焦炉车辆轨道的维护与更换

王世俊

（安阳钢铁股份有限公司焦化厂 河南安阳）

一、焦炉4大车轨道简介

1.轨道分类

常用轨道可分为轻轨、重轨、起重机轨。公称重量≤30 kg/m的钢轨为轻轨，轻轨主要用于林区、矿区、工厂及施工现场等处铺设临时运输线路和轻型机车用线路。公称重量＞30 kg/m的钢轨为重轨，火车钢轨属于重轨。另外还有一种重型轨道称为起重机钢轨，常用的有QU80、QU100、QU120等，代号中的数字表示的是轨道轨头上表面即轨道踏面的宽度，并不表示该轨道每米的重量。

2.焦炉4大车轨道简介

焦炉4大车使用的轨道一般为重轨或起重机轨。修建比较早的小型焦炉一般使用43 kg/m或者50 kg/m的重轨，以安钢焦化厂JN43-80型焦炉为例，推焦车使用50 kg/m重轨（后该厂根据实际情况，改造为QU100起重机轨），装煤车、拦焦车、熄焦车均使用43 kg/m重轨。新建的大型焦炉，以安钢焦化厂JNX70-2型焦炉为例，4大车均使用QU100起重机轨，包括配套的干熄焦提升机轨道也使用QU100起重机轨。

二、焦炉4大车轨道维护

1.焦炉4大车轨道工况条件

（1）装煤车（或导烟车）轨道。位于焦炉顶部，焦炉顶部地面温度为60～80℃，老式焦炉的装煤车轨道直接坐落在炉顶砖上，压轨器的螺栓为炉顶预埋螺栓。新型焦炉炉顶同样使用预埋螺栓，但是与该预埋螺栓联接的为钢结构基础，而轨道则坐落在钢结构基础上，这种设计方法可以缓解因受热或炉顶膨胀而引起的轨道变形、断裂等问题。

（2）推焦车轨道。推焦车轨道位于焦炉机方，环境温度正常，轨道基础一般采用钢筋混凝土加预埋螺栓的方式。推焦车是4大车中质量最大的，因此轨道承受的重力最大，极易出现轨道断裂和基础沉降等问题；在推焦过程中，推焦车又承受着极大的侧向力，所以轨道同样要承受侧向力，轨道易出现弯曲等问题。

（3）拦焦车轨道。拦焦车轨道位于焦炉焦方，是轨道中距炉门最近的，环境温度为20～60℃（炉门打开时温度骤升）。在出焦时，经常有红焦落在轨道上，轨道长时间受冷热交替的作用，易出现轨道弯曲变形、高低不平等问题。

（4）熄焦车轨道。熄焦车轨道位于焦炉焦方，远离焦炉，但是偶尔也会有红焦落地，灼烧轨道。对于采用湿法熄焦的焦炉来说，每出一炉焦炭，熄焦车均需要运行到湿熄塔下，因此湿熄塔附近的轨道磨损最为严重，而远离湿熄塔的部位车辆运行的次数最少，轨道磨损也最轻。熄焦水长期冲刷、腐蚀熄焦塔附近的轨道，更加速了轨道的磨损，也使轨道基础松软、沉降。采用干熄焦的熄焦车轨道虽不受熄焦水的冲刷、腐蚀，但熄焦车运行次数和方式与湿法熄焦车相同。另外，熄焦车是4大车中运行最频繁也是运行速度最快的车辆。

2.焦炉4大车轨道易出现的问题及处理方法

（1）压轨器损坏。压轨器种类很多，有弹条式、弹片式、扣板式等，其中扣板式压轨器是焦炉轨道上最常用的。压轨器除螺栓损坏处理起来较为困难外，其他部位损坏都可以直接更换新的零部件。而对于螺栓损坏的问题，需根据螺栓固定方式的不同采取不同的处理措施。压轨器螺栓固定方式可分为螺栓底座与钢结构直接焊接型、混凝土预埋螺栓型、硫磺锚固螺栓型等。螺栓底座与钢结构基础直接焊接的压轨器出现螺栓断裂时，可以将损坏的压轨器底座从钢结构基础上切割下来，并打磨切割面，然后焊接新的压轨器底座即可。硫磺锚固的螺栓出现断裂时，需要用水钻钻取螺栓并扩宽锚固孔，然后将底部带勾的螺栓放入锚固孔内，重新浇筑硫磺水泥砂浆进行锚固。混凝土预埋的螺栓断裂后较难取出，一般情况下是将一条新螺栓割断，取上半段与断裂的螺栓搭焊或对焊（视断裂螺栓伸出地面的长度而定），并焊接钢筋加固，然后在新焊接的螺栓上固定压轨器。如果断裂螺栓的数量较大，就需要重新砌筑混凝土并更换全部螺栓。

（2）轨道垫板磨损。轨道垫板磨损的问题主要出现在运行较为频繁，运行速度较快的熄焦车轨道上，特别是采用湿法熄焦的熄焦车轨道，轨道在物理磨损和化学腐蚀的双重作用下，垫板磨损速度极快，导致轨道整体标高下降，轨道高低不平，长时间运行会导致轨道断裂。更换垫板时需要先将该垫板5 m范围内的压轨器螺栓上的螺母和垫片全部取下，使用轧机或千斤顶将轨道抬高至超过螺栓顶部50 mm，将损坏垫板取出，更换新垫板，恢复轨道及压轨器即可。

（3）轨道变形、断裂。轨道长期受热、受压力和侧向力作用、季节变换时的热胀冷缩作用等，会出现蛇形和高低不平两种问题。轨道蛇形是指轨道标高未变，出现左右弯曲变形，对于这种问题，如果弯较缓和，可以通过微调压轨器的位置（压轨器在垂直轨道的方向一般留有10～20 mm的调整余量）和增加轨距拉杆的方式解决；如果是红焦落地灼烧造成的轨道急弯，就需要整根更换轨道了。

轨道断裂后，需检查轨道是否磨损过于严重，磨损量较大的需要更换轨道，如果轨道还可继续使用，可在轨腰上打孔，夹上道夹板即可。需要注意的是，轨道断裂处一定要垫实垫板，否则会继续断裂。

（4）混凝土基础沉降。混凝土基础沉降是较为严重的一项问题，其维修工作也是轨道维修中最为费时费力的。维修时需要破除并重新浇筑混凝土。由于焦炉不能长时间停产，破除和浇筑过程均需要分两次进行。首先每隔2 m（此距离可根据相邻两压轨器之间的距离而定，一般为压轨器间距的2～3倍）的距离破除长2 m深0.4 m的混凝土，之后对破除面进行清理、绑钢筋、焊接预埋螺栓、预埋T形钢等工作，最后浇筑混凝土，待混凝土终凝后，将剩下的没有破除的混凝土破除更换掉。这样施工可以不拆除轨道，保证正常的生产。

3.铝热焊在焦炉轨道上的运用

重轨连接处使用鱼尾板，起重轨连接处使用道夹板。使用鱼尾板与道夹板连接可以方便日常的检查和更换，但存在很多问题。①需要定期紧固螺栓；②冬夏两季的热胀冷缩作用下，易出现断裂和较大缝隙，不利于车辆平稳运行；③长期运行，接口附近轨道由于弯曲疲劳极易断裂。新型的轨道对接技术-铝热焊可以改善以上问题。铝热焊接后，轨道连为一体，不存在螺栓松动的问题；热胀冷缩的余量均留在整套轨道两端的非工作区域，不会在工作区域形成缝隙，也不易断裂；弯曲疲劳大大降低。

三、焦炉4大车轨道更换

1.准备工作

更换轨道前，需要将新轨道倒运并平行放到需要更换的轨道旁边，以减少更换轨道的时长。如果压轨器被混凝土覆盖，需要先将混凝土破除。新的压轨器、道夹板（或铝热焊设备）、工具等准备齐全。

2.在线更换4大车轨道

在焦炉生产过程中，利用车辆行走的间隙时间拆除一半压轨器（隔一个拆一个），如果是焊接型的压轨器，需要打磨焊接平面，然后利用焦炉检修时间（一般1～2 h）拆除剩下的压轨器，拆除道夹板，取下旧轨道，安装新轨道，安装道夹板，安装或焊接新的压轨器即可。由于检修时间较短，压轨器不能全部安装完毕，只要保证安装一半以上的压轨器就可以恢复生产了，但必须注意分散安装，保证受力的均匀。

3.注意事项

（1）更换轨道前需要用水平仪找一个参考点，以便安装后的测量，保证轨道标高不变。

（2）轨道需要成对的更换，防止新轨道比旧轨道高而造成车辆倾斜。

（3）由于焦炉4大车对高度、焦炉距离的变化较为敏感，常常因为高度或距离变化造成车辆无法正常行驶和工作，所以需要做好协调工作，每换完一对轨道都需要让车辆行走数趟，以便调试。

（4）控制好轨距，防止出现走行轮“啃轨”现象。