《长钢轨现场焊接及应力放散和锁定施工工艺(精)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长钢轨现场焊接及应力放散和锁定施工工艺(精)（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、长钢轨现场焊接及应力放散和锁定施工工艺现场接触焊不但能保证焊缝的质量和精度，而焊缝质量的一致性也比较好。随着列车速度的提高，要求无缝线路全部接头质量能够保证高可靠性和高一致性，以满足铁路高速行驶的要求，因此客运专线铁路建设中现场焊接采用移动式接触焊。一）移动式接触焊施工工艺1、设备选型悬挂式钢轨焊机是一种体积小、重量轻、效率高的移动焊轨设备。安对焊接实施过程控制，并采用先进的连续闪光技术，焊接性能优异，焊接工艺稳定。焊机主要由以下几个部分组成：焊机、电气控制系统、焊接数据采集监控系统、液压泵站、冷却系统。整个焊接过程完全是自动进行的，由可编程控制器实现对电压、电流、位移、压力等焊接参数的控制。
2、自动焊接的过程分为五个阶段：预闪、高压闪光、低压闪光、加速闪光、顶锻。目前国外焊轨车上安装的焊机主要有三种。一是K900型焊机，它是通过K355型改进而成，是由乌克兰巴顿焊接研究所研制成功并生产的；二是K920焊机，它是巴顿公司近年研制生产的；其三是AMS-50型悬挂式焊机，它是由瑞士施拉特公司研制生产的。K900和AMS-50的夹紧力和顶锻力小，不能用于线路上联合接头的焊接。移动长轨需要克服轨底和轨枕之间的巨大摩擦力，这两种焊机很难拉动一根长轨条按照连续闪光焊的送进要求实现连续烧化和顶锻。当加速烧化后的 移动式接触焊机快速合缝顶锻速度低于20mm/S时，焊缝极易出现焊接缺陷。在焊接1000m
3、以上长度的长轨时，无法实现快速顶锻，至少要配备压力在80t以上钢轨拉伸器。K920型焊轨机增大了对钢轨的夹紧力和顶锻力，能够实现对铁路铺设长轨条之间及无缝线路的闭合焊接作业。所以我国在研制移动式焊轨车应优先考虑采用K920焊机。K920焊机的技术参数序号项目K9201额定功率210Kva2工作电压V4003频率Hz504最大夹紧力t2505最大顶锻力t1006对准精度达到0.3mm7焊接时间S2008机头重量kg30009夹紧顶锻驱动力液压10对准方式以轨腰中心为基准(固定)11动架行程7012可焊轨最大截面积1000013焊接控制手段AB公司SLC503可编程控制器14数据采集及监视方式用P
4、C机显示、存储数据、判断焊接结果，并可打印图形、报表15机头体积（长宽高）159096513002、施工工艺现场接触焊工艺流程见图。焊接前设备检查钢轨焊接前轨端处理焊机对位和钢轨对正接头焊接和推凸推 瘤正 火接头调直及打磨焊接接头探伤焊 缝 验 收现场接触焊工艺流程图（1）焊机焊前检查焊机保养及维修必须符合焊机及附属设备保养维修规程，并制定相应的安全操作规程，严格执行。焊接的各项参数经焊接型试试验确定后，经监理认可，不得随意改动。操作者在开机前，应对焊机主机、液压系统、冷却系统、发电机组进行全面的检查，确保焊机一切工作正常后方可进行焊接作业。（2）轨端处理a、松开扣件，当轨缝太大时用液压拉轨器
5、拉轨。将钢轨头部用垫木支垫，对钢轨端头500mm范围内钢轨轨顶、轨底和端面除锈，轨腰打磨位置为距轨端100350mm范围内，经打磨的表面要见金属光泽，不得有锈斑。如此范围内凸出的厂标、字母等符号必须用砂轮机磨平。钢轨焊接流水工位如图所示现场接触焊施工流水工位布置示意图b、砂轮机应沿钢轨纵向进行打磨，严禁横向打磨，要保持轨头原曲线形状，对母材的打磨量不超过0.2mm。打磨时砂轮应与钢轨平稳接触，防止砂轮跳动。打磨时不得用力过猛，防止钢轨表面局部过热发黑发蓝。（3）焊机对位和接头对正 轨端打磨 a、通过调车员联系和协调，将移动式焊轨机和工班作业人员运抵焊接作业区；根据轨枕和扣件形式类型，在钢轨下加
6、楔子将两焊接轨端抬起一定高度，便于焊机对位夹轨；推进移动焊轨车初定位，载有移动式焊轨机的平板车第一个轮对距焊接位置3.2mm左右，并由设置在该车底板上的四个液压油缸顶起，使其车轮离开钢轨约150200mm；移动式焊轨机对位完成后，作业人员应迅速打好车辆止轮器，并保证在焊接作业完成中车辆不会发生溜车现象。b、利用自制吊轨支架吊起钢轨，利用吊轨支架上下、左右移动来完成钢轨的对正。钢轨对正后用机头钢轨夹紧装置夹紧钢轨，在夹紧钢轨的同时，对准系统能将两根钢轨沿钢轨中轴线对中，对准精度为0.3mm；操作人员用手摸的方式检查钢轨的上下方向是否对正，如没有对正，松开夹钳重新对正。 接头对正（4）接头焊接和推
7、凸a、焊接前对焊机的供电电压进行检查，供电电压值必须在允许范围内。待焊钢轨进行入焊机后，对中时首先要保证钢轨顶面和工作面平顺；对中后，作用面错位偏差不大于05mm，非作用面错位不大于1mm，焊缝隙中心不得偏离焊机钳口中心。 焊 接b、钢轨可靠的夹紧、对中后，调整轨缝2mm左右，便可以开始焊接。焊接由可编程序控制器自动控制焊接电流、电压、位移、压力等参数，焊接时间约两分钟，焊接完成后由焊机自动完成推瘤。计算机组成的焊接数据采集系统采集焊接过程的全部技术数据，绘出焊接参数曲线图，通过对技术数据进行分析，自动判断焊接是否合格。如焊轨不合格须重新焊接，焊接参数应通过打印及硬盘保存的方式，保证每个焊接接
8、头数据的可追溯性。 推 瘤c、焊机的导电钳口表面必须光洁、平整，发生烧伤时应及时处理，必要时更换，更换后方可进行焊接。第焊完一个焊接接头应对钳口时行清理，不得留有尘渣。d、班前应对焊接设定的参数进行核实，确认无误后方可进行下一步焊接作业。（5）焊缝正火a、在钢轨下垫上短枕木头，将火焰加热器、流量控制箱、乙炔过滤器、乙炔瓶、氧气瓶和冷却水泵用胶管连接。b、将正火架放置在钢轨上，将火焰加热器放置在正火架的圆柱形导杠上，调整加热器与钢轨表面间隙，使得间隙均匀、对称之后锁定。c、启动冷却水泵。d、调节加热器位置，使焊接接头处于加热器摆动中心，摆动幅度不小于60mm。e、调节瓶装乙炔输出压力在0.15M
9、pa，调节瓶装氧气的输出压力在0.6Mpa，通过控制箱快速开关阀调节乙炔流量在3.8格(m3/h) ，氧气流量在4.2格(m3/h)。将氧气流量下调爆明点火，点火这后氧气流量恢复规定格数，摇火摆动频率控制在60次/S左右。达到正火温度后应同时关闭控制箱快速开关阀，但乙炔比氧气先关数秒。 焊缝正火f、正火加热起始阶段轨头表面中心线温度应在450以下，加热终了轨底表面中心线温度应为920左右。光电测温仪探头应垂直被测钢轨表面，每次测量接触时间3S。（6）焊缝打磨及矫直a、待焊缝正火完成后，温度降低到300以下时，对钢轨进行调直，要求在焊缝两侧各500mm范围内，水平及垂直方向的作用面直线度每米不大
10、于0.3mm。b、利用仿形打磨机打磨焊接接头的轨顶面、各侧面。轨头、轨底上圆角在1m范围内应圆顺，不允许横向打磨，母材打磨深度不超过0.3mm。焊头在轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及距两侧轨底角边缘各为35mm范围内应打磨平整。焊缝两侧100mm范围内不得有明显压痕、碰痕、划伤缺陷，焊头不得有电击伤。c、打磨不得使钢轨“发蓝”。打磨时若温度过高，要适当暂停打磨，待温度适宜时再进行打磨。（7）焊缝探伤a、钢轨冷却到50以下对钢轨焊头进行探伤。焊缝探伤分目测和仪器检测。焊缝表面的缺陷主要有电击伤、划伤、碰伤的，可以通过目测判断；焊缝内部的缺陷主要有过烧、灰斑、夹杂、未焊透等，通过仪器进行探伤
11、。b、探伤前，首先对工件表面进行处理，使其达到表面无锈蚀、斑点、氧化层、油和焊接溅射物等污物存在，表面光洁度通常要 焊缝探伤求在6以上，这样可以保证探伤的准确度，并保护探头。（8）焊缝验收焊缝探伤合格应检查其外观尺寸，用一米直尺测量钢轨焊并头的不平度应满足下表要求的规定。焊缝不平度允许偏差部位轨顶面轨头内侧工作面轨底平直度0+0.3mm0+0.3mm0+0.5mm3. 配套机具设备 序号名称数量型号 1正火设备1套2轨道车1台3端面打磨机1台4手持砂轮机2台5仿形打磨机1台EGH26吊轨支撑架4件自制7探伤仪1台CTS-23B型8直轨机1台7509锯轨机1台HC35510滚轮20件自制11红外
12、测温仪1台MX212起道机8台4、 施工人员安排 序号职责人数备注1现场指挥12操作焊机4持闪光焊培训合格证3轨道车司机24焊缝打磨35探伤2持二级无损检测合格证6轨端处理47正火38其他人员6合 计25二)应力放散及锁定一）基本要求1、单元轨节布置按照设计文件要求，一个放散锁定的单元轨节长度一般为1500m，个别情况小于1500m，但大于900m，一次放散最短长度不应小于200m。2、设计锁定轨温相邻两段单元轨节锁定轨温之差不得大于5，左右两股钢轨的锁定轨温差不得大于3，同一设计锁定轨温的长轨条最高与最低锁定轨温之差不得大于10。3、位移观测应力放散时，每隔50m或100m设一位移观测点，观
13、测放散时钢轨位移量，应力放散要均匀。放散应力前，要按设计文件要求，设置位移观测桩，线路锁定后，应立即在钢轨标记位移零点，放散之后一个月内每一星期观测一次，以后每一个月观测一次，位移观测桩处换算200m范围内的相对位移量不得大于10mm，任何一个位移观测桩处位移量不得超过20mm，发现位移量超标，要迅速查找原因，重新进行放散。二）线路锁定施工方案施工流程钢轨应力放散及线路锁定施工流程见“钢轨应力放散与线路锁定施工流程图”。钢轨应力放散与线路锁定施工流程图位移观测桩设置近期轨温调查轨道状态检测标记临时位移观测点卸扣件、顶起钢轨串轨、临时位移观测记录轨温、拉轨落轨、上扣件锁定锁定焊接位移观测标记位移零点无缝线路标记编号2.6.8.2施工工艺及操作要点2.6.8.2.1轨道状态检测在应力放散前全面对轨道进行检测，检测项目有：轨道几何尺寸、轨面标高、线路中线位置、枕下道床刚度、横向阻力、铝热焊接质量等，通过全面的质量检测，确认线路已达到初步稳定，方可准备进行线路锁定施工。2.6.8.2.2近期轨温调查通过调查，了解当地轨温的变化规律，确定锁定施工时间。2.6.8.2.3位移观测桩设置根据设计文件及相关规范要求，埋设位移观测桩，并
