CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNGĐƯỜNG SẮT RAY HÀN LIỀN

CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
PHẦN III
CHUYÊN ĐỀ
CÔNG NGHỆ THI CÔNG
ĐƯỜNG SẮT RAY HÀN LIỀN
1
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
1
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
1. 1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
1. 1. 1. Đường sắt là một công trình hạ tầng quan trọng có ý nghĩa quốc gia, nó giữ
một vai trò trọng yếu trong hệ thống giao thông vận tải của nền kinh tế quốc dân.
Khi thi công đường sắt phải sử dụng nhiều máy móc, thiết bị, nhân lực và sử dụng
vốn đầu tư lớn của nhà nước.
1. 1. 2. Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, việc xây dựng cơ
sở hạ tầng giao thông đường sắt là nhu cầu hết sức cấp bách, tạo tiền đề thúc đẩy
các ngành kinh tế mũi nhọn phát triển. Trong công cuộc này Đảng và Nhà nước đã
có những quyết định chính sách cụ thể để phát triển ngành đường sắt, trong đó vấn
đề về phương pháp và công nghệ thi công ray hàn liền cho đường sắt Việt Nam là
vấn đề hết sức quan trọng.
1. 1. 3. Công nghệ thi công đường ray hàn liền là một công nghệ mới, lần đầu tiên
được sử dụng trên đường sắt Việt Nam, do đó việc tiếp cận với lý luận và kinh
nghiệm của các nước đã sử dụng công nghệ này là cần thiết đối với ngành đường
sắt, những nghiên cứu này không những mang ý nghĩa khoa học, hiệu quả kinh tế,
mà còn mang tính xã hội cao.
1. 1. 4. Theo quyết định của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt quy hoạch
đường sắt Việt Nam từ nay cho đến năm 2020 thì việc nghiên cứu phương pháp và
công nghệ thi công ray hàn liền là cần thiết và cấp bách.
Do đó việc phân tích, tổng hợp phương pháp - công nghệ thi công ray hàn liền và

các vấn đề liên quan, để đánh giá được ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng của công
nghệ mang ý nghĩa thực tế và khoa học rất lớn. Nó là cơ sở để triển khai các dự án
thi công ray hàn liền ngoài thực tế.
2
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
2
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
1. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
1. 2. 1. Với một hệ thống đường sắt tương đối lớn, để đảm bảo giao thông thuận
tiện, tiện nghi và tốc độ cao thì cơ sở hạ tầng của đường sắt phải tốt, đặc biệt
đường ray phải hàn liền. Chi phí cho việc thi công này rất lớn đồng thời nó đòi hỏi
trình độ kỹ thuật thi công cao.
Hiện nay, để đảm bảo nhu cầu trước mắt ngành đường sắt vẫn khai thác trên cơ sở
đường sắt cũ, các điều kiện vận tốc, tiện nghi, an toàn và êm thuận khi chạy tàu bị
hạn chế rất nhiều. Từ năm 1999, Bộ GTVT đã thực hiện chương trình cải tạo, kiên
cố do Nhật bản tài trợ, song nó vẫn chưa đáp được các yêu cầu thực tế.
1. 2. 2. Việc sử dụng đường ray hàn dài cho đường sắt Việt Nam sẽ giải quyết được
vấn đề cơ bản như sau:
- Không cần bu lông liên kết ray và lập lách thông thường, giảm hỏng hóc đầu ray
và bánh xe.
- Tăng tốc độ chạy tầu, tăng độ êm thuận và thuận tiện cho vận tải hành khách.
- Giảm thiểu tiếng ồn, độ rung do chạy tàu gây ra.
- Phù hợp với chiến lược phát triển giao thông vận tải đường sắt Việt Nam.
1. 2. 3. Các điều kiện để thi công đường ray hàn dài ở Việt Nam rất khác với các
nước, do đó cần phải nghiên cứu đánh giá và xác định phạm vi áp dụng, đồng thời
đưa ra các biện pháp xử lý khắc phục và điều kiện áp dụng cho phù hợp với đường
sắt Việt Nam.
Với phạm vi nghiên cứu rộng, đa dạng nhưng thời gian và khả năng thực hiện của
học viên trong quá trình học tập và thực tế còn hạn chế nên mục đích của đề tài là
nghiên cứu, phân tích phương pháp và công nghệ thi công đường ray hàn liền .

3
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
3
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
CHƯƠNG II
NGUYÊN LÝ CƠ BẢN VỀ ĐƯỜNG RAY HÀN LIỀN
2.1. Ưu nhược điểm của đường sắt không mối nối và đường sắt có mối nối
2.1.1.Ưu nhược điểm của đường sắt có mối nối:
Hiện nay chiều dài thanh ray thông thường là 12.5m hoặc 25m, vì thế trên đường
sắt tồn tại vô số mối nối. Đường sắt có mối nối tồn tại các khuyết điểm sau:
(1)-Bánh xe xung kích vào ray rất mạnh (có thể tới 50 tấn) , làm cho mối nối bị
gục, giảm tốc độ chạy tàu.
(2)-Cường độ chỗ đầu mối ray và giữa ray không đều, làm cho tuyến đường không
bằng phẳng êm thuận, làm tăng lực cản chạy tàu( 10%) và hao mòn ray nhanh.
(3)-Đường tồn tại mối nối làm cho lực dọc lớn, làm cho ray trôi, phải tăng thêm số
lượng ngàm phòng trôi.
(4)-Khi có thiết bị đóng đường tự động, phải hàn thêm dây dẫn điện chỗ mối nối
ray.
Tóm lại đường sắt tồn tại mối nối làm tăng kinh phí sửa chữa đường, tốn thêm sắt
thép, tăng lực cản tàu chạy và làm giảm tốc độ tàu chạy.
Tuy nhiên đường sắt có mối nối có ưu điểm là thi công không quá phức tạp , kinh
phí đầu tư nhỏ hơn nhiều so với đường sắt không mối nối do yêu cầu về tiêu
chuẩn kỷ thuật các hạng mục kkhông cao như đường sắt không mối nối.
2.1.2. Ưu nhược điểm của đường sắt không mối nối:
Đường sắt không mối nối có các ưu điểm sau:
(1)-Đường sắt sẽ ít bị thay đổi hình dạng hơn.
(2)-Sự hao mòn và hỏng hóc của ray và các phụ kiện đường sắt ít hơn.
(3)-Tàu chạy êm thuận hơn do lực xung kích nhỏ đi.
(4)-Tiếng ồn và dao động ít hơn.
(5)-Giảm chi phí duy tu bảo dưỡng đường sắt.

4
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
4
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Tuy nhiên khi làm đường sắt không mối nối cần phải giải quyết các vấn đề sau
đây:
(1)-Phải tránh có độ cong vênh của đường ray.
(2)-Phải tránh nứt gãy trên đường ray. Nếu co nứt vỡ thì khe hở phải nhỏ hơn giới
hạn cho phép.
(3)-Độ co giản tại điểm cuối đường ray phải được khống chế.
Đặc biệt khi làm đuờng sắt không mối nối do phải hàn các thanh ray thành nhịp
ray dài cho nên công việc vận chuyển và đặt nhịp ray dài khó khăn. Chất lưọng hàn
ray công nghệ phức tạp, trong đường tồn tại ứng suất nhiệt lớn, làm cho công việc
sữa chữa bảo dưỡng phức tạp. Kinh phí đầu tư để xây dựng đường sắt không mối
nối là cao hơn rất nhiều so vơi xây dựng đường sắt có mối nối.
2.2.Nguyên lý cơ bản về đường sắt không mối nối
2.2.1.ứng suất nhiệt
σ
t
và lực nhiệt độ P
t
Lượng co giản của một thanh ray ở trạng thái tự do co giản như sau:
∆l=α.l. ∆t (2.1)
Trong đó:
α: Là hệ số giản dài của thép. α=0,0000118 (1/
o
C)
tức là ray dài 1m, nhiệt độ thay đổi 1
o
C thì ray

co giản 0,0000118m.
l: Là chiều dài thanh ray(m).
∆t: Là biên độ thay đổi nhiệt độ(
o
C).
5
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
5
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Trên đường sắt không mối nối, các mối nối ở giữa đã bị hàn lại, hai đầu ray dùng
phụ kiện vặn chặt, khoá lại không thể co giản được, do đó trong ray sinh ra ứng
suất nhiệt. Theo định luật Húc ta tính ứng suất nhiệt như sau:
σ
t
=E.ε=E. ∆l/l.
Thay ∆l từ (2.1) ta có:
σ
t
=(E. α.l. ∆t)/l=E. α.∆t (kg/cm
2
) (2.2).
Trong đó:
E: Là môđun của thép. E=2,1.10
6
(kg/cm
2
).
Thay α và E vào (2.2) ta có:
σ
t

=2,1.10
6
. 0,0000118. ∆t=25. ∆t (kg/cm
2
) (2.3).
Có thể nói rằng: Khi hai đầu ray bị ghìm chặt, nhiệt độ tăng hoặc giảm 1
o
C, thì ở
mỗi cm
2
của mặt cắt ray sinh ra trị ứng suất nén hoặc kéo là 25 kg, ứng suất này do
nhiệt biến đổi gây nên nên gọi là ứng suất nhiệt. ứng suất nhiệt không phụ thuộc
vào chiều dài ray, mà chỉ phụ thuộc vào biên độ lên xuống. Cho nên về nguyên lý
ta chỉ cần có phụ kiện ghìm chặt ray tốt, làm cho đường ray ổn định thì co thể tăng
6
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
6
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
chiều dài ray không mối nối bao nhiêu cũng được. Tuy nhiên do điều kiện vận
chuyển, đặt ray phức tạp và đặc biệt là do điều kiện môi trường ở các khu gian
khác nhau là khác nhau nên ta không thể đặt thanh ray dài vô hạn được.
Toàn bộ tiết diện ray chịu kéo hoặc chịu nén do nhiệt độ biến đổi gây nên lực
nhiệt độ. Lực nhiệt độ trên một thanh ray được tính như sau:
P
t
=σ
t
.F=E. E. α.∆t.F=25. ∆t.F (kg).(2.4).
Trong đó F là tiết diện của ray.
2.2.2.Nhiệt độ ray và nhiệt độ khoá đường

Vì nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến công tác đặt ray và hoạt động của
đường ray không mối nối sau này, nên khi đặt đường ray không mối nối phải xem
xét kỷ lưỡng yếu tố này.
1.Nhiệt độ ray cao nhất về mùa hè:t
max
Theo thực nghiêm thì nhiệt độ ray cao nhất về mùa hè được tính như sau:
t
max
=t
kk
+20 (
o
C).
Trong đó t
kk
là nhiệt độ không khí(
o
C)
2.Nhiệt độ ray thấp nhất về mùa đông t
min
:
Theo thực nghiệm nhiệt độ ray thấp nhất về mùa đông chỉ bằng nhiệt độ không
khí.
t
min
=t
kk

3.Nhiệt độ trung hoà t
o

:
Nhiệt độ trung hoà là nhiệt độ ray trung bình cộng đại số giữa nhiệt độ ray cao
nhất và nhiệt độ ray thấp nhất:
t
o
=( t
max
+ t
min
)/2.
4.Nhiệt độ đặt ray t
đ
:
Nhiệt độ đặt ray là nhiệt độ thích hợp thi công đặt ray không mối nối ở địa
phương.t
đ
có thể bằng, lớn hơn hoặc nhỏ hơn nhiệt độ trung hoà t
o
, bởi vì trong thời
gian thi công đặt ray, thực tế nhiệt độ ray có biến động, cho nên xác định nhiệt độ
đặt ray cho phép là một miền nhiệt độ chứ không phải là một giá trị nhiệt độ. Có
thể tính miền nhiệt độ đặt ray như sau:
7
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
7
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
t
đmax
=t
0

+10
o
C
t
đmin
=t
0
-5
o
C
Như vậy khoảng dao động cho phép của nhiệt độ đắt ray là ∆t
đ
=15
o
C.
60
0
C
45
0
C
30
0
C
10
0
C
Nhiệt độ đặt ray
Nhiệt độ dự kiến cao nhất
Nhiệt độ dự kiến thấp nhất

5.Nhiệt độ khoá đường t
kđ
:
Nhiệt độ khoá đường là nhiệt độ khi thi công đặt đường đã hàn xong toàn bộ,
đồng thời đã vặn chặt toàn bộ phụ kiện nối giữ ở hai đoạn đầu và lắp xong toàn
bộ ngàm phòng trôi và bu lông lặp lách. Nhiệt độ khoá đường là một trị số nằm
trong phạm vi đặt ray. Có thể tính nhiệt độ khoá đường như sau:
t
kđ
=t
0
+5
o
C.
2.3.đánh giá và lựa chọn công nghệ hàn ray khi thi công đường ray không mối
nối
Trong công tác thi công đường ray hàn liền thì công tác hàn ray đóng vai trò
rất quan trọng và tốn kém. Việc lựa chọn một công nghệ hàn ray phù hợp cho
điều kiện của Việt Nam, vừa đảm bảo về điều kiện kỷ thuật, vừa đảm bảo tính
kinh té là một công việc cần thiết và quan trọng.
Hiện nay trên thế giới co bốn phương pháp hàn ray cơ bản đó là:
8
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
8
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
(1)-Hàn hồ quang điện dưới lớp bảo vệ(Enclose Are Welding- Viết tắt là EA).
Trong kỷ thuật hàn EA lại chia thành hàn thủ công và hàn bán tự động.
(2)-Hàn nhiệt nhôm(Alumino Thermite Welding-Viết tắt làAT).
(3)-Hàn điện trở nén ép hay hàn cháy đối đầu(Flash-but Welding-Viết tắt là Fb).
Trong hàn Fb lại chia ra hàn cố định trong xưởng và hàn di động trên đường.

(4)-Hàn hơi nén ép(Gas pressule Welding-Viết tắt là Gp),là phương pháp linh
hoạt, có thể sử dụng cả trong xưởng, ở trạm bên đường và di động trên đường.
Đế có được sự đánh giá từ đó lựa chọn ra công nghệ hàn áp dụng thích hợp
cho điều kiện ở Việt Nam, trước tiên ta đi tìm hiểu quy trình hàn của các công
nghệ hàn nói trên.
2.3.1.Quy trình hàn hồ quang thủ công EA.
1.Công tác lựa chọn que hàn:
Căn cứ vào thành phần vật liệu thép ray để chọn que hàn. Loại que hàn thích
hợp nhất chuyên dùng cho việc hàn nối ray là que hàn mác OK74-78 để hàn
phần lớn thân ray và một ít que hàn OK83-28 hoặc OK83-29 để hàn phần trên
nấm ray. So với nhiều sản phẩm cùng loại trên thị trường thì các loại que hàn
trên có các ưu điểm nổi bật sau:
- Thành phần thép lắng động tạo thành mối hàn hoàn toàn giống như thép ray do
đó cường độ mối hàn xấp xỉ cường dộ ray cơ bản. Mối hàn OK74-78 có độ bền
kéo lý tưởng.
- Que hàn OK74-78 cho hiệu quả và năng suất cao. Như vậy với cùng một khối
lượng mối hàn như nhau sẽ tiêu tốn ít que hàn hơn, ít thời gian và ít năng lượng
hơn các que hàn khác.
- Mối hàn sử dụng OK74-78 ít khi tạo ra vết nứt ở vùng biên giới mối hàn- Là
nơi đáng quan tâm nhất trong kỷ thuật hàn ray. Một số đặc trưng của que hàn
OK74-78 được giới thiệu trong bảng dưới đây:
9
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
9
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Bảng 2:
Đường kính(mm) 3.25 4 5 6
Chiều dài(mm) 450 450 450 450
K.lượng kim loại mối hàn/1kg que hàn (kg) 0.65 0.65 0.68 0.68
Số lượng que hàn/1kg que hàn (que) 32 21 14 10

K.lượng kim loại mối hàn/1giờ hồ qung (kg) 1.3 1.8 2.6 3.5
Thời gian cháy hết một que hàn (giây) 86 97 100 105
Trọng lượng kim loại /1 que hàn (gam) 31 47 71 103
N.lượng tiêu thụ cho 1kgK.loại mối hàn(KWh) 2.5 2.5 2.5 2.6
2.Đồ gá và dụng cụu để hàn:
Bao gồm:
- Tấm lót đế ray OK Backing 21-21 có kích thước 200x60x13 (mm). Tấm lót
OK Backing21-21 khắc phục vết nứt dưới bề mặt đế ray.
- Bộ khuôn đồng gồm hai nửa khuôn .
- Vam kẹp khuôn.
- Một số dụng cụ phụ trợ khác: máy mài ray, cưa ray…
3.Quy trình hàn EA:
Các bước thao tác hàn EA như sau:
(1)- Cắt thẳng góc các đầu ray.
(2)- Dóng thẳng và bằng nhau hai đầu ray, kê cao đầu ray lên 2mm trên chiều
dài 1m.
(3)- Chỉnh khoảng chách giữa hai đầu ray từ 15-18mm
) 4 -(Dự nhiệt- đốt nóng trước- các đầu ray lên đến 300-350
o
C trên chiều
dài tối thiểu 20cm kể từ mối hàn cho mỗi đầu ray.
) 5 -(Dùng tấm lót OK Backing21-21 đặt áp sát đế ray phía dưới khoảng
trống chuẩn bị hàn và cố định tấm lót chắc chắn.
) 6 -(Bắt đầu hàn chân ray trước tiên bằng que hàn OK74-78 đường kính
5mm, dòng điện hàn trong khoảng 240-250 A.
) 7 -(Sau khi hàn xong đế ray, tháo tấm lót ra khỏi mối hàn, dùng tấm gương
soi để kiểm tra mặt dưới mối hàn.
10
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
10

CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
) 8 -(Gõ sạch xỉ, lắp khuôn đồng và kẹp chặt chúng lại. Kiểm tra khe hở giữa
khuôn và thân ray khoảng 2-2,5mm, giữa khuôn và đầu ray khoảng 3-3,5mm
là tiến hành hàn thân ray ngay lập tức.
) 9 -(ở phần nấm ray, khi chiều cao còn 6-8mm thì sử dụng que hàn OK83-
28 hoặc OK83-29 đường kính 4,5mm. Vật liệu này cho phép đạt được độ
cứng phần trên nấm ray giống như ray nguyên bản. Dòng điện 230-250A.
) 10 -(Tháo khuôn đồng , gõ xỉ quanh mối hàn.
) 11 -(Mài thô phần trên nấm ray, mặt dẫn hướng bánh xe và cạnh đế ray.
) 12 -(Dùng thước thẳng bằng kim loại cứng 1000x50x10 kiểm tra lưng nấm
ray và mặt dẫn hướng.
) 13 -(Mài tinh ,kiểm tra lại kích thước bằng dưỡng. Sai lệch theo cả hai
phương không được vượt quá 0,3mm.
) 14 -(Tái nhiệt, khử ứng suất bên trong mối hàn bàng cách đốt nóng mối hàn
trên chiều dài về mỗi bên 10cm, nhiệt độ 600-650
o
C, thời gian giữ nhiệt 10
phút hoặc ít nhất đạt được sự đồng đều trên cả ba vùng đế ray, thân ray và
nấm ray.
) 15 -(Làm nguội mối hànm, dùng hai con lăn vô cơ dài 40cm, dày 6-8cm ép
sát hai bên thân ray. Bằng cách này mối hàn sẽ nguội từ từ trên cả mặt cắt
ngang.
) 16 -(Sau khi mối hàn hoàn tất thì sơn dấu, bôi mỡ bảo vệ mối hàn.
4.Tiến bộ kỷ thuật hàn hồ quang bảo vệ bán tự động
Về nguyên lý hàn hồ quang bảo vệ bán tự động cũng gần như hàn thủ công
nhưng có thêm bộ phận đẩy dây hàn tự động thay cho tay người.
Một máy hàn hồ quang bán tự động hoạt động độc lập ngoài hiện trường cần
co các thiết bị cơ bản sau:
-Máy phát điện.
-Máy biến thế hàn.

-Máy đẩy dây hàn.
-Thiết bị cấp khí co
2
bảo vệ vùng chảy.
11
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
11
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
-Các thiết bị cầm tay như máy cưa, máy mài ray
-Các thiết bị đo kiểm.
-Các thiết bị bảo hiểm lao động .
2.3.2.Hàn nhiệt nhôm AT:
1.Giới thiệu chung về công nghệ hàn nhiệt nhôm AT:
Hàn nhiệt nhôm là quá trình mà trong đó người ta đốt cháy một hỗn hợp chứa
nhôm nguyên chất và ôxít sắt để tạo ra thép nóng chảy và xỉ. Nước thép ở nhiệt
độ cao khoảng 2450
o
C sau đó chảy vào khuôn, ở đó nó làm chảy các đầu ray đã
được dự nhiệt, điền đầy khe hở giữa hai đầu ray và tạo thành mối hàn liền nóng
chảy.Phương trình của quá trình hàn nhiệt nhôm như sau:
Fe
2
0
3
+2.Al=2.Fe+Al
2
0
3
+850KJ
Nếu tính theo khối lượng:

Cứ 1000g thuốc hàn Thermite cho ra 524g sắt,476g xỉ và 3970KJ.
Hàn nhiệt nhôm có thể áp dụng không hạn chế cho:
-Tất cả các ray đáy bàng và đầu lồi.
-Các mối nối ghép giữa các loại ray khác nhau.
-Tất cả các loại thép ray thông dụng bao gồm cả ray cường hoá nấm
-Hàn trên đường, trên ghi và giao cắt.
-Hàn các mối treo và mối đỡ.
Phương pháp dự nhiệt nhanh SKV-F được thiết kế để sử dụng trên hiện trường
từ trước đến nay đều cho một kết quả được kiểm soát chặt chẽ: Một mối hàn tin
cậy, tính chất quen biết, hoàn toàn nóng chảy và cấu trúc vững chắc. Phương
pháp dự nhuệt nhanh SKV-F làm giảm thời gian hàn thực tế, cho phép việc
chiếm dụng đường ít hơn, hiệu quả kinh tế hơn khi hàn các đoạn đươnngf có
mật độ chạy tàu cao.
2.Chuẩn bị mối hàn:
Cần phải kiểm tra các đầu mối ray một cch cẩn thận để đảm bảo một cách
chắc chắn la các ray không phải sửa, các lỗ bulông mòn hoặc bị đứt thì phải cắt
bỏ và thay thế bằng ray kết. Ba lát dưới chỗ mối hàn cần phải được dọn dẹp, đủ
12
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
12
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
chỗ cho công việc hàn. Dùng máy cưa ray hoặc đèn xì để cắt các đầu mút ray,
đạt được khoảng cách giữa hai đầu ray trong phạm vi yêu cầu. Phải đảm bảo tất
cả các ôxít sắt sau khi cắt được tẩy sạch khỏi đầu mút ray. Khe hở giữa hai đầu
mút ray cần phải được kiểm tra bằng dụng cụ đo khe hở mút ray. Đảm bảo
khoảng cách đồng đều trên toàn bộ mặt cắt và mặt cắt phải thẳng đứng.
3.Lắp thẳng các ray chuẩn bị hàn:
Các đầu mút ray phải được nâng lên bằng cách đặt các nêm giữa tà vẹt và tấm
đỡ đế ray. Điều chỉnh các nêm để đạt được đọ cao của hai đầu mút ray cao hơn
2mm. Công việc này nhằm bù lại sự co rút của mối hàn trong khi nguội lạnh

4.Thiết bị và nguyên vật liệu hàn:
Tổ hợp khuôn được kẹp chặt vào ray, sau đó mỏ đốt được lắp vao giá đỡ và
được định tâm tên đầu khe hàn. Độ cao chuẩn tuỳ thuộc vào loại ray và được
kiểm tra bằng dưỡng. Khuôn cát chế tạo sẵn được kiểm tra lại xem co ăn khớp
với ray không. Các khe hở giữa ray và khuôn có thể được lloại bỏ bàng cách cà
nhẹ khuôn lên thân ray. Một nửa khuôn cát sau đó được đặt vào trong giá đỡ
khuôn và được kẹp chạt bằng hàm kẹp vạn năng. Nửa khuôn đối diện được áp
chặt vào ray, phải đảm bảo nó hoàn toàn khớp với khuôn thứ nhất. Các khe hở
còn lại giữa khuôn và giá đỡ, giữa khuôn và ray sau đó được gắn chặt bằng cát
matít. Vật liệu trát được chuẩn bị trước cho mục đích này. Cả hai chảo xỉ được
gắn với giá đỡ khuôn và tất cả các khe hở còn lại đều được bịt kín nhằm ngăn
ngừa kim loại lỏng chảy ra ngoài.
5.Công tác chuẩn bị lắp đặt và nạp thuôc vào bầu đốt:
Đốt nóng bầu đốt cho đến khi ngoài vỏ bầu đốt đạt đén 100
o
C. Công việc dự
nhiệt có thể được tiến hành trong khi chuẩn bị mối hàn. Lắp đặt giá đỡ và bầu
đốt lên thân ray, chỉnh vị trí bầu đốt bằng cách đu đưa sao cho bầu đốt nằm
đúng phía trên trung tâm của mối hàn. Nâng hoặc hạ bầu đốt để xác định độ cao
trên khuôn phù hợp. Tiếp theo quay bầu đốt ra khỏi khuôn và làm các nut tự
động bên trong bầu đốt(đã đốt nóng) bằng một vật liệu chuyên dùng và với một
động tác gõ nhẹ.Khi nút chuyên dùng còn ở nguyên vị trí, rót bột gắn ( cát gắn)
13
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
13
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
đồng đều xung quanh họng của bầu đốt. Tháo các nút chuyên dùng ra và trút
túi bột hàn Thermit vào trong bầu đốt.
6 .Dự nhiệt:
Tiếp đó châm lửa mỏ đốt sử dụng Gas nén và lắp nó lên bệ đỡ. Phải đảm bảo

mỏ của bầu đốt nằm đúng tâm của khe hở mối hàn. Việc đốt nóng nhanh các
đầu ray sử dụng Ôxygen và Propane dĩên ra chỉ trong 1,5 đến 2,5 phút phụ
thuộc vào dạng ray. Nhiệt độ đầu mút ray được nâng lên đạt mức chỉ định đồng
thời đảm bảo trục xuất hoàn toàn hơi ấm có thể có ở đầu mút ray. Thời gian dự
nhiệt ray phụ thuộc cỡ ray theo chỉ định và phải tham khảo sự hướng dẫn cảu
nhà chế tạo.
Trong quá trình dự nhiệt phải đảm bảo các đầu rót khô bằng cách nâng hạ mỏ
đốt, sử dụgn các kẹp để chỉnh.
7.Châm lửa thuốc hàn và rót kim loại lỏng:
Sau khi dự nhiệt xong, tháo mỏ đốt dự nhiệt ra khỏi khuôn cát và bỏ ra ngoài.
Quay bầu đốt quanh trụ đỡ đến vị trí trung tâm trên khuôn và đặt phễu rót vào
khuôn. Sử dụng mồi lửa, châm lửa thuốc hàn, chụp lại mũ bầu đốt. Khi phản
ứng cháy đã kết thúc và đủ thời gian chờ đợi thì nút tự động sẽ mở và cho phép
vật liệu Thermit nóng chay rót vào khuôn cát thông qua đậu rót. Xỉ lỏng nhẹ
hơn sẽ tràn qua khuôn cát vào các chảo hứng xỉ.
8.Cắt bỏ phần kim loại thừa:
Kết thúc giai đoạn rót kim loại lỏng có thể tháo bầu đốt và các chảo xỉ ra
ngoài. Người ta chỉ tháo khuôn cát sau 4 đến 5 phút kể từ khi hoàn tất việc rót
kim loại lỏng. Theo hướng dẫn, thời gian tháo khuôn phụ thuộc cỡ ray, tham
khảo tài liệu của nhà chế tạo. Lưọng vật liệu thép thừa bavia phía trên và bên
cạnh mối hàn lúc này cần được cắt xén bỏ. Việc cắt xén bỏ bavia nói chung đòi
hỏi thiết bị xén thuỷ lực và cũng cần thêm một bệ đục búa để đục kim loại nóng
trước khi mài.
9.Hoàn tất mối hàn:
Mối hàn được mài thô ngay lập tức sau khi xén bỏ bavia trong phạm vi 2 đến 3
14
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
14
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
mm bề mặt trên nấm ray.

Mài tinh: khi mối hàn hoàn toàn nguội, nó được mài( trên đỉnh và mặt cạnh
dẫn hướng) bằng máy mài ray. Kiểm tra liên tục bằng một thước cạnh thẳng
đảm bảo đạt được hình dạng Profile nấm ray chính xác. Sự sai lệch cho phép
phụ thuộc vào đòi hỏi của khách hàng. tuỳ thuộc cấp hạng đường và dung sai
cho phép.
2.3.3. Quy trình hàn điện nén ép Fb:
1.Giới thiệu:
Hàn điện nén ép còn gọi là hàn cháy đối đầu, đây là phương pháp tiên tiến và
hiện đại nhất vì nó cho năng suất cao, chất lượng mối hàn tốt và giá thành mối
hàn hạ nếu sản xuất hàng loạt lớn và rất lớn.
Nguyên lý của phương pháp này là cho một dòng điện rất lớn ( khoảng
20000 Ampe) đi qua vùng tiếp xúc giữa hai đầu ray và làm cho ray nóng chảy.
Trong khi đó thì một lực rất lớn (khoảng 25 đến 34 tấn) nén ép cho hai đầu ray
dính liền lại. Qúa trình diễn ra trong khoảng 180giây và hoàn toàn được điều
khiển tự động bằng Computer đã lập trình sẵn. Thời gian để thực hiện mối hàn
khoảng 5 phút. Tuy nhiên đầu tư cho hệ thống hàn Fb cần rất nhiều tiền và nó
không thích hợp cho mô hình sản xuất nhỏ. Thiết bị hàn Fb khá đồ sộ nên phải
để tạ chỗ trong xưởng hàn hoặc đặt trên ôtô tải lớn có bánh sắt hoặc toa xe
chuyên dùng- tự chạy- mở máy hàn, có công suất tương đương một đầu máy cỡ
nhỏ 400 đến 500 mã lực.
2.Trình tự các bước hàn Fb:
) 1 -(Cắt thẳng góc các đầu ray hoặc mài sáng ánh kim mặt cắt các đàu ray.
Trong trường hợp đầu ray có vệt nưt hoặc có các lỗ ray cũ cần cắt bỏ thì thực
hiện ở bước này.
) 2-(Mài sáng ánh kim phần thân ray trong một khoảng 60 cm, cách đầu ray
10cm. Động tác này nhằm cải thiện bề mặt tiếp xúc giữa hàm kẹp máy
hàn( đồng thời cũng là điện cực) nơi truyền dòng điện hàn vào ray. Mỗi đầu ray
đều được mài cả hai bên thân ray bằng máy mài đá quya cầm tay.
15
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50

15
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
) 3-(Bấm nút đưa ray vào vị trí hàn, đóng thẳng đường trục và các cạnh ray.
) 4-(Bấm nút đưa hàm kẹp vào kẹp chặt các thân ray va ép các đầu ray chặt với
nhau.
) 5-(Phóng các xung điện dự nhiệt( đốt nóng trước) các đầu ray( thời gian 55
giây.(
) 6-(Phóng các xung điện hàn kết hợp lực nén ép( thời gian 30 giây.(
) 7-(Nén ép ( chồn ray) thời gian 55 giây.
) 8-(Cắt bavia- phần kim loại thừa
) 9 -(Làm nguội mối hàn
) 10 -(Nắn thẳng ray chỗ mối nối
) 11-(Mài phẳng mặt nấm ray và mặt dẫn hướng.
) 12-(Kiểm tra từ tính , kiểm tra siêu âm
) 13-(Công tác hoàn công, kiểm tra dung sai, sơn quét đánh dấu.
2.3.4.Công nghệ hàn gas nén ép của Nhật Bản:
1 .Giới thiệu chung:
Công nghệ hàn gas nén ép là công nghệ đang được áp dụng phổ biến ở Nhật
Bản, nó chiếm khoảng 33% tổng số mối hàn trên đường sắt ở Nhật Bản.
Công nghệ hàn gas nén ép cho chất lượng mối hàn tưong đương với hàn điện
nén ép nhưng tính cơ động của nó lại cao hơn hẳn.
Hàn gas nén ép vật liệ thép là kiểu “ hàn pha rắn” nghĩa là kim loại gốc không
bị chảy lỏng mà các chi tiết ở đây được nối kết với nhau trong trạng thái rắn.
Do đó không có pha lỏng xen vào giữa bề mặt nối kết. Vậy nguyên lý của hàn
gas nén ép là dựa trên cơ sở liên kết pha rắn cơ giới.
Một trong những điều kiện cần thiết cho việc nối kết pha rắn là tăng nhiệt độ
bề mặt moói nối lên cao hơn nhiệt độ tái kết tinh của kim loại và mặt khác là
dung lực nén để cho các nguyên tử bố trí lại ở bề mặt mối nối, trong khi vượt
qua lực đông kết của chát rắn. Nhiệt độ tái kết tinh của kim loại phụ thuộc vào
từng kim loại và trạng thái có hay không có lực căng. Nói chung nó được xem

như trong phạm vi 35% đến 50% của điểm nóng chảy.
16
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
16
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
2 .Thiết bị hàn nén ép:
Thiết bị hàn nén ép ngày nay đã được thu nhỏ hơn rất nhiều so với nhữn thiết
bị chế tạo năm 1953. Trong đề tài này chỉ giới thiệu máy hàn gas nén ép kiểu
nhỏ TGP-5, là kiểu được sử dụng phổ biến trên hiện trưòng thông qua một số
đặc điểm kỷ thuật của nó: Bảng 3 dưới đây giới thiệu một số thông số kỷ thuật
của máy hàn gas nén ép TGP-5:
Bảng3:
Kiểu TGP-5Hạng mục
Ray JIS60kg,ray50KNLoại ray ứng dụng
Max 23tấn, hành trình 70mmLực kẹp ray
Max 33 tấn, hành trình 210mmLực chồn ray
950mmx480mmx425mmPhần máy chínhKích
thước
725mmx500mmx700mmKhối thuỷ lực
550mmx500mmx650mmMáy bơm
230kgPhần máy chínhKhối
lượng
65kgKhối thuỷ lực
90kgMáy bơm
3pha;200, 220V;50Hz;1,5KWMô tơ
Bơm
thuỷ
lực
áp suất cao 700kg/cm
2

áp suất
áp suất thấp 80kg/cm
2
áp suất cao 0,9L/phút
Lưu lượng
áp suất thấp 6,5L/phút

17
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
17
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Máy hàn gas nén ép kiểu TGP-5
3. Hàn nén ép các loại ray tiêu chuẩn:
Ray tiêu chuẩn ở Nhật Bản là các loại ray 60 kg-ND.
(1)- Mài hai mặt đầu ray sắp được hàn, sử dụng máy mài đầu ray tẩy sạch
các vết rỉ trên cả hai mặt đầu ray và mài cho mặt đầu ray thật vuông góc với
trục dọc ray sao cho khi ghép đối đầu hai ray thì không có khe hở giữa
chúng xuất hiện.
(2)- Tẩy sạc bụi bẩn trên bề mặt đầu ray bắng chất tẩy rửa sau đó chỉnh độ
cao, độ thẳng của ray, nhanh chóng gá lắp hai mặt đầu ray thẳng tâm và
thẳng hàng( công việc gá lắp).
(3)- Hạ máy hàn từ phía trên xuống và đặt máy lên phía trên bề mặt nấm
ray.
(4)- Mở van thủy lực để các hàm kẹp chặt thân ray.
(5)- Mở van thuỷ lực để nén các đầu thanh ray với nhau theo áp suất chỉ
định. Phải khẳng định được trạng thái hai thanh ray thẳng tâm với nhau, điều
khiển bộ phận chỉ thị hành trình nén ép đúng giá trị đã định trước.
18
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
18

CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
(6)- Lắp ráp các lưỡi cắt bavia lên máy hàn nén ép.
(7)- Lắp đặt mỏ đốt kiểu hai mảnh từ hai phía của ray. Điều chỉnh áp suất
và lưu lượng hơi đốt sẵn sàng. Kiển tra vị trí mỏ đốt và châm lửa mồi cháy
hơi Oxy actylen hàn nén ép.
(8)- Khi việc nén ép đạt đến hành trình quy định, các đầu ray hàn nối xong,
di chuyển về phía cạnh hàn kẹp. Đu đưa mỏ đốt tiến hành đốt nóng một cách
cẩn thận phần mối hàn đối đầu. Khi hành trình nén còn lại 5mm thì gỡ bỏ
tấm chắn lửa, đẩy lưỡi cắt phía trên vào và lắp ráp hoàn thiện bộ lưỡi cắt
bavia.
(9)- Trong trường hợp hàn các loại ray cơ bản như ray 50 kg thì nói chung
các cạnh đế ray thường biến dạng ở giai đoạn giữa của quá trình hàn nén ép.
Như vậy cấn phải nâng các đầu ray lên, sử dụng một dụng cụ để nắn thẳng.
(10)- Sau khi đã đạt đến hành trình nén, tách hai nửa mỏ đốt, đồng thời
tháo chúngkhổi mối hàn.
(11)-Tháo mỏ đốt xong , đóng van nén ép ray, nhả hàm kẹp thân ray dịch
sang bên cạnh và ngay lập tức thực hiện việc xén bavia ở trạng thái nóng
(12)- Sau khi hoàn thiện việc xén bavia, xả áp suất nén và mở hàm kẹp,
tháo máy hàn ra. Nừu chỗ hàn nén bị cong thì phải sửa cho thẳng trong khi
mối hàn vẫn còn nóng đỏ.
2.3.5. So sánh các phương pháp hàn:
1. So sánh các phương pháp hàn theo công việc
Bảng 4
Phương pháp hàn NơI sử dụng
Thời
gian
hàn
Độ
tin
cậy

mối
Giá
thiết
bị
Giá
nguyê
n liệu
ứng
suất
mối
hàn
19
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
19
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
hàn
Xưởn
g
Trạm Tr.
đườn
g
Hàn Fb Cố định (+) - - 4 Cao Cao Thấp Không
Di động - (+) + 5 Cao Cao Thấp Không
Hàn Gb
(+) (+) (+)
15
Cao Tr
bình
Thấp Không
Hàn

EA
Thủ
công
- + (+)
60 Cao Thấp Thấp Không
Bán tự
động
- + (+)
30 Cao Thấp Thấp Không
Hàn At - - (+)
30
§ñ ThÊp Cao Cã
Ghi chó:
(+): §îc sö dông nhiÒu
+: Cã sö dông
-: Kh«ng sö dông
Thêi gian hµn tÝnh cho ray 60kg.
2. So s¸nh theo ®é bÒn uèn tÜnh:

20
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
20
CHUYấN TRNG I HC GTVT
Bảng 5:
Cỡ ray Hàn
EA
Hàn
AT
Hàn Fb Hàn
Gp

50 kg 100/25 80/10 100/25 100/25
60 kg 140/25 110/10 140/25 140/25
Ghi chú:
100/25: Lực nén tĩnh 100 tấn thì gây độ võng lớn nhất là 25mm.
3. So sánh theo độ bền mỏi:
Bảng 6
Mẫu thử Giới hạn mỏi % so với vật liệu
cơ bản
Ray nguyên
Ray hàn Gp
Ray hàn Fb
Ray hàn EA
Ray hàn AT
33-36
34
30-34
28
18-22
100%
95,8%
90,1%
78,9%
56,4%
2.3.6. Các yếu tố khác liên quan đến việc lựa chọn công nghệ hàn cho
Đờng Sắt Việt Nam:
1. Vật liệu ray sử dụng trên Đờng Sắt Việt Nam:
Nhằm có cơ sở lý lựân từ gốc rễ của vấn đề lựa chọn công nghệ hàn- bao gồm
cả thiết bị hàn, nguyên vật liệu hàn và quy trình thao tác- chúng ta cần xem xét
thành phần kim loại ray đang đợc sử dụng trê Đờng Sắt Việt Nam. Một khi loại
ray đang đợc sử dụng có thành phần giống một loại ray tham khảo thì cũng có thể

chấp nhận các công nghệ hàn đã thành công trên loại ray tham khảo đó.
21
SV: Phm Vn Thnh Lp: ng St ụ Th K50
21
CHUYấN TRNG I HC GTVT
Hỗu hết ray đang sử dụng trên Đờng Sắt Việt Nam là loại ray P43 đựoc sản
xuất từ Liên Xô và Trung Quốc nhng hoàn toàn theo tiêu chuẩn và công nghệ của
Liên Xô.
Nhằm mục đích tham khảo các công nghệ hàn tiên tiến của Châu Âu, Mĩ và
Nhật Bản; chúng ta so sánh ray Liên Xô với ray của Châu Âu( UIC), ray
Mĩ(AREA) và ray Nhật Bản(JIS) loại tơng đơng( bảng 7).
Bảng 7
Chỉ
tiêu
Ray Liên
Xô
Ray
Mĩ(AREA)
Ray UIC Ray JIS
%C
%Mn
%Si
%P
%S
0,64-0,77
0,60-0,90
0,13-0,28
<0,04
<0,05
0,72-0,82

0,80-1,10
0,10-0,60
<0,035
<0,037
0,50-0,70
0,80-1,20
0,15-0,50
<0,04
<0,04
0,63-0,75
0,70-1,10
0,15-0,30
<0,03
<0,025
Từ bảng so sánh ta thấy:
Thành phần hoá học ray Nhật Bản giống với ray Liên Xô hơn cả, đặc biệt là
chỉ tiêu %C trong thép( khi thành phần C tăng lên thì thép tăng độ cứng nhng
cũng giòn hơn và khả nănng chịu hàn kém hơn). Tỷ lệ các nguyên tố kim loại tích
cực (Mn, Si) cũng không sai khác nhiều nh ray Area và ra UIC. Tỷ lệ các yếu tố
tiêu cực (P,S) của ray Nhật Bản thấp hơn chỉ nói lên sự tinh khiết của thép ray
Nh vậy nếu chỉ xét về yếu tố công nghệ kim loại thì phơng pháp hàn nào đạt
hiệu quả cao nhất trên đờng sắt Nhật Bản có thể sẽ phù hợp nhất với Đờng Sắt
Việt Nam.
2. Các chỉ tiêu kinh tế: Bảng 8, 9
- Chi phí đâu t ban đầu chủ yếu:
Chi phí đầu t ban đầu chủ yếu đợc tóm tắt trong bảng sau bao gồm:
22
SV: Phm Vn Thnh Lp: ng St ụ Th K50
22
CHUYấN TRNG I HC GTVT

+ Chi phí mua máy chính( trực tiếp thực hiên công nghệ hàn).
+ Chi phí mua máy phụ trợ cho công nghệ hàn( nh máy phát điện, máy ca,
máy kéo ray, máy cắt bavia ).
+ Chi phí đào tạo và chuyển giao công nghệ.
Bảng 8: Đơn vị tính US$
Thứ cần mua/
Phơng pháp
hàn
Máy
hàn

Chuyển
giao
công
nghệ
Tổng
cộng

Mỏy múc thit b ph tr
MP
in
M ca
ray
M
kộo
ray
M
xộn
bavia
M mi

ray
T.cụng 7168
1588
8
5500 6417 - 1100 5.103 41073
Hn
EA
B.t
ng
10450
1588
8
5500 6417 - 1100 10.103 49335
Hn AT 3000 - 9000 6417 300 3100 10.103 34517
Hn Fb 7.106 - 5500 - - 1100 25.103 7.106
Hn Gp 175.103 24.1 5500 - - 1100 25.103 2E+05
-Chi phớ nguyờn nhiờn vt liu:
Tu theo mi phng phỏp hn m phi mua nguyờn nhiờn vt liu tng ng
khỏc nhau. Hn EA cn que hn, hn AT cn thuc hn, hn Fb v Gp cn
nguyờn liu cht t Nhng sau õy tin so sỏnh, tt c u c chuyn
thnh giỏ tr tin theo bng bỏo giỏ v tớnh cho c s 1000 mi hn( bng 9).

23
SV: Phm Vn Thnh Lp: ng St ụ Th K50
23
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Bảng 9 : Đơn vị tính US$
Thứ cần mua/
phương pháp hàn
Que hàn Thuốc

hàn+
khuôn
hàn
Nhiên
liệu
Vật liệu
khác
Tổng
cộng
Hàn
EA
T.công 8600 - 1000 1000 10600
B.T.động 7000 - 1000 1000 9000
Hàn AT - 32160 50 100 32310
Hàn Fb - - 4400 100 4500
Hàn Gp - - 2500 100 2600
3. Các đặc điểm hoạt động của đường sắt Việt Nam có liên quan đến việc lựa
chọn công nghệ hàn:
- Mật độ chạy tàu:
Mật độ chạy tàu hiện any chưa cao: ví dụ trên tuyến chính của Quốc gia là
tuyến Hà Nội- TP.Hồ Chí Minh; ở khu đoạn Hà Nộ- Vinh là nơi có mật độ chạy
tàu cao thì cũng chỉ co 9 đến 10 đôi tàu thông qua trong một bgày đêm. Khoảng
thời gian trống giữa hai đoàn tàu liên tiếp là 1 giờ 12 phút đến 1 giờ 20 phút.
Khoảng thời gian này đủ để thực hiện một mối hàn ray với bất kỳ công nghệ
nào mà không làm ảnh hưởng đến biểu đồ chạy tàu.
- Khả năng cung cấp năng lượng tại chỗ:
Trong tất cả các phương pháp hàn, việc sử dụng năng lượng điện là hết sức
cần thiết. Điện dùng cho máy hàn, máy cắt, máy bơm dầu, các hệ thống thuỷ lực,
máy mài, máy kéo ray và cả cho chiếu sáng nếu làm việc ban đêm.
Trên đường sắt điện khí hoá, việc cấp điện rất đơn giản qua một trạm hạ thế

di động nhỏ. Nhưng trên đường sắt Việt Nam cấp điện sản xuất dọc tuyến gập
rất nhiều khó khăn. Điều này đồi hỏi phải trang bị máy phát điện độc lập tự phát.
Tuỳ công suất tiêu thụ khác nhau mà lựa chọn công suất máy phát điện cho phù
24
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
24
CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
hợp- ngoại trừ máy hàn Fb di động, bản thân nó là một máy phát điện khá
lớn( tơi 290 KVA như máy K.355Apt) thì không cần thêm nguồn điện khác.
Công nghệ hàn AT, trong thực tế nếu làm vào ban ngày và sử dụng các máy phụ
trợ chạy xăng thì cũng không cần nguồn điện, lúc này các máy thuỷ lực phải
bơm tay.
Ngoài năng lượng điện còn co năng lượng khí đốt để đốt nóng ray, cắt ray,
mài ray… như khí O
2
, C
2
H
2…
những năng lượng này hiện nay rất sẵn dùng.
2.3.7.Kết luận về lựa chọn công nghệ hàn:
Từ những phân tích trên đây ta có thể đưa ra việc áp dụng công nghệ hàn khi
thi công đường ray không mối nối trên đường sắt Việt Nam như sau:
1.Trong công đoạn hàn ray tiêu chuẩn thành ray dài 150m – 200m trong xưởng:
Phương pháp hàn nên áp dụng là phương pháp hàn Gas hơi ép với máy hàn
TGP-5 vì các l do sau đây:
-Tốc độ thi công nhanh.
-Thiết bị và công nghệ hàn đã được chuyển giao từ Nhật Bản cho Việt Nam
-Chất lượng mối hàn đảm bảo và dễ kiểm soát chất lượng hơn các mối hàn
khác.

Tuy nhiên khi áp dụng phương pháp hàn này cũng xuất hiện các vấn đề sau:
-Phải quan tâm nhiều đến độ sạch của hai đầu thanh ray cần hàn trong suốt
quá trình hàn bởi vì các khuyết tậy của mối hàn thường phát sinh từ những tạp
chất dính bám vào hai đầu ray như bụi bẩn, dầu mở.
-Phải luôn quan tâm đến nhiệt độ đốt nóng hai đầu ray trong quá trình hàn để
nhiệt độ luôn ở trạng thái làm thép ở hai đầu ray ở trạng thái nóng chảy không
quá nhiệt vì sẽ dễ bị cháy thép ray.
Trong quá trình hàn này có thể áp dụng phương pháp hàn nhiệt nhôm. tuy
nhiên ta không nên áp dụng phương pháp hàn nhiệt nhôm bởi vì nó có các hạn
chế sau so với phương pháp hàn hơi ép:
25
SV: Phạm Văn Thịnh Lớp: Đường Sắt Đô Thị K50
25