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1、工地钢轨铝热焊施工工艺11 工艺概述 本施工工艺适用于有碴轨道和无碴轨道工地铝热焊钢轨焊接施工。12 作业内容 主要作业内容包括：钢轨检查、轨端处理、轨端对正、扣箱及封箱、坩埚装 料及安装支架、预热、浇铸、拆模与推瘤、热打磨、冷打磨、探伤、质量检验、 恢复线路。13 质量标准及检验方法一、工程材料检验标准1. 铝热焊剂应适应于待焊钢轨，密封包装，包装上的标识便于识别。 检验方法：查验产品质量证明文件、观察检查。2. 砂模应适用于待焊钢轨，包装上的标识应便于识别。 检验方法：查验产品质量证明文件，观察检查。3. 坩埚应能够实现铝热钢水自动浇铸。 检验方法：查验产品质量证明文件，观察检查。二、过程
2、控制标准1. 钢轨铝热焊焊缝距离轨枕边缘不应小于 100mm。 检验方法：尺量。2. 在焊缝温度未降至350C以下时，不得解除钢轨拉伸器和对正设备。 检验方法：轨温计量测、观察检查。3. 冷打磨应在焊头温度降至50C以下进行。 检验方法：轨温计量测、观察检查。三、钢轨焊接接头质量验收标准（一）铝热焊接头经打磨后的轨头部位应满足：1. 不应出现裂纹；2. 可出现 1 个最大尺寸为 1mm 的气孔；3. 在轨头下颚与焊筋边缘交界处半径为2mm的区域内，可出现1个最大尺 寸为 1mm 的气孔、夹渣或夹砂；4. 铝热焊接头焊筋表面应满足：（1）最多可出现 3 个最大尺寸不超过 2mm 的气孔；（2）焊
3、筋表面夹渣或夹砂等缺陷的尺寸应符合表1.1 的规定，这些缺陷不 应侵入钢轨的横断面内。表1.1 焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷的最大尺寸缺陷面积（mm2）缺陷深度（mm）103152201检验方法：观察检查、探伤仪检查。（二）钢轨埠接接头外观质量捡收标准钢轨焊接接头外观质量符合 表的规定14 施工机械及工艺装备表1.2 铝热焊主要施工机具表序号名称规格型号单位数量附注1锯轨机HC335台4两台备用2液压钢轨拉伸器TR75台13对正架台4两台备用4液压钢轨推瘤机EPM2台4两台备用5钢轨焊缝打磨机MR150台4两台备用6钢轨探伤仪台27棒砂轮机台4两台备用8角砂轮机台4两台备用9轨温计台8两台备用10
4、点温计台2900C11轨端打磨机台2121m钢直尺台413正火设备台214预热设备台21-5 施工准备一、进行工地钢轨铝热焊接施工工艺设计和工序质量控制设计，编制作业指 导书。二、组织施工调查，根据现场施工情况确定工地钢轨铝热焊接地段及焊接计 划。三、对施工作业人员进行岗前培训，焊接作业人员应持有国家铁路主管部门 认可的技术机构颁发的 钢轨焊接工操作许可证。四、根据焊接需要配齐各种施工设备及检验检测量具，并设置经认证的检测 机构。五、在正式焊接前必须按客运专线铁路钢轨焊接的相关要求通过焊头型式检 验，确定焊接参数，制定相应操作规程。六、到焊接现场前的准备工作 在出发到现场之前，检查并落实是否已
5、备齐铝热焊接所必需的所有工具、材 料、设备、以及资料。（一）动力设备1. 锯轨机；2.液压钢轨拉伸器;3.液压推瘤器；4.钢轨仿型打磨机；5.棒砂 轮机及打磨架；6.角砂轮机。（二）焊接设备与机器1. 预热器及支架；2.氧气、液化气瓶；3.调压表、防回火塞；4.气焊炬；5. 保温罩；6.钢轨对正架；7.起道器；8.可调扳手；9.扣件拆装器；10.钢轨定位 器；11.捣固棒；12.铁铲；13.钢丝刷；14.木楔子；15.直撬棍；16.大铁锤； 17.手锤；18.热切凿；19.侧模夹具；20.金属侧模夹板；21.金属底板；22.废 渣盘；23.坩埚叉；24.焊渣铁板。（三）消耗性材料与备件1. 为
6、每个焊头准备一套QPCJ焊剂（两箱:一箱焊剂、一箱钳锅）；2多备用 三套QPCJ焊剂；3密封膏；4砂模封箱泥；5点火引信；6足够的氧气及液化 气；7.足够的燃油；8.备用切割锯片、打磨砂轮；9.备用机械易损配件。（四）安全防护用品1. 焊工护目镜；2.焊工手套；3.护腿；4.急救包；5.防火设施；6.防护标识 牌；7.防风板。（五）测量器具1焊工直尺（lm）； 2锥形轨缝卡；3轨温计；4跑表；5塞尺；6点式轨 温计；7.硬度仪；8.探伤仪；9.钢卷尺；10.记录表格。七、在焊接现场的准备工作 材料及机具到达现场后，将所有机具及工具放置到位。对任何可能导致火灾或安全事故的隐患务必进行清除。（一）
7、 检查安全及火灾隐患将可能引起火灾的干草及灌木丛以及所有易燃 的物品打湿。（二） 铝热焊接区域内及废渣弃置坑附近要保持干燥。检查道碴是否潮湿， 如果钢水一旦泄露遇水 可能会引起爆炸。八、轨道准备 采取适当的防护措施，避免钢轨在对接、对正、以及焊接的过程中发生移动。（一）检查待焊长钢轨的水平与长平。（二）检查轨缝大小（252mm ）与位置（距轨枕边100mm以上）。（三）测量轨温。将轨温计放在钢轨背光的一侧。（四）扒开接头轨下200mm范围内的道碴。（五）轨端锯轨时，不垂直度lmm。1-6 工艺及质量控制流程工地钢轨铝热焊施工工艺及质量控制流程见图1.21-7 工艺步序说明、拆扣件拆除钢轨扣件焊
8、刖钢轨检查不合格钢轨端头应做外部处理：拆除焊头每合加4根轨枕的扣件和垫板，除去接 头下方有碍作业的杂物检查钢轨端头端处并用钢丝刷清洁钢轨端头头00150mm,并用钢丝刷清洁钢轨端g焊要不合格合格轨端对正扣箱及封箱二、轨端处理仔细检查钢轨端头，并做好焊接前的清理工作，使其达到铝热焊接所应具备 的条件。1. 尽可能不要让轨端间隙位于轨枕之上。2. 用钢丝刷清洁轨端100l50mm。3. 焊接区域为轨缝两侧各0.5m的范围。4. 轨面如果锈蚀，应在1m范围内清刷。端面手砂轮除锈，避免产生氧化层。三、轨端对正 正确做好轨端间隙的设定，垂直对正和水平对正，并消除钢轨端头间的不等倾斜。1. 在进行单元焊轨
9、端对正时，应在轨端间隙两侧20m范围内每隔4m用短枕 木头支垫，被焊钢轨在12.5m范围由至少有3个支承，以轨顶面和作用边为准对 齐端头，绝对避免错牙。2. 安装钢轨对正架，将各调整螺栓就位（触及钢轨即可，不得上紧调整螺 栓）。3. 用直尺检查轨端对正情况，按对正架操作程序，松紧相应的调整螺栓对 正轨端（水平对平，纵向对直扭转对正）。四、调尖峰1. 将直尺置于钢孰顶面、并以轨缝居中。2. 用模形垫板在轨缝两侧的轨枕上（胶垫己去除），将轨端上调（轨底的 两侧同时打进模形垫板，以防钢轨侧移）。亦可用对正架调尖峰。3. 尖峰值约为1. 6mm，即直尺为水平状态时，直尺两端尺下间隙均为1. 6mm，注
10、意不得用直尺一端贴紧钢轨，而另一端翘起3.2mm的方法来检查尖峰值 （这样检测容易忽视两边的钢轨不均匀上抬的因素）。五、扣箱及封箱1. 检查砂模无受潮，无裂纹，无变形，各组件不缺件，状态良好。2. 将侧砂模在轨缝处进行摩擦，使其与钢轨密贴，清除浮砂。3. 将底砂模置于金属板中，将密封膏挤入底砂模两侧的槽中，将底砂模与 金属底板架于轨底，并以轨缝居中，拧紧金属底板的固定螺丝（同时在底板下侧 轻轻敲打，以使底板与钢轨密贴）。4. 最后一次确认轨端的对正。5. 将两侧的砂模装入侧模夹板中，再将侧模置于底板上，并以轨缝居中（有 废渣出口的侧模位于钢轨的低侧）。6. 套上侧模夹具，注意不要用力过度而夹裂
11、侧砂模。7. 将砂模上部开口盖住。8. 用封箱泥封堵缝隙，外面再加一层封箱泥进行加固，严格按照操作工艺 涂抹。9. 放上灰渣盘在砂模灰渣流出口及夹具螺纹上抹一层封箱泥。在灰渣盘底 部，垫一层干砂。10. 在轨枕盒内放一块铁板，并撒一层干砂。11. 准备两根堵漏棒（在末端部包以封箱泥）。六、预热1. 预热前记录钢轨的温度。2. 安放预热器支架，并调整它的位置，使预热器处于砂模的中央、高低适 中。3. 火焰稳定之时，按下秒表计时，60kg/m轨预热时间为5min。4. 不间断地注视整个加热过程，到规定的预热时间（秒表按停，确认时间， 填人表中），将焊炬从砂模中取出，此时轨头，轨腰应为颜色发红。注意
12、不要预 热过度。七、焊药的准备（与预热同时进行）1. 检查钳锅不得受潮，无损伤，钳锅内无杂物。2. 检查焊药包是否有破损或受潮。揭下焊药编码标签，并将其贴在焊接报表中。3. 将自熔塞安在其位（钳锅底部中央）。4. 打开焊药包，将焊药倒入钳锅内，将焊药搅匀，并将其顶部做成锥形。5. 插入点火引信，将钳锅盖上。八、浇铸1. 将钳锅放在砂模上，并使其在砂模上居中。2. 打开钳锅盖，点燃点火引信，将点火引信插入焊药中（最深为25mm）重新盖上增塌盖（在预 热结束后，焊药必须在305之内点燃）。3. 手持防漏棒，站在两侧准备堵漏。4. 灌筑完毕，当废渣停止流入灰渣盘（砂模中流出最后一滴多余钢水）时， 按
13、下秒表开始计时。九、拆模及推瘤1. 灌筑以后5min开始拆模作业，拆模顺序为：（1）撤走钳锅及灰渣盘。（2）拆走侧模夹具，夹板和金属底板。（3）用热切凿切除焊头的顶部，推入铁铲中、并清理轨顶面、侧面的封箱 泥。（4）将外侧钢柱敲掉。（5）安装好推瘤机。2. 灌筑以后6.5min开始推瘤（6.5min未到之前不要推瘤）。十、热打磨1. 灌筑后lOmin,可以对焊缝进行热打磨，打磨时穿戴好防护用品（防护眼 镜、护腿等）。2. 热打磨后，焊缝顶面及内侧面必须高出轨面O.8mm以上。3. 灌筑后15min,撤掉调尖峰用的模形垫板，以便让焊缝冷却至水平（对正 架亦在15mi n后拆除）。十一、冷打磨1.
14、 灌筑后山，焊头温度降至50C以下，可进行冷打磨作业。此时尖峰应完 全消失。2. 打磨焊头使其平直度和轨头轮廓达到质量标准要求。3. 不得在某一处过度打磨，避免损伤钢轨。冷打磨作业过程不得出现使钢 轨发蓝的现象。4. 现场打磨钢轨（含粗打磨与精打磨）采用仿形打磨机，打磨钢轨时必须 严格按操作规程进行操 作（操作人员必须持有上岗证）。5. 打磨轨底使用棒砂轮，利用打磨架对轨底进行反向打磨，用镜面反照监 督打磨的全过程并检查打磨的质量，操作人员必须经岗前培训，持证上岗。十二、收尾，工作1. 恢复轨道、道床的原有状态。2. 废弃物不得乱扔，收入蛇皮袋中统一处理。3. 做好焊接接头的标识，注意区分单元焊与锁定焊，位置不得标错。4. 清理所有设备、机具。5. 认真及时填写铝热焊接头焊接记录表。其中续头编号一栏的填写应注意 编号的完整性（以保证 接头编号的可追溯性） ，即在现场接头编号的基础上增 加单元轨节的流水号与股别号。1-8 作业组织表1.3工地铝热焊钢轨焊接施工劳力组织表工种人数备注铝热种轨班12汪组探伤2必须持有二级以上无损探伤证书指挥1合计151-9 生产效率及材料消耗单班
