大修换岔道岔焊接作业.docx

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大修换岔道岔焊接作业

道岔焊接作业

作业目的:

对道岔内或岔前岔后相关钢轨接头进行铝热焊焊接作业,使之达到大修换岔的技术要求。

作业标准：

1.接必须严格执行铁道部和路局有关规定。

（1）TB/T1632.1《钢轨焊接》第1部分通用技术条件。

（2）TB/T1632.3《钢轨焊接》第3部分铝热焊。

（3）TB/T2658.21钢轨焊缝超声波探伤作业。

2.钢轨焊接必须严格执行《成都铁路局现场钢轨铝热焊及焊缝超声波探伤作业标准》。

3.作业条件：

气温低于0℃时，禁止进行工地焊接。

刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。

4.焊接作业前必须进行施工调查：

（1）对需焊接钢轨进行全面检查，掌握钢轨状况，了解钢轨的轨型和材质，正确选择砂型和焊剂类型。

（2）调查需焊接钢轨接头轨枕情况，线路允许速度大于160Km/h的线路，铝热焊缝距轨枕边不得小于100mm，其他线路不得小于40mm。

（3）检查预留轨缝是否合适28+2/-1mm，若轨缝超出标准范围，应插入短轨，调整标准轨缝才能焊接。

（4）焊接处由缺口、损伤、磨损严重以及端面不规则的钢轨必须切除后，才能进行焊接。

5.施工前备齐钢轨切割机、推瘤机、打磨机、角磨机、对轨架、预热器、支架、燃气及氧气调压表、燃气和氧气软管、模板及夹具、坩埚叉、1m直钢尺、测温仪、秒表、活动扳手等机具并且进行检查，确保使用状态良好。

6.应急材料准备：

焊接现场应备齐应急处理用急救器2付以及不短于7m钢轨一对。

作业程序：

1.班前点名，安全讲话。

2.道岔焊接作业必须按“先防护、后作业”的要求进行施工；

3.组织职工3-5名，带领劳务工人员12名，进行施工准备。

4.统筹安排道岔铝热焊焊接各项作业,形成焊联钢轨端头准备作业-对轨作业-砂模和焊药准备-预热枪支座安装、封箱-预热-浇注--拆模和推瘤-打磨-完成焊接-焊缝探伤的流水作业，达到各项工序互不干扰。

5.焊联钢轨端头准备作业。

（1）砂型安装前需用预热枪对焊缝两侧0.5m范围内钢轨进行加热干燥，充分除去钢轨表面水分。

（2）在距轨端50mm范围内，用角磨机安装钢丝轮对焊接钢轨的端面、轨头、轨腰和轨脚进行打磨清污除锈，随后用安装了砂轮的角磨机进行打磨，要特别注意将轨底打磨清洁干净。

打磨完成后，轨头端部边缘需倒角1mm×45°。

图1：

轨端打磨清污除锈

图2:

轨端打磨清污除锈后外观图3：

轨头端部边缘倒角

（3）线上焊接时须进行轨温测量，并在焊缝两侧各第一个锁紧扣件处的钢轨上划线做记号，以便观察钢轨是否移动，然后才可以进行铝热焊焊接。

6.对轨作业

（1）以轨脚处为基准，控制轨缝宽度为28+2/-1mm。

（2）水平调整：

用一米钢直尺分别检查焊缝两端钢轨轨头顶面、轨头侧面及轨腰是否平直。

如有偏差，用对轨架或者钢楔子进行调节，轨头侧面以行车面为基准进行调整。

（3）尖点调整：

将一米钢直尺自由放置在轨顶，使其中点与焊缝中点相重合，用对轨架或者钢楔子对轨端高度进行调节，使直尺的两个端部与轨顶面之间的间隙（即尖点值）为1.8-2.3mm。

（4）对正好后，用斜铁或斜钢塞轻轻的塞入钢轨底部，以稳固钢轨，避免钢轨在随后的工作中发生移动。

（5）砂模底板安装定位后必须进行二次对轨。

图4：

对轨作业

7.砂模和焊药准备

（1）确认砂型无裂痕、无缺损、无受潮，否则不能使用。

检查焊药包是否完好，严禁使用受潮、超过保质期焊剂。

（2）砂型浇注孔略作修整，防止预热和浇注时砂粒脱落，造成焊接夹杂。

（3）安装砂型时，浇注孔要对准焊缝中心，并与轨底垂直，以确保焊缝两端钢轨特别是轨底预热均匀。

（4）安装三片模底模板时，底模一定要前后、左右对中，并且要紧贴轨底。

图5：

安装模板、弓形夹具

8.预热枪支座安装、封箱

（1）预热枪支座应安装在上风方向，避免逆风安装导致火焰灼伤预热系统。

（2）调整预热枪管与轨面平行。

（3）用多用塞尺设定预热枪高度,预热枪头高度一般设为30-40mm。

图6：

预热枪支座安装

（4）封箱

封箱是铝热焊操作过程中比较关键的步骤，应高度注意，如果封箱发生问题，很容易造成泄漏钢水的焊接事故。

①盖上砂模顶部，防止砂粒等杂物落入焊缝型腔内，造成焊接夹杂。

②首先对轨底、轨头处缝隙用封箱砂塞紧压实，然后整体封箱，用捣实棒将所有缝隙捣紧捣实。

③在砂型顶端，两侧模板之间的封箱砂要填满砂型凹槽，防止浇注时钢水从两砂型之间的侧缝处淌出。

④将侧模板顶端的边耳，覆盖封箱砂以保护侧模板。

⑤试放分流塞，如果过紧，进行适当修锉。

⑥封箱结束后，焊接负责人应仔细检查封箱是否达到规定要求，以确保焊接成功。

⑦将灰渣盘安装在侧模板的挂臂上，要挂稳落位，以避免熔渣流入时灰渣盘发生倾斜甚至脱落。

图7：

封箱

9.预热

（1）预热器与气瓶连接好后，调节气体使用压力。

丙烷（液化气）压力为0.12Mpa，氧气压力为0.45Mpa。

调好压力后关闭枪上阀门。

（2）用预热枪对两个灰渣盘稍作烘烤，去除灰渣盘可能带有的水分。

调节预热支架使其在钢轨上居中，并且预热器喷嘴和钢轨顶面距离40mm。

（3）点火调节火焰，至丙烷（液化气）开关完全打开，氧气开关开到合适位置，喷嘴处蓝色焰芯为（15-20mm）左右。

将预热枪安置在预热枪支座上，调节枪头垂直并在焊缝中的位置呈前后左右置中，火焰喷出浇注孔，开始预热计时。

预热的过程中，必须对分流塞作适当烘烤干燥去除水分。

（4）密切关注整个预热过程，特别是轨腰受热颜色的变化，预热完成时，轨腰的温度为950～1000℃，其颜色为亮黄色。

P60轨正常预热3分30秒至4分30秒，结束预热。

（5）预热完毕，撤除预热枪，先关闭燃气阀门，后关闭氧气阀门。

提示：

预热枪须朝天，避免伤及周边人员；任何情况下，预热时都不可使用氧化焰。

图8：

预热

（提示：

在浇注孔上方的火焰长度大约为50CM）

10.浇注

（1）坩埚的使用

①打开一次性坩埚的封盖，确认坩埚壁、自熔塞完好无损，清理并倒出坩埚内浮砂。

②确认焊剂袋无破损，用容器将焊剂反复倾倒三次，混合均匀后倒入坩埚中，使其顶部成锥形，此时可以把高温火柴放置在坩埚内的焊剂上面。

如果提前将焊剂倒入坩埚，须盖好坩埚盖并做好防水防潮措施。

（2）预热完成后，将分流塞平放入砂模顶端入口处，轻轻压紧。

立即将坩埚安置在砂型侧模板顶部定位片内，取出坩埚内高温火柴，在红热状态下的砂型浇注孔内将其擦燃，然后快而稳地将高温火柴头2/3长度插入焊剂锥形顶部点燃焊剂，迅速盖上坩埚盖，所有人员退离到3米以外安全距离。

提示：

高温火柴插入焊剂时，切勿用力过猛，速度过快，否则高温火柴容易熄灭。

（3）焊剂反应

记录者观察焊剂反应状况，当坩埚盖孔一出现明火时，为焊剂反应开始时间；一旦明火出现迅速萎缩，则为焊剂反应结束时间。

焊剂反应从开始到结束之间的时间间隔为焊剂反应时间。

当坩埚底部一出现钢水时，即为钢水落下时间。

钢水落下与焊剂反应结束之间的时间间隔为钢水镇静时间。

当最后一滴钢水停止流出时，开始计时。

图9：

浇注：

钢水流出

11.拆模和推瘤

（1）拆模

①浇铸完成后1分钟，移去坩埚，将其放在干燥、无易燃物的地方，然后移去灰渣盘，并将灰渣倒入坩埚中。

②浇铸完成后4分30秒，拆除侧模板及底板。

在拆除模板的过程中一定要小心，不要晃动砂型，更不能拉裂砂型，以免影响焊缝金属的正常结晶，甚至导致砂型开裂，钢水流出。

③拆除模板后，及时将轨面清理干净，防止推瘤时残渣拉伤轨面。

（2）推瘤

①浇注完毕7分30秒，去除轨头砂型。

②浇铸完毕7分40秒开始推瘤。

提示：

推瘤过早会因轨头硬度过软而容易拉伤轨面；推瘤过迟会因轨头硬度过硬而难以推除焊瘤。

③推瘤完成后，用撬棍将浇注棒向外侧下方扳曲，便于

下一步进行热打磨。

④浇注完毕30分钟以后，才能打掉浇注棒。

12.打磨

（1）正常情况下，推瘤结束后可以开始热打磨。

用仿型打磨机打磨焊头的顶面和内侧，外侧用角磨机打平，轨顶面热打磨预留量应大于0.8mm的余量，等到冷打磨时进行处理。

图10：

热打磨

（2）在低温施工时气温低于5℃，刮风、下雨、下雪，推瘤后应立即用保温罩对焊头进行保温，保温时间至少10分钟，然后再进行热打磨。

（3）焊头温度降至300℃以下时才能放行列车。

（4）焊头冷却至环境温度后，进行精打磨，精打磨标准按照铁道行业标准《钢轨焊接第3部分:

铝热焊接》（TB/T1632.3）规定的技术条件执行。

图11：

细打磨

13.完成焊接

（1）焊接完成后，将熔渣、废钢料、废砂型等清理干净，装入反应后的废坩埚中，撤离工地时带到指定的场所处理，不得将其丢弃在施工现场，造成对铁路沿线环境的垃圾污染。

（2）将焊接点涂抹上油，做好标记，拆除对轨架或钢楔子，按规范要求恢复轨道正常的通车条件。

（3）对每个钢轨焊接接头进行标识，标识应在距焊缝1-3m位置，标识应清晰、端正，应保证每个钢轨焊接接头能够依作业记录实现追溯。

（4）焊接操作人员应记录焊接过程，填写《钢轨铝热焊接操作记录表》，存档保存。

14.焊头探伤。

（1）焊缝探伤作业人员应持有铁路主管部门认可的技术机构颁发的岗位培训合格证书。

并了解钢轨焊接工艺，熟悉钢轨焊缝情况，掌握焊缝探伤的基本知识和基本技术。

（2用单探头和双探头两种方法对焊缝进行扫查，铝热焊焊缝扫查应遍及焊缝全宽度。

（3）焊焊缝的探伤在推瘤和打磨以后进行，焊缝处温度应冷却至40℃以下，探测面不应有焊渣、焊瘤或严重锈蚀等。

轨头踏面、轨头两侧，应打磨至钢轨原始面。

轨底角和三角区连接圆弧处的焊渣必须清除，确保探头的有效耦合。

（4）焊缝探伤前应清除探测面上的油污和严重锈蚀等，焊缝两侧轨底坡面应打磨除锈，除锈长度大于300mm；轨腰和轨底连接圆弧处的焊渣必须清除干净，保证探头耦合良好。

扫查范围应以焊缝中心两侧各延伸200mm（铝热焊从焊筋边缘开始计算）。

（5）探伤工作须在焊接后24h内完成。

①对线上焊头未探伤前须加装臌包鱼尾板进行加固，探伤合格后拆除。

②线上焊头探伤被判定为重伤的须立即加装臌包鱼尾板进行加固，并安排专人24h巡查、记录。

尽快请封锁点进行处理。

线下焊头探伤被判定为重伤的，须重焊并探伤合格后才能上道。

（6）探伤时严格执行《成都工务大型养路机械运用检修段焊缝探伤管理实施细则》。

图12：

焊缝探伤

安全风险提示：

1.作业须专人防护，未设好防护禁止作业，邻线来车时均应及时停止作业。

2.作业人员必须正确使用劳动保护用品。

3.在封箱操作过程中，应该特别留意，如果封箱不严密，会发生漏钢水的问题，焊接负责人应该检查封箱是否达到要求，以确保焊接质量。

4.铝热焊严格执行焊接轨缝标准，严格执行封箱工艺，预热温度应达到900-1000℃，严禁推瘤过早，严格执行线上焊接放行列车条件，焊缝处轨温应降至300℃以下，严格执行打磨质量标准。

5.预热枪在点火、调节火焰和带火移动时，应该举高枪口并使枪口火焰斜向无物的上空，防止火焰灼伤人和物品。

6.焊接产生的废弃物必须进行妥善处理。

7.氧气瓶、燃气瓶之间的摆放距离不得小于5米，与焊缝及明火的安全距离不得小于10米，燃气瓶必须直立状态下使用。

8.使用单轨小车或平板小车时，必须按照《普速铁路工务安全规则》及《成都铁路局营业线施工安全管理实施细则》等相关规定执行。

9.焊接道岔在设备管理单位和自检确认无伤并签认后方可上道。