sf無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù)架的搭設(shè),一般應(yīng)沿結(jié)構(gòu)物四周連續(xù)交圈搭設(shè),當(dāng)不能交圈搭設(shè)時(shí),應(yīng)設(shè)置必要的橫向之

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。sf無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù)架的搭設(shè),一般應(yīng)沿結(jié)構(gòu)物四周連續(xù)交圈搭設(shè),當(dāng)不能交圈搭設(shè)時(shí),應(yīng)設(shè)置必要的橫向之sf無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù)架的搭設(shè),一般應(yīng)沿結(jié)構(gòu)物四周連續(xù)交圈搭設(shè),當(dāng)不能交圈搭設(shè)時(shí),應(yīng)設(shè)置必要的橫向之無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù)架的搭設(shè),一般應(yīng)沿結(jié)構(gòu)物四周連續(xù)交圈搭設(shè),當(dāng)不能交圈搭設(shè)時(shí),應(yīng)設(shè)置必要的橫向之 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程中東北聯(lián)絡(luò)線和北東聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)為50kg/m無縫線路，軌道焊接是鋪設(shè)無縫線路的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)在國

2、內(nèi)無縫線路鋪設(shè)時(shí)的三大主流焊接技術(shù)：鋁熱焊技術(shù)、接觸焊技術(shù)、氣壓焊技術(shù)，中鐵七局一公司首次鋪設(shè)無縫線路，因此針對無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù)進(jìn)行探討是必須的。 項(xiàng)目部成立技術(shù)創(chuàng)新工作小組 鋪設(shè)無縫線路，應(yīng)在鋪設(shè)基地對長鋼軌進(jìn)行焊接，它是鋪設(shè)無縫線路的重要環(huán)節(jié)，其幾何外形尺寸的平順和內(nèi)部質(zhì)量，是保證無縫線路正 1 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 常運(yùn)用的關(guān)鍵，實(shí)踐證明，若鋼軌焊接質(zhì)量不良，將使線路維修工作后患無窮，嚴(yán)重者危及行車安全，現(xiàn)在將鋪設(shè)無縫線路所涉及的主要焊接技術(shù)作一介紹。 1.鋁熱焊接法 現(xiàn)如今鋁熱焊接法已被公認(rèn)為是一種高效、快速的鋼軌焊接方法，鋁熱焊接法工藝簡單，適合

3、工地流動(dòng)作業(yè)，利于工地焊接聯(lián)合接頭和斷軌復(fù)原復(fù)焊。 1.1鋼軌鋁熱焊的原理 鋼軌鋁熱焊是利用鋁和氧化鐵在化學(xué)反應(yīng)過程中釋放的大量熱量熔化金屬，使金屬之間形成熔接或堆焊。鋁熱化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，主要反應(yīng)產(chǎn)物為液態(tài)鋁熱鋼和氧化鋁熔渣，鐵元素被還原成具有高溫的鋁熱鋼水，鋁被氧化成氧化鋁熔渣。鋁熱焊化學(xué)反應(yīng)的表達(dá)式為： 3FeO+2AI=3Fe+Al2O3+199.5kCal Fe2O3+2AI=2Fe+Al2O3+99kCal 3Fe2O3+8AI=9Fe+4Al2O3+773.3kCal 鋼軌鋁熱焊接就是將鋁粉、氧化鐵和其他合金添加物配制成的鋁熱焊劑放在特制的反應(yīng)坩堝中，用高溫火柴點(diǎn)燃引發(fā)鋁熱

4、反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，放出大量的熱熔化合金添加物，與反應(yīng)合成的鐵形成為鋼液，由于其密度大沉于坩堝底部，反應(yīng)生成的熔渣較輕而浮在上部，在很短時(shí)間內(nèi)，高溫的鋁熱鋼水熔化坩堝底部的自熔塞，澆鑄到與鋼軌外形尺寸一致的砂型和局部預(yù)熱待焊鋼軌形成的封閉空腔中，同時(shí) 2 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 鋁熱鋼水本身又作為填充金屬，與熔化的鋼軌共同結(jié)晶、冷卻，將2段鋼軌焊成整體， 1.2鋼軌鋁熱焊工藝 我國鐵路對鋼軌鋁熱焊法，經(jīng)過推廣應(yīng)用實(shí)踐和理論研究，制定了大劑量、寬焊縫、三片?？ㄏ?、定時(shí)預(yù)熱和自動(dòng)澆注的鋁熱焊工藝，它適用于50kg/m、60kg/m和75kg/m鋼軌焊接。 1.3工藝裝

5、備 制作砂型設(shè)備：烘干箱、磨具等。 制作砂型原料：石英砂、膨潤土、水玻璃。 制作砂型成品：砂型、砂芯、排渣砂槽、坩堝等。 熱源及預(yù)熱設(shè)備：熱源氧氣、丙烷、乙炔。工具預(yù)熱具、點(diǎn)火槍、秒表等。 焊接材料：焊劑、高溫火柴、封砂箱。 其他：鋸軌機(jī)、推凸機(jī)、砂輪、大錘、平錘等。 1.4工藝程序 制作砂型、坩堝 工地布置氧氣瓶、石油液化氣或乙炔瓶的布置應(yīng)距焊點(diǎn)5m以上，所有設(shè)備應(yīng)布置在施焊一側(cè)的路肩，烘烤坩堝時(shí)應(yīng)離所有氣瓶5m以上。 切軌用于段軌再焊時(shí)，插入的焊接鋼軌長度應(yīng)大于6m，不得有彎曲、歪扭和損傷，并與線路上鋼軌磨耗相近，切軌應(yīng)采用雙向擺動(dòng)式切軌機(jī)，切軌應(yīng)按照線切割，允許橫向誤差為1mm，垂直誤差

6、為 3 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 2mm,切后應(yīng)用手提砂輪或銼刀除去切面的紫藍(lán)斑痕及氧化物，軌段各邊應(yīng)倒角，無毛刺和金屬飛濺物。 對軌將焊接的軌端對正，用1m直尺密貼鋼軌頂面及內(nèi)、外側(cè)面，檢查鋼軌焊接端各面縱向是否一直，要求不要有錯(cuò)牙，歪扭。 扣箱及封箱 扣箱：扣箱前應(yīng)清理砂型內(nèi)各通道，而后將砂箱吻合在鋼軌焊接的焊口上，沙箱如果有缺角、掉塊、裂紋、松脫者均不可使用。 封箱：封箱砂應(yīng)與焊前制備好，并置于容器內(nèi)密封。砂箱所有接縫及與鋼軌吻合處，均用封箱砂密封，兩側(cè)流鋼槽應(yīng)與沙箱冒口緊密結(jié)合，并用封箱砂護(hù)好兩側(cè)各100mm以內(nèi)的軌面和所有裸漏及易被鋼水濺傷的金屬。 坩堝裝

7、料及安防支架在裝料之前，應(yīng)先烘干坩堝，裝料時(shí)坩堝應(yīng)穩(wěn)在專用支架上，封箱時(shí)應(yīng)預(yù)先測好安放在支架的位置，裝澆鋼槽時(shí)，即將支架固定在鋼軌上，并裝好坩堝框架，封箱結(jié)束即將坩堝抬入框架。調(diào)整坩堝位置，使封口釘之端，與砂箱頂面相距（10010）mm，并垂直對準(zhǔn)砂芯座中心，將坩堝旋轉(zhuǎn)90固定。 預(yù)熱將火嘴插入砂芯座中心呈垂直狀態(tài)，焰流對準(zhǔn)砂箱底面而不沖向兩端鋼軌面，根據(jù)兩側(cè)冒口焰流反彈高度，隨時(shí)調(diào)整手把，使其高度保持一致，扣箱人員隨時(shí)消除封箱部位的“跑火”現(xiàn)象，預(yù)熱3min，到時(shí)點(diǎn)火。 澆注點(diǎn)火時(shí)必須見到高溫火柴發(fā)出火花才能插入焊劑，確定點(diǎn)燃焊劑后方可關(guān)閉預(yù)熱器并密蓋砂芯，點(diǎn)燃焊劑冒出黑煙時(shí)才能加蓋 4 洛

8、張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 坩堝蓋，點(diǎn)燃焊劑后，迅速將坩堝推至封口釘與砂芯中心垂直對準(zhǔn)的位置并固定，保持焊劑沸騰時(shí)不位移。 推凸及修整推凸時(shí)拆除支架后，立即清除屏蔽軌面的沙土，一分鐘后松下緊箱器和砂箱托，抬上推凸機(jī)，二分鐘后推凸機(jī)可緩緩加力，使刀具進(jìn)入砂箱，隨砂箱開裂鋼水冷卻情況逐步加大進(jìn)刀量，三分鐘后加大進(jìn)刀速度；整修時(shí)先跺除推凸機(jī)后軌面剩余部分，然后打磨，打磨時(shí)先軌面后兩側(cè)，跺修和打磨均不得傷及母材，焊縫與母材不得出現(xiàn)臺階，精磨后應(yīng)出現(xiàn)金屬光澤，不得游覽的斑痕。 質(zhì)量檢查包括外觀檢查和探傷檢查，外傷檢查時(shí)焊接接頭不得有臺階和扭曲，軌頭平整圓順，用1m直尺測量，頂面、

9、側(cè)面不平度應(yīng)在0.5mm以內(nèi)，頂面不得有負(fù)值，打磨后焊面應(yīng)平順；探傷檢查達(dá)到重傷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)切除重焊。 正火可在整修之后，軌溫降至500以下時(shí)進(jìn)行，亦可在常溫下正火，加熱氧氣工作壓力位0.6MP，液化石油氣工作壓力為0.04MP，氧氣流量為3000/h，焰心長度應(yīng)為1020mm，火焰加熱器垂直與焊縫位置，有軌頂向兩側(cè)來回移動(dòng)，每隔2min用測溫計(jì)測量軌溫一次，根據(jù)軌溫情況調(diào)整加熱器移動(dòng)速度和加熱時(shí)間，當(dāng)軌溫達(dá)到900950時(shí)，保溫10min之后拆除保溫箱自然冷卻。 2.接觸焊接法 我國鐵路的長鋼軌焊接以廣泛采用接觸焊法，接觸焊法焊接質(zhì)量好，效率高，世界各國普遍采用，近年來我國鐵路焊軌廠全面配備了接

10、觸焊機(jī)。 5 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 接觸焊接法采用移動(dòng)式接觸焊機(jī)，多將25m長鋼軌焊成125m長的軌條。由于列車高速行駛時(shí)對軌道的平順性要求很高，所以長軌條焊接前要對標(biāo)準(zhǔn)軌的外形幾何尺寸和平直度及扭曲允許偏差進(jìn)行檢驗(yàn)。接觸焊接法的工藝流程為:配軌鋸軌軌端打磨焊接推瘤正火接頭打磨探傷存放。 焊軌前先在滾道上進(jìn)行對軌，兩軌基本保持在同一水平面上，以作用面為準(zhǔn)不得出現(xiàn)豎向和橫向錯(cuò)位，各部偏差不大于0.3mm，并使端面間保持0.5-2.0mm間隙。 調(diào)整焊機(jī)位置使焊機(jī)中心與軌縫對中。 焊機(jī)內(nèi)側(cè)涂刷防渣液，以利清除粘連在焊機(jī)上的焊渣。 落下焊機(jī)夾緊鋼軌，再次檢查軌縫，確認(rèn)

11、無誤后開始焊接。 焊接按工藝試驗(yàn)中獲得并經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可的工藝參數(shù)進(jìn)行。 焊后推瘤及清理焊瘤塊。 焊接結(jié)束后，松開鋼軌，提升焊機(jī)。 根據(jù)配軌表，對接頭進(jìn)行編號。 用卷揚(yáng)機(jī)將鋼軌沿滾道線向前傳送(卷揚(yáng)機(jī)的循環(huán)鋼絲繩通過專用卡具將鋼軌兩端卡緊，鋼軌傳動(dòng)速度約0.5m/s)。 一個(gè)接頭焊接結(jié)束后，在熱態(tài)下進(jìn)行調(diào)直(要求在焊縫兩側(cè)各500mm范圍內(nèi)，水平方向作用面一側(cè)的不平直度不大于0.3mm/m，垂直方向的不平直度不大于0.3mm/m，拱量應(yīng)呈現(xiàn)0.5-1.0mm/m)。 當(dāng)鋼軌焊頭溫度降至500以下時(shí)開始正火，加熱器沿焊頭縱向擺動(dòng)量7一10cm，用機(jī)械式凸輪控制行程，光電測溫計(jì)檢測正火 6 洛張電

12、化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 溫度。 焊頭打磨后由檢驗(yàn)工用lm直尺檢查平直度，并用超聲波探傷。 3.氣壓焊接法 氣壓焊接法自1937年在美國和加拿大得到廣泛應(yīng)用后，憑著其設(shè)備簡單、成本低廉焊接質(zhì)量優(yōu)良，世界各國鐵路自1955年以來相繼采用，并得到了進(jìn)一步發(fā)展。 氣壓焊接法多是在長鋼軌鋪設(shè)完成后，經(jīng)整道作業(yè)，線路基本達(dá)到穩(wěn)定后，可實(shí)施工地鋼軌焊接并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行線路鎖定，長軌聯(lián)合接頭采用氣壓焊接法。 3.1氣壓焊工藝 氣壓焊焊軌工藝試驗(yàn)應(yīng)在正式焊接前按規(guī)定要求完成。施工多采用的是雙導(dǎo)柱臥式壓接機(jī)以斜鐵夾緊軌腰的新型移動(dòng)式氣壓焊機(jī)，對開單混合室的射吸式加熱器，雙流量計(jì)控制箱和一套

13、三段頂壓法焊接工藝。 3.2工藝流程：施工準(zhǔn)備鋸配軌拉軌軌端處理對軌固定點(diǎn)火焊接焊縫正火打磨及矯直焊縫探傷焊縫驗(yàn)收現(xiàn)場清理。 3.3施工工藝 (1)施工準(zhǔn)備 檢查設(shè)備施工前應(yīng)全面檢查設(shè)備情況,包括檢查電源、泵站、壓接機(jī)、加熱器的工作情況;各油路、乙炔路、氧氣路是否通暢,有無跑、冒、漏現(xiàn)象;乙炔、氧氣存氣量是否足夠;推凸刀的刀刃是否完整; 7 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 各運(yùn)動(dòng)部件是否活動(dòng)自如。發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。 安全情況檢查檢查施工點(diǎn)附近是否有揮發(fā)性氣體、易燃、易爆物等,若有,要設(shè)法轉(zhuǎn)移或采取必要的安全保護(hù)措施。操作人員應(yīng)按要求穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品。 (2)鋸軌配軌：

14、用方尺檢查兩接頭的相錯(cuò)量,如相錯(cuò)量大于100mm,則需要鋸軌。 (3)拉軌：松開鋼軌的扣件,將鋼軌支撐在滾輪上,用拉軌器拉軌。在鋼軌接頭處用枕木支撐,便于接頭對位。 (4)軌端處理 鋼軌調(diào)直焊前必須對鋼軌進(jìn)行調(diào)直,經(jīng)調(diào)直的鋼軌用1m直尺檢查其矢度不得超過0.5mm。 端面打磨打磨鋼軌端面時(shí)應(yīng)注意,端面打磨機(jī)的兩個(gè)定位面必須與鋼軌接觸密貼;使用端面打磨機(jī)應(yīng)做到輕拿輕放,以免破壞打磨機(jī)的精度。 (5)對軌固定，待焊軌裝壓接機(jī)并夾緊后,用300mm鋼板尺檢查,應(yīng)達(dá)到如下要求: 兩軌頂面齊平,焊縫處矢度不大于0.3mm,高低錯(cuò)位不大于0.2mm,當(dāng)兩軌高度差較大時(shí),可用墊片調(diào)整至0.5mm以下,軌頂面

15、不準(zhǔn)下凹; 工作面要平,誤差不大于0.3mm,當(dāng)軌頭寬度偏差過大或軌端有旁彎無法調(diào)直時(shí),應(yīng)以基本軌輪廓面為基準(zhǔn)保持工作面在1m長度內(nèi)直線度偏差不大于0.5mm; 8 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 兩軌底面平行錯(cuò)位不大于1.0mm; 端面在按焊軌要求實(shí)施預(yù)頂后應(yīng)密貼,局部間隙不大于0.3mm,但兩底角必須密貼; 固定過程中如因某項(xiàng)因素偏差過大,無法達(dá)到上述要求時(shí),應(yīng)打開壓接機(jī),重新處理鋼軌端面直至達(dá)到焊接的技術(shù)要求,不能強(qiáng)行焊接,以免影響焊接質(zhì)量。 (6)點(diǎn)火焊接 安裝加熱器a1將加熱器兩側(cè)分別從壓接機(jī)導(dǎo)桿鋼軌之間側(cè)向掐入后,旋轉(zhuǎn)90置于導(dǎo)桿之上,并將其按要求正確連接;b

16、1調(diào)整壓接機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的掛鉤長度,轉(zhuǎn)動(dòng)加熱器支承小車的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,使加熱器的火孔面與焊接端平行,最大偏差處不大于1.0mm;同時(shí),搖動(dòng)加熱器23次,再檢查其火孔平面是否與焊接端平行。調(diào)整加熱器支承塊小車構(gòu)件,使加熱器火孔端面與鋼軌外輪廓周邊的距離為(251)mm。 預(yù)頂高壓泵站加油門使預(yù)頂力達(dá)到1820MPa。 點(diǎn)火焊接a1應(yīng)在打開氧、乙炔開關(guān)后,34s點(diǎn)火,不能少于3s或時(shí)間過長,以免發(fā)生事故;b1擺動(dòng)加熱器加熱,從03.5min至開始頂鍛前,擺動(dòng)量為1520mm,擺動(dòng)頻率為60次/min。 降壓并保壓點(diǎn)火加熱至鋼軌產(chǎn)生塑性變形時(shí),焊縫處及其附近產(chǎn)生微微凸起(高度為13mm),將頂鍛壓力降低到81

17、0MPa并保壓。 頂鍛a1在保壓和繼續(xù)加熱的過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)軌底角上表面出現(xiàn)幾個(gè)面積約1.53mm2的單個(gè)熔池,軌頭頂面出現(xiàn)有隨火焰而動(dòng)的“鏡面熔池”便開始頂鍛。b1開始頂鍛時(shí)擺動(dòng)量為30mm左右,擺動(dòng) 9 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 頻率約為80次/min。 推凸a1當(dāng)頂鍛完,加熱器熄火后,立即摘下加熱器上的掛鉤,將加熱器迅速推向壓機(jī)右側(cè)橫梁(搖火鐵端)的極限位置;與此同時(shí),泵站換向、松開左側(cè)橫梁(活動(dòng)端)的軌頂螺栓后,泵站給油倒車,當(dāng)左橫梁松動(dòng)時(shí),立即打松該端斜鐵繼續(xù)倒車,目測焊瘤與推刀墊間距能放下刀體時(shí),停止倒車,同時(shí)迅速放入前刀體,并推入腰刀裝上底刀,泵站換向給

18、油開始推凸,當(dāng)確認(rèn)焊瘤推離焊縫,泵站換向給油倒車使兩橫梁距離拉至最大允許值后,關(guān)閉泵站,卸下推凸裝置,推凸結(jié)束。b1在推凸過程中,當(dāng)壓力升至40MPa時(shí)推凸刀仍不能前進(jìn)推除焊瘤時(shí),應(yīng)停止推凸,待卸下推凸裝置后,人工氣割除瘤。 (7)焊縫正火 鋼軌接頭的正火起始溫度為400500,終了溫度為850900。 擺動(dòng)以焊縫為中心,在02min時(shí),擺動(dòng)總寬度40mm,每min為5060次;在23min時(shí),擺動(dòng)總寬度約為6080mm,3540次/min。 待被正火處降溫至全黑后,再撤掉墊軌的枕木墩以免焊接處變形。 當(dāng)正火后的焊縫部位在250以上時(shí),嚴(yán)禁敲擊、火烤(二次正火除外)、澆水和引起塑性變形的一切操作。 (8)焊后打磨及矯直 利用仿形打磨機(jī)打磨焊接接頭的軌頂面及各側(cè)面,打磨時(shí)若溫度過高,要暫停打磨,待溫度適宜時(shí)再進(jìn)行打磨。 10 洛張電化洛陽樞紐配套改造工程 無縫線路鋪設(shè)中焊接技術(shù) 打磨前應(yīng)用1m直尺檢測焊縫,若焊縫變形、彎曲,應(yīng)先用彎軌機(jī)矯直。 打磨后的鋼軌,要符合鋼軌