Группа 412 

Предмет: Технология термитной сварки. 

Тема урока: Приварка стыковых соединений к рельсам. 

Цель урока: изучить данную тему, составить краткий конспект. 

Приварка стыковых соединений к рельсам

На железнодорожном транспорте широко применяется термитная приварка электросоединений к рельсам. Для этого используется специальный термит, состоящий из оксидов меди, сплава меди с алюминием и ферромарганца. Сжигается этот термит в тигель-форме из жаропрочного графита, способного выдержать несколько сот плавок.

При сгорании термитной шихты получается марганцовистая бронза, которая приваривает стыковой соединитель к рельсу. Таким же термитом, но с применением специальной сварочной оснастки производится приварка заземляющих устройств к мачтам линий высоковольтных электропередач и контактной сети.

В настоящее время на российских железных дорогах провода заземляющих спусков контактной сети соединяются с рельсом механическим способом — посредством резьбового соединения. Такое крепление не обеспечивает надежного соединения, требует постоянного контроля и обслуживания.

Известны способы и устройства для термитной сварки систем заземления, которые обеспечивают создание высококачественных электрических соединений, отличающихся высокими допустимыми токовыми нагрузками и низким сопротивлением.

Соединения, выполненные термитной сваркой, не восприимчивы к тепловым воздействиям, которые могут вызвать коррозию или ослабление механических или обжимных соединений. Их стойкость и долговечность общепризнанны. В процессе сварки части проводника сплавляются с образованием молекулярной связи, в результате чего достигается токовая нагрузочная способность сплошного проводника. Такие соединения используются в системах заземления, при этом система работает как сплошной проводник, обладающий пониженным сопротивлением.

Устройство для термитной приварки заземляющего провода к железнодорожному рельсу содержит размещенную в металлическом корпусе 1 сварочную камеру 2, изготовленную из огнеупорного материала (графит) (рис. 2.15).

Корпус 7 выполнен с возможностью закрепления на подошве рельса 3 посредством зажима 4, и имеет патрубок 5 для размещения термитного стержня (термитной шашки) 6, а также отверстия для подвода заземляющего проводника 7 к поверхности рельса, и поджигающего фитиля 8.

Для приварки провода к рельсу устройство устанавливают на подошву рельса, прикрепляют зажимом, провод пропускают в специальное отверстие, а в патрубок на металлическом корпусе опускают термитный стержень. Под стержень помещают поджигающий фитиль, который можно поджечь посредством спички, зажигалки, горящей сигареты. На стержень опускается металлический шток 9, который под весом тяжести держит стержень в зоне сварки. Состав термитной смеси обеспечивает достаточную температуру горения для надежной приварки провода к рельсу.

Рис. 2.15. Устройство для термитной приварки заземляющего провода к железнодорожному рельсу:

• 1 — металлический корпус; 2 — сварочная камера; 3 — подошва рельса; 4 — зажим;
• 5 — патрубок; 6 — термитный стержень; 7 — заземляющий проводник;
• 8 — поджигающий фитиль; 9 — металлический шток

Горение происходит на стыке провод — рельс, что обеспечивает необходимую глубину сварки (1—3 мм) и надежность соединения.

Конструкция устройства проста, само устройство портативное, имеет маленькие размеры, весит всего 400—500 г, может работать в автономном режиме, без источников тока.

Состав смеси термитного стержня позволяет сваривать при наличии ржавчины, что исключает необходимость машинной зачистки поверхности рельса до чистого металла.

Устройство безопасно в работе и для осуществления сварки не требуется квалифицированный специалист.