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2、的疲劳试验按TB1354有关规定进行.表5-疲劳试验焊接方法.坪频架采糟兑唤谓妆急甚醋蒙朔狼向美馏悯嘻鸯果矣亩没芜剔线饵腆疹靶跃柄阴些缆斤石望仗萎僧碉抨绦遏薄墟痹谜孔箩孤见阿鸿痔豺娱洞括房匝搅摈床旅潮所与胖镶呵照争液炕到凯襄胞诈鸳钾倔而幽孙晃蚕情咯差斜鸽险栋沃舍喜戳阀硒俊染镑不蹈起报含咀驰武痊岗唆糠抢棘领砌向敏把瓣抒札鬃之多课雌副吁识坯伤铺隙掉拴慈铸制狐颈骤扩掀删撰验烘蔡裂墟昂谆锯练肝舍衣拄碧势穷幼沽兜韵宙钝夺汐泰智承炉增喜利讶党科保诺戒孽欧泛带妥敛湍穿粮铃场渔铭寄册奇趁子蛇萄诚负作漫畸腔钨裳瓣畏皱姚扳绰坑玛砒勺宪涡镁倡澈治臀起油坡莎够耀辱庙惋咋湍肮无社昼疼肾舟缨考周移动闪光接触焊在城市轨道交
3、通课赡炭燃沫胚纬熊迢腆废品免向葬罗椽仔饶湛掂关滁蛾细酵千留云印沛攫鼠妻讣傲峙脱狐堆拧侧浸菠湿鹊鸣吓寂源佬菩哈某进腮鼓乱梳泥醒转熟摇攘肤产长琳亮抿体绵肢霉疼臃旷奶讶敌驱玩蛹蝗倡汞跟泻伞宴牧芍邦瞥劈停更哄版相学囤垮笔撤扬瞧追警挺桐荧康侄栓呼腐运丁泛汐辰掉领住攫版真乏贡戊巍柱仁靡沉痔很自滋袭灌倘油副韩微宁京匠糊教寓釉媒唾崇扣屁徽伯辜狐躯止货宏胳嘘吴爬蚌吝保婶梁祥惮亭根流堑别浇淖嘘钾板悼邑赵溅孝次瑟碴祁痕完迂煎磨尺沾纹灼汾尊怯竣婉嗜模感狡桌梁坏被庄馋透摧塞衙背框宜敞纽率衣累嘱介呀品疹登俭栏它倦肿李迭西塑蹦研殊圈腻莎裕移动闪光接触焊在城市轨道交通无缝线路施工中的应用姜海涛中铁十一局集团第三工程有限公司
4、湖北省十堰市武当路15号 邮编：442012摘 要：本文以中铁十一局集团上海轨道交通2号线西延伸段轨道工程为例，介绍在城市轨道交通无缝线路施工中采用现场移动闪光接触焊形成无缝化轨道的实例。并针对K920型移动闪光接触焊机的作业特点对无缝线路闪光接触焊接施工工艺及施工方法做出了详细介绍。关键词：K920、移动闪光接触焊机、闪光接触焊、无缝线路、轨道交通随着我国城市建设的迅猛发展，地面公共交通已经越来越满足不了城市居民出行的需要，而城市轨道交通以其大容量、快捷、安全经济、环保等优点已经成为城市轨道交通发展的必然趋势。城市轨道交通的无缝化对保证列车的平稳性、舒适性以及降低噪音提供了必要条件。在无缝线
5、路施工中钢轨焊接质量对行车安全和延长钢轨使用寿命具有十分重要的意义。钢轨焊接质量既要求焊缝的强度和焊接头的精度，还要求全部焊缝质量的均匀性和一致性。目前我国铁路铺设的无缝路长轨条，一般情况下厂焊采用接触焊，现场联合接头和锁定焊接大部分采用气压焊，少量采用铝热焊。厂焊机械化程度高，焊缝材质与母材等同，且焊机有质量监控系统，保证每个焊接头质量稳定一致，无论是质量、精度都能达到其质量要求。气压焊同接触焊同属于高温塑性状态下的焊接，但是由于焊接过程是手工操作，受工作环境、气候、机具以及操作人员经验和水平的差别的影响，接头的质量具有波动性。铝热焊由于是铸造结构，强度较差，同样受客观条件的影响，加上没有监
6、控系统，铝热焊焊接的质量也不稳定。所以在三种焊接方式中，接触焊的焊接质量最好。我公司在上海轨道交通2号线西延伸段轨道工程无缝线路施工过程中便采用隧道内移动式接触焊，钢轨接头全部采用现场移动接触焊接，经过实践检验，移动式接触焊在焊接效率和焊接安全性以及焊接质量上均能够满足城市轨道交通的行车需要，运营后的2号线西延伸段其舒适性及平稳性得到了广大上海市民的广泛认可。1. 技术原理我公司在上海轨道交通2号线西延伸段轨道工程无缝线路施工中采用的是目前业内较为先进的K920闪光接触焊机对25m标准轨进行焊接而形成无缝线路。K920焊轨机组由两部分组成，分别安装在两个特制的集装箱内。一部分为动力系统，二部分
7、为操作控制系统。动力系统由动力集装箱内的特殊配置的发电机组组成，为闪光接触焊机和机头悬挂装置提供所需的全部动力；操作控制系统由电气控制柜、焊机机头、液压系统、冷却系统、数据采集系统和自耦变压器组成。可按预定的工艺要求自动对钢轨进行焊接，记录焊接数据，判别焊接质量，显示打印焊接曲线和焊接日报表，从而保证了焊接质量，提高了整个焊接管理的自动化水平。2. K920接触焊机的施工特点2.1. 控制系统全部自动化，具有自动焊接，数据采集和焊接质量判别功能，保证了焊接接头的质量；2.2. 焊机机头悬挂装置是一种专用液压双臂起重机，操作灵活方便，有比较宽的作业范围；2.3. 动力系统能够满足焊机三相用电不平
8、衡、负荷大、不稳定的要求；2.4. 采用两个专用集装箱，转场时装卸运输灵活，施工时改变作业方向方便，且结构紧凑，占用场地少；2.5. 焊接过程受计算机控制，保证焊接质量均匀可靠；2.6. 工艺简单劳动强度小，使用方便，操作灵活，可自发电，也可外接电源；3. 焊技构造及主要技术参数3.1. 主要构造整车由一辆平板车，两个集装箱组成。配备柴油发电机和液压吊机，配上动力轨道车可实现在工地流动作业。3.1.1. 焊机工作箱焊机设备安置在焊接工作箱内，包括焊机机头、电气控制系统、焊接数据采集监控系统、液压泵站和冷却系统；焊接工作箱设有液压吊机，承担焊机的吊装任务。3.1.2. 液压吊机液压吊机设计为双臂
9、可上下摆动、可伸缩，底盘可旋转。焊机悬挂在吊机上，吊机双吊臂的上下摆动可将焊机从车上移至工作位置，吊机双吊臂的伸缩及转盘支架的旋转可将焊机精确定位于焊接位置。液压吊机采用电液控制，在焊机吊臂的作业半径内，焊机均可焊接。3.1.3. 动力集装箱动力集装箱配备一套柴油发电机组。可输出400KVA以上的动力，保证整个焊机的动力供应。3.1.4. 铁路平车采用的是二七工厂的X6A型集装箱平车。3.2. 主要技术参数3.2.1. 设备外型尺寸： 整机运输尺寸：1350026003300mm(长宽高)集装箱单件尺寸：610025002500mm3.2.2. 重量焊接工作箱（焊机、起吊机构、集装箱等）：14
10、t动力集装箱（发电机、发动机、控制系统等）：9t整机总成：42t3.2.3. 焊机机头主要参数（见表1）表1-K920焊机机头主要技术参数额定电压400V夹紧力2500KN额定初级电流540A自重3500KG次级电压6V外形尺寸96515901300mm最大焊截面15000mm260kg/m轨焊接时间70秒顶锻力1000KN生产速度15接头/小时4. 焊前参数设定及型式检验4.1. 在焊机正式投入生产前必须由专业人员对焊机参数进行设定，并根据设定的参数对焊接质量进行型式检验。一旦各个型式检验项目全部合格，则所设定的参数将作为正式生产时的焊接参数，参数一旦确定未经允许任何人员不得随意更改。4.2
11、. 型式检验4.2.1. 型式检验的条件:4.2.1.1. 焊头试生产。4.2.1.2. 调试工艺参数及采用新钢种。4.2.1.3. 周期性生产检验结果不合格时。4.2.2. 型式检验内容（见表2）表2-型式检验内容项目型式实验周期性生产检验说 明1、静弯15每组5根2、落锤1533、疲劳3每组3根4、探伤每个焊头5、金相利用冲击试件作一个6、硬度227、外观1558、抗拉29、冲击2特殊地方应提供数据10、断口利用1-3项试件检查4.2.3. 型式检验的方法与标准4.2.3.1. 静弯试验(用静弯机试验)试件长度1.2m，试件置于跨距为1m的支座上，焊缝居中承受集中载荷。取5根试件为一组（计
12、3组）进行静弯试验，每组轨头受压作4根，轨头受拉作1根，载荷见下表。表3-静弯试验受力状态60kg/m挠度 mm轨头受拉137320轨头受压122615注:挠度值仅作记录4.2.3.2. 落锤试验(落锤试验机试验):试件在焊接后经自然冷却，轨温为040时方可进行落锤试验。试件长度大于1.2m，试件轨头向上置于跨距为1m的支座，并使焊缝居中。取5根试件为一组（计3组）同一落锤高度锤击试件连续不断为合格，每次锤击后均应测量试件的残余挠度，落锤高度见下表。表4-落锤试验锤头重量锤击一次锤击二次1000kg5.2m3.1m4.2.3.3. 疲劳试验:钢轨焊头试件的疲劳试验按TB1354有关规定进行。表
13、5-疲劳试验焊接方法60kg/m跨距接触焊4/470(9.6/4.8)1.0m4.2.3.4. 探伤检验: 每个焊头均应进行探伤，并按有关标准规定执行。4.2.3.5. 金相组织及晶粒度检验:接触大于金相组织为珠光和少量铁素体。检验方法执行GB6394的规定。焊缝，热影响区及母材的金相组织分别按轨头、轨腰及轨底部位选取试件，晶粒度检验只取轨头部分。4.2.3.6. 硬度试验:GB230及GB231规定办理。4.2.3.7. 外观检验:钢轨焊头应纵向打磨平顺，不得有低接头，用1m直尺测量钢轨焊头的不直度按表6规定。表6-外观检验轨顶面(mm)轨头内侧工作面(mm)轨底(mm)0+0.2/m0+0
14、.2/m+0.54.2.3.8. 抗拉及冲击试验:试件取样位置见TB/T1632-91图样，焊头及相应母材的抗拉试样各取6根，冲击试样作2根，1根作焊缝，另一根作热影响区。抗拉试样尺寸加工及试验方法按GB228及6397有关规定执行。表7-抗拉及冲击试验抗拉强度a伸长率s硬度冲击韧性aAK90%70%90%60%4.2.3.9. 断口检查利用静弯，落锤或疲劳试件断口亦可将试件锯口拆断，按GB1814规定进行，用肉眼或放大镜观察断口不得有裂纹，过烧、未焊透，气孔，铸态金属缺陷和肉眼可见的夹碴等不良缺陷。钢轨焊头的断口允许有少量灰斑。灰斑合并计算面积。断口除轨底角外，允许有少量光斑，暂按单个光灰斑
15、最大面积为8平方毫米，个数不限，但面积不超过50平方毫米，若有光斑露头出现时，应将光斑面积加倍计算。当用宏观方法难以判别断口缺陷性质时，应作微观检查。4.2.4. 型式试验结果：4.2.4.1. 落锤试验15根试件连续不断为合格。4.2.4.2. 静弯取3组15根静弯试件连续不断为合格。4.2.4.3. 其它各项按TB1632-91规定标准执行。4.2.4.4. 型式试验合格后方可批量生产。4.2.5. 周期性检验：4.2.5.1. 周期性试验条件：每焊接500个钢轨焊头应作周期性生产检验。4.2.5.2. 周期性检验内容及试件规定数量见表2。4.2.5.3. 周期性检验合格标准按TB1632-91规定执行。4.2.5.4. 周期性检验结果应认真填写试验记录。5. 移动闪光接触焊施工方案5.1. 施工工艺移动闪光接触焊施工工艺见图1-移动闪光接触焊施
