aşamasını oluşturur. Rayları sabit yakma alın kaynak makinesine yerleştirmeden önce, her iki rayın uçları, dikey ve yatay sapmalar 0,2 milimetreyi aşmayacak şekilde hassas bir şekilde hizalanmalıdır. Ray kaynak bölümünün ustabaşı Xu Tengfei, dikişsiz rayların yüksek-hızlı viraj alma sırasında muazzam merkezkaç kuvvetlerine dayanması ve mevsimsel sıcaklık dalgalanmalarından kaynaklanan yüzlerce ton termal gerilime dayanması gerektiğini açıklıyor. Kaynak noktasındaki herhangi bir küçük kusur, uzun süreli çalışma sırasında süresiz olarak büyüyebilir. Uç hizalamasının ardından, bağlantı yerinden onbinlerce amperlik akım geçerek ray uçlarını anında 1000 santigrat derecenin üzerine ısıtır. Muazzam basınç daha sonra erimiş metali zorla sıkıştırır. Kaynak işleminin tamamı yalnızca iki dakika kadar sürmesine rağmen, ön ısıtma, yakma ve dövme dahil olmak üzere hassas şekilde kontrol edilen yedi aşamadan oluşur.

İnsan-makine işbirliği verimliliği %15,4 artırdı

Kaynağın ardından, çıkıntılı kaynak boncukları ray bağlantısında kalır ve daha fazla işlem gerektirir. Hassas taşlama bölgesinde, tam otomatik taşlama robotları kaynak kafalarını titizlikle hassaslaştırır. Lazer sistemleri tarafından yönlendirilen robotik kollar hassas hareketler gerçekleştirerek, taşlama taşları kaynak boncuklarına temas ettiğinde altın kıvılcımlardan oluşan basamaklar oluşturur. Saha teknisyeni Yu Runze, "Hedefimiz, kaynak kafasının geometrik profilinin orijinal rayla mükemmel şekilde eşleşmesini sağlayarak sıfır fazla kaynak malzemesi elde etmektir" diye açıklıyor-. Akıllı taşlama sistemi, kaynak konturlarını otomatik olarak tanımlamak için lazer 3D taramayı kullanır, aşırı taşlamayı önlemek için taşlama yollarını dinamik olarak ayarlar ve hiçbir alanın kaçırılmamasını sağlar. Daha önce bu görev, yüksek iş yoğunluğu, kötü çalışma koşulları ve tutarsız kalite kontrolü ile karakterize edilen, tamamen manuel taşlama çarkının çalıştırılmasına dayanıyordu. Bugün, 'CNC freze makineleri ve tam otomatik taşlama robotlarının' entegrasyonu, insan-makine işbirliğine olanak tanıyarak verimliliği %15,4 artırıyor.

Onaydan Önce Üç Sıkı Test

Kaynaklı raylar sıkı bir incelemeye tabi tutulur. Kusur tespit istasyonunda teknisyen Tu Aibing, gözleri ekranın dalga biçimi dalgalanmalarına odaklanarak kaynak kafası yüzeyini ultrasonik bir probla titizlikle tarıyor. Tu, "Ödün vermeyen bir standart uyguluyoruz: herhangi bir dalga şekli reddedildiğini gösterir" diyor. Ultrasonik test, çıplak gözle görülemeyen iç kusurları ortaya çıkarır. Otomatik incelemeyi manuel doğrulamayla birleştirmek, her kaynaklı bağlantıda sıfır dahili hasar veya gizli kusur sağlar. Bu testi geçen eklemler daha sonra daha sıkı bir çekiç darbesi testine tabi tutulur. Bir-tonluk demir çekiç, 5,2 metre yükseklikten kaynaklı bağlantıya çarpıyor. Kalite mühendisi Li Wei, 'Bu, tren geçişi sırasındaki en aşırı stres koşullarını simüle ediyor' diye açıklıyor. Kalite mühendisi Li Wei, 'Kaynak kafalarının 'fabrika yeterlilik sertifikasını' kazanmak için kırılmadan art arda üç güçlü darbeye dayanması gerekiyor,' diye açıkladı.

Bitirme bölümünde, kalite müfettişleri elektronik mastarları kullanarak son kontrolleri gerçekleştirir. Burada her kaynak kafasının üç kritik aşamadan geçmesi gerekir: görsel inceleme, özel kusur tespiti ve bitmiş ürün doğrulaması. Bu tesisteki Ray Kaynak Atölyesi Direktörü Zhang Hanfang, "Kurumsal olarak %100 kaynaklı bağlantı uyumluluğunu garanti etmek için iş istasyonlarında kendi-denetim ve karşılıklı kontrolleri, kesitsel-incelemeyi ve atölye örneklemesini- kapsayan üç katmanlı bir-kontrol sistemi-kurduk." dedi.