[发明专利]一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流柔性控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢轨气压焊或钢轨火焰正火的燃气气流控制方法。

背景技术

在钢轨气压焊或钢轨火焰正火的过程中，点火与关火是很重要的一环。目 前的小型气压焊设备均采用爆鸣点火，点火前，按焊接要求的流量值接通氧气、 乙炔，经混合枪均匀混合后进入加热器，待氧气、乙炔流量达到稳定后经点火 器点火，进行加热。随后在焊接或正火过程中，根据焊接或正火的要求，微调 氧气和乙炔流量；关火时则同时迅速切断氧气和乙炔，使加热器停止加热。在 点火与关火的时刻，气体流量基本为焊接过程的流量，其流量大；在这种大流 量情况下进行点火与关火，会产生巨大的爆鸣声，操作场所的噪声大，并且对 周围环境造成噪声污染；由于控制的误差，也不能做到氧气流量与乙炔流量的 配比精确，在这种大气流量的情况下，二者的绝对偏差也大，容易使氧气气流 量超过乙炔，从而极易造成回火，不安全。并且一旦出现回火，则必须对加热 器和管路进行清理等操作，然后再进行焊接或正火，极大地降低了劳动效率， 提高了焊接及正火成本。

发明内容

本发明的目的就是提供一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流柔性控制方 法，该种方法能减少焊接或正火过程中点火或关火的爆鸣声，减少噪声污染， 并且能明显减少点火或关火时的回火，提高劳动效率，降低焊接或正火成本。

本发明实现其发明目的，所采用的技术方案是：一种钢轨气压焊或火焰正 火燃气气流柔性控制方法，其步骤是：

a、点火可编程控制器控制加热器的乙炔进气通路上的乙炔质量流量控制 器，使加热器的乙炔输出流量为1～25SLM；同时，可编程控制器控制加热器的氧 气进气通路上的氧气质量流量控制器，使加热器的氧气输出流量为乙炔输出流 量的0.90～0.95倍，随即加热器点火；点火后，可编程控制器控制乙炔质量流 量控制器，使加热器的乙炔输出流量上升至74～86SLM，同时，可编程控制器控 制氧气质量流量控制器，使加热器的氧气输出流量上升至72～84SLM，随后进行 焊接加热或火焰正火加热；

b、焊接加热或火焰正火加热可编程控制器根据焊接加热或正火加热的要 求，控制乙炔质量流量控制器、氧气质量流量控制器，微调加热器的乙炔、氧 气输出流量，进行焊接加热和正火加热；

c、关火焊接加热或火焰正火加热完成后，可编程控制器控制乙炔质量流 量控制器，使加热器的乙炔输出流量降至1～25SLM，同时，可编程控制器控制氧 气质量流量控制器，使加热器的氧气输出流量降至乙炔输出流量的0.90～0.95 倍，随后再彻底关断加热器的乙炔和氧气的输出，加热器关火，停止加热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、通过可编程控制器和氧气及乙炔质量流量控制器，在焊接加热或正火 中对点火和关火过程的气流量进行智能柔性控制，即点火及关火时刻，乙炔气 体流量为1～25SLM，氧气输出流量为乙炔输出流量的0.90～0.95倍，这样的混 合气体输出量既能够实现点火，同时点火时的最大混合气体流量远低于正常焊 接或正火时的流量，点火产生的爆鸣声很小，为微爆鸣，有效减少噪声。

二、点火和关火时刻，由于整个气体流量小，氧气和乙炔的配比的绝对偏 差值小，能大大减少回火现象的产生。并且，在点火及关火时故意使氧气流量 为乙炔流量的0.90～0.95倍，即氧气流量始终小于乙炔流量5％以上，从而进一 步降低了氧气流量超出配比值的可能性，进一步地避免了回火现象的产生。从 而本发明方法能基本避免回火故障现象，提高了系统安全性和可靠性；同时减 少因回火而对加热器和管路进行清理等操作，从而极大地提高了劳动效率，降 低焊接及正火成本。

三、在关火过程中，乙炔气体流量先降低至1～25SLM，氧气流量始终小于乙 炔流量，在这种小流量气体配比条件下，关断气体，能够产生一定的爆鸣，可 以清理加热器火孔，防止加热器火孔堵塞。

四、焊接或正火过程中的气流量均为焊接及正火要求的气流量，并根据现 有的焊接及正火要求进行气流量微调。因此，它不会降低钢轨的焊接及正火的 质量。

上述的a、b、c三步操作中，可编程控制器还将氧气和乙炔的当前输出流 量实时送工控机储存，并由工控机的显示屏实时显示。

这样，便于操作人员进行气流量的实时观测，能够在故障发生前进行及时 处理，工控机储存的相关气流量数据也便于日后的统计分析与研究。