沙河焊轨基地.docx

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沙河焊轨基地

道路与铁道工程生产实习

——沙河焊轨基地实习报告书

姓名：

赵紫珅

学号：

11232029

班级：

土木1110班

专业：

土木工程（铁道工程）

学院：

土木建筑工程学院

指导教师：

沈宇鹏

日期：

2014年7月16日

目录

前言3

实习地点简介3

1、主要设备3

2、接触焊焊接方法及工艺4

3、车间焊接工序5

4、钢轨检查5

5、除锈打磨5

6、钢轨对位6

7、连续闪光焊焊接过程7

8、焊缝检验和初打磨7

9、钢轨的时效8

10、冷线作业8

11、钢轨焊接质量评定8

12、探伤仪9

13、影响钢轨质量的元素有哪些9

结束语9

前言

土木工程（铁道工程）作为一个实践性很强的专业，经历了大二铁道工程认知实习的了解，大三轨道工程和选线工程等专业课程的学习，再次走进地铁盾构隧道施工一线学习，在具备一定知识储备的基础上自是别有一番感受！

为了使学生在充分了解专业知识的同时，正确的把握专业重点和工作后将面临的工作环境和内容，树立认真的专业学习态度，学院在2014年7月6日安排了此次北京沙河焊轨基地的生产实习。

实习地点简介

北京铁路局沙河焊轨基地（以下简称沙河焊轨基地）隶属于北京工务机械段，始建于１９６４年，是我国第一个从事无缝线路长轨条焊接生产的厂家。

是北京铁路局从事无缝线路长轨条焊接生产的专业基地，也是唯一生产５００ｍ焊接长轨条的基地。

主要产品为６０ｋｇ／ｍ及７５ｋｇ／ｍ级５００ｍ焊接长轨条和５００ｍ全长淬火长轨条。

经过多年来的发展，目前沙河焊轨基地的生产规模和产量已经居国内之首，生产技术装备在国内处于领先水平。

沙河焊轨基地新厂厂区占地面积２８１亩，东西长度为１６２０ｍ，南北宽度为１１０米。

新厂采用纵列式工序布局，有两条５００ｍ长轨条焊接生产线和一条５００ｍ全长淬火生产线。

1、主要设备

沙河焊轨基地生产设备先进，其中主要专用设备有：

９瑞士ＳＣＨＬＡＴＴＥＲ公司的ＧＡＡＳ８０／５￥０钢轨闪光对焊机２台。

法国ＧＥＩＳＭＡＲ公司生产的ＭＡｓ—１５０钢轨焊缝辅磨机２台。

ＰＨＭＲＬ２５０／１２０－－１５钢轨矫直机２台等。

国产３２ｔ门式起重机３台。

ＤＨＲ３５０钢轨焊前调直机２台。

钢轨焊缝调直机２台。

自行研制的Ｄｚ｝ｌ＿１型钢轨焊缝热处理设备２台。

超声波探伤机２台。

５００ｍ长轨条桥吊组ｌ套。

实习内容：

在工作人员的带领下我们参观了沙河焊轨厂的展厅和生产车间。

据李主任介绍本地为工厂焊接长钢轨，采用的是接触焊即闪光焊。

2、接触焊焊接方法及工艺

钢轨接触焊（闪光焊）一般应用于工厂焊,无缝线路95﹪是采用此种工艺完成的,即把长度为100标准轨焊接成为500米的长轨条。

其原理是利用电流通过钢轨接触面产生热量熔化钢轨局部端面,再经顶锻完成焊接。

由于接触焊的焊接热源是来自工件的内部热源,热量集中,加热时间短,焊接过程不需要填充金属,冶金过程比较简单,热影响区较小,易获得质量较好的焊接接头。

焊轨厂所采用的焊接流程基本相同,包括:

配轨、探伤、整修钢轨端面、进入待焊台位、焊接、粗磨、精磨、调直、正火、探伤、进入承轨台、装车运送至现场,在所有工序中焊接最关键的一道工序,其焊接质量好坏直接关系到线路维修工作量的多少,如果出现问题,严重时会危机到行车安全。

随后，在李主任的带领下，我们首先来到了办公楼一层的参观基地展板风貌。

接着，我们来到了基地展厅先整体了解基地生产布局和生产线及工序情况。

生产工序：

在展厅我们了解到整个基地的设施设备大体有：

百米轨存放台——百米轨组吊——调直除锈间——焊接车间——500m横移——静弯实验室、焊轨队部、维修班——焊后车间等。

特别是在展厅的墙边有着各种各样的钢轨接头样品如：

交接绝缘接头、低造价绝缘接头、异型钢轨接头等。

在短暂的介绍之后，为了让大家对长钢轨焊接有更直观的认知，李主任特带工作人员带领我们参观了500m长钢轨焊接车间。

在李主任带领下，我们首先参观了百米轨呈轨台，在工作人员的介绍中我们了解到钢轨与钢轨还是有交大区别的，除了打架都知道的有60轨75轨之分，其实还有包钢、鞍钢、攀钢之分，在此处存放的都是百米定尺轨。

例如:

B-60—U75V的意思就是包钢的高锰钢60轨。

3、车间焊接工序

接着我们进入到了生产线车间，走入到车间近距离观看焊接工序，大体工序为：

钢轨入场检查——卸车及堆放——选配钢轨、初调直——除锈打磨——配轨——焊接钢轨（脉冲加热和顶锻力）推凸——焊轨初打磨——风冷、喷号——焊缝冷却——四向调直——精磨——探伤——出厂尺寸检验——长钢轨储运

本生产线共十九个工位，其中焊接工位是本条生产线的核心。

因此接下来主要论述重点工序。

4、钢轨检查

检查钢轨表面质量，应符合《客运专线25Okm／h或35Okm／h钢轨检验及验收暂行标准》的规定。

5、除锈打磨

对钢轨端头500mm范围内钢轨轨顶、轨底和端面除锈时，应使其露出9O％以上的金属光泽。

如果在此范围内有凸出轨腰表面的厂标，生产日期等符号必须同时磨平。

砂轮机应沿钢轨纵向进行打磨，严禁砖向打磨，要保持轨头原曲线形状，对母材的打磨量不超过O.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而发黑发蓝。

待焊钢轨除锈后的放置时间不得超过24h，若超过24h或打磨后有水、油、污垢污染时，应重新进行打磨处理。

焊接工艺模式有连续闪光焊接和脉动闪光焊接两种。

我们焊轨机采用连续闪光焊接工艺模式，即从焊接开始，焊件端面一直进行连续不断的、均匀的闪光，形成触点（又称过梁），依靠连续的闪光触点加热，这些触点不断交替地在焊件全端面进行加热，使温度均匀分布并不断升高，直到顶锻。

6、钢轨对位

焊接过程中，先将钢轨1顺直并运送到夹具3中间，右端面距推瘤刀2.5—3cm，距离过大或过小会导致推瘤不干净；然后将钢轨2运送到夹具4中间，点动输送轮，将钢轨2左端面刚好与钢轨1右端面接触。

用夹具3、4夹紧待焊两根钢轨，调整两根钢轨端面的水平、垂直和间距位置，调节动架4可使钢轨2前后移动，最大移动距离80mm，两端面间距应为1mm。

调节静架3可使钢轨1的端面在水平和垂直方向移动以便使两钢轨端面对准，钢轨端面对准以轨顶面和工作面为基准，错边量不得大于0.5mm，而轨底脚水平方向不得大于2mm，此环节称钢轨对位，熟练的焊工1分钟之内即可完成。

钢轨对位结束后，启动变压器和除尘设备，再按下焊接“启动”按钮，开始焊接。

7、连续闪光焊焊接过程

焊接过程分为预闪——高压1——高压2——低压1——低压2——低压3——加速1——加速2——顶锻——保压，共十个阶段。

在焊接过程中，各个阶段均有个阶段的参数控制。

在焊接过程中前八个阶段，即预闪——加速2为加热阶段，此阶段随着钢轨的温度升高，电压降低，电流升高，根据钢轨温度的变化把加热阶段划分为以上八个阶段。

其中低压二阶段为我们新增的一项工艺，它主要起到缓冲和过渡作用。

加速阶段是焊接过程中比较重要的一个阶段，它主要起到三个作用：

迅速爆破使接头周围形成一层金属蒸气，保护端面不被氧化；

利用快速闪光闪平接头端面；

利用闪光喷出的火花清理干净端面杂质。

钢轨接头出现最频繁的质量问题——灰斑，一般是在此阶段形成的。

当加热阶段结束，焊机动架快速送进，以8～10Mpa压力挤压焊件端面，此时电流达到了最大值，一般在900～1000A,个别接头顶端电流会稍高于1000A，但不得低于900A，否则需检修焊机。

焊接端面在压力作用下产生塑性变形，形成牢固的焊接接头。

焊接总时间一般在100～140s之间，其中96%以上的接头焊接时间在110～130之间。

8、焊缝检验和初打磨

在焊缝经推凸后，在生产线上长钢轨运输至钢轨检验处，由经验老道的师傅进行外观检验，合格后继续经由生产线运输至钢轨打磨处，由专业工人进行初步的打磨。

粗磨应沿钢轨纵向打磨，钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤，表面粗糙度应能够满足探伤扫描的需要。

焊接接头非工作面的垂直、水平方向错边应进行纵向打磨过渡。

9、钢轨的时效

在热线上焊接的长钢轨经上述工序后，需在钢轨承台上经至少24小时的时效作用，充分释放由于钢轨焊接，局部过热造成的应力，使钢轨自由胀缩。

10、冷线作业

经过时效作用后的500m长钢轨需经过调直、精磨等冷加工工艺。

焊后矫直应在焊接接头热处理后进行，热态或冷态下矫直均可。

焊接接头热态矫直温度应低于400℃，并预留上拱量；冷态矫直温度应低于50℃，矫后1m长度宜有O.3～O.5mm的上拱量。

不宜反复多次矫直

精磨

焊接接头及两端1m范围内温度应在50℃以下。

精磨的长度不应超过焊缝中心线两侧各450mm范围。

应使用精磨机或仿形打磨机对焊接接头的轨顶面及轨头侧面工作边进行外形精整。

外形精整应保持轨头轮廓形状。

外形精整不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤或热损伤。

不应使用外形精整的方法纠正超标的平直度偏差和超标的接头错边。

11、钢轨焊接质量评定

钢轨焊接质量分为两部分：

外观质量和内部质量。

外部质量主要包括轨顶面、工作边的平直度达标。

内部质量包括：

未焊合、过烧、夹渣、灰斑、电击伤等。

使用检测仪器为CTS—23B超声波探伤仪。

焊接完毕首先看焊机自身评定是否合格，合格后再有CTS—23B超声波探伤仪检测。

焊机自身采集的接头相关数据和图形，可以帮助我们分析本焊头的质量和焊轨机的工作状态。

但焊接质量的最准判定是有超声波探伤仪判定。

12、探伤仪

另据研究生学长介绍，冷线加工过程中，采用的是CTS-9003型探伤仪。

CTS-9003型数字式超声探伤仪是一种超声波探伤仪，是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（裂纹、疏松、气孔、夹杂等）的检测、定位、评估和诊断。

既可以用于实验室，也可以用于工程现场。

广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、钻井、轴承、铸造、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。

13、影响钢轨质量的元素有哪些

金属元素：

锰元素可以增加钢轨的强度和刚度而不较大影响钢轨的塑性韧性。

因此，在重载铁路和等级较高的铁路上多用高锰钢。

非金属元素：

碳元素过多将导致钢轨韧性降低，容易脆断

磷元素和氮元素分别导致钢轨高温脆断和低温冷脆等

结束语

本次的课程实习我们来说不仅是一种考验，更是一种锻炼。

真正的学以致用，检验我们对课本知识的掌握情况，加深我们对主干知识的理解和认知，能够将前后知识有机地结合贯穿起来，形成自己的知识体系。

在本次生产实习过程中，我真真切切的体味到了“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理，现实生产施工还是和课本上有较大差距，特别是感觉实际生产终于到的问题和技术相对课本要复杂的多，所学专业课程知识的综合运用将是我之后学习工作中的巨大挑战。

同时也发现了自己的诸多不足和上课遗漏的知识点，给我敲响了警钟，知道了我们专业程的重点和核心所在。

学习之余，多参加一些生产实践实习将为今后工作和学习带来巨大收益！

最后，当然要好好的感谢两位老师，带我们到一线真正将理论和实际工作联系起来，让大家对今后的工作学习有了较大的定位。

两位老师您辛苦啦！