隧道窑内轨道容易出现的问题分析

隧道窑内轨道出现问题

隧道窑窑炉在使用过程中，轨道因无规律外伸变形，出现窑内轨道接头间断档等事故以及脱轨而导致窑车不能正常运行，甚至停窑维修生产事故的发生。下面从窑炉轨道工作机理开始，详细讲述窑炉的设计图纸审查、窑炉的施工管理、窑炉烧成工作具体操作的管理，并拿出了解决问题的手段和保障措施，以供同仁商榷改正。

窑车是在外力的作用下通过钢制车轮与钢制轨道的滚动摩擦而在窑内运行的，钢制轨道承受着窑车静止时的垂直压力，力的方向垂直向下;窑车运行时滚动摩擦力的反作用力的方向与窑车运行方向相反。

在特殊情况下，钢制轨道顶侧面还承受导向约束轮的钢轨导向力即钢轨导向力。这个力的形成机理是：窑车运行时，当窑车轮的轴在支座受到变形或轴承支架受损后，导向约束轮给钢轨以横向力，钢轨同时给车轮一横向反作用力，迫使窑车改变方向运行，这个力就称钢轨导向力，力的方向是沿着车轴方向的。

钢制轨道的侧摩擦力的大小与导向力成正比，它还与轮缘角、钢轨水平方向的曲率半径、车载荷的大小、摩擦系数、固定车轴牢固程度等有关。在实际工作中，人们无法改变车的载荷、摩擦系数，但是能在设计时对钢轨平直标准进行量化和窑车车轴固定的优化，施工中调直并固定钢轨和提高车轮制作精度，以及日常维修中及时把车轴固定牢靠。

我国规定脱轨系数是用作用在轮轨接触点的钢轨导向力与垂直力的比值来表示。钢轨导向力愈大，垂直力愈小，愈容易脱轨。引起钢轨导向力和垂直作用力变化的因素很多，如在线路方面轨道顶面高低不平，甚至有凹洼等不符合标准和水平不良，以及车轴固定不牢和轮缘角与轨道不吻合等，将引起窑车车架变形，导致车轴位移，增加导向轮的钢轨导向力，出现脱轨。

a.设计时轨道的选型，针对隧道窑断面和窑车的载重量(含自重)分别选型，选型是否合理;

b.轨道间膨胀缝的留设尺寸大小是否合理;

c.轨道的接头形式和轨枕的布置是否合理;

d.窑车的车轮与轨道顶面接触时是否吻合，尤其是导向轮(约束轮)的轮唇与轨道顶面侧边缘是否吻合。

a.轨道安装长度尺寸及轨道的型号，轨道的材质是否达到设计要求标准;

b. 轨枕钢板的埋设尺寸及轨道接头的轨枕留设方式，U型螺栓的位置(含平行于窑炉中心线的轴向位置)是否位移及其配套的压紧板是否满足设计要求;一旦不满足设计和规范要求，日后会出现轨道外伸，逐步发展到轨道接头断档;

c.轨道安装时水平度与轴线尺寸是否满足设计要求，轨道安装完毕后是否加焊轨道挡铁;

d.窑车在制作时的车轮与窑炉的轨道是否吻合;窑车在窑内运行时是否灵活自如，尤其是窑车运行时车轮轴与窑内轨道是否在空间上垂直成90°，车轴的延长线是否垂直于窑墙;否则就存在脱轨的隐患;

e.采购的窑车轮是否满足设计要求;

f.窑车制作过程中的边框砖是否超宽或过窄;

a.窑车的砂封板与吃进窑炉砂封槽的石英砂内尺寸小，密封效果差，热辐射日积月累地作用到轨道上，使轨道存在变形的隐患;

b.窑车在运行一段时间后，使用单位进行窑车维修时，未按照设计要求摆放面砖和边框砖，造成边框砖尺寸或大或小，大则剐蹭窑墙，导致导向轮的轮唇受力，扭曲钢制轨道;小则造成窑车上的火下窜，致使钢制轨道受热膨胀，使轨道沿窑车运动方向无规律延伸，轨道接头处就可能出现断档;

c.窑车之间的密封性能没有保证，造成窑车上的火可能下窜，钢制轨道受热变形;

d. 在日常操作中，风闸开启方式不正确，风机的频率配置不合理，尤其是随意关闭车底风，造成窑车上的火下窜，致使钢制轨道受热膨胀而无规律向外延伸。

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