钢轨铝热焊接作业指导书.doc

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1、轨道工程钢轨铝热焊接作业指导书2011年月日发布 2011年月日实施中铁一局集团新运工程有限公司钢轨铝热焊接作业指导书 1、适用范围本作业指导书适用于新（改、扩）建铁路钢轨铝热焊接作业。2、作业准备2.1内业技术准备2.1.1开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范及技术标准。2.1.2做好作业人员培训工作，使其熟练掌握铝热焊焊接钢轨的工艺流程。2.1.3在正式焊接前，按照钢轨焊接第1部分:通用技术条件（TB/T1632.1-2005）的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。确定焊接参数，制定相应操作规程。2.2外业技术准备2.2.1进入焊轨现场前

2、，应根据设备材料清单检查并落实必备的工具、材料和设备。2.2.2到达焊轨现场后，应对现场条件进行综合调查并采取必要防护措施。2.2.3焊接前应对施工设备及各种小型机具进行调试。3、技术要求3.1按照按照钢轨焊接第1部分:通用技术条件（TB/T1632.1-2005）、钢轨焊接第3部分：铝热焊接（TB/T 1632.3-2005）的有关规定要求施工作业。3.2铝热焊焊缝距离轨枕边缘应不小于100mm。3.3调整对轨架，用1m直尺分别紧贴钢轨的轨头、轨腰,并用钢板尺紧贴轨脚，一般情况下必须做到三处均密贴方为水平对正。必须保证接头的作用面一侧水平对正，钢轨内侧纵向要求平直，以1m直尺同时测量两轨平顺

3、度，错动不大于0.2mm。3.4焊接时轨温应不低于0，放行列车时，焊缝处轨温应降至 300以下。3.5低温焊接时，必须对轨端各 1m 范围内进行预热处理。3.6铝热焊剂的技术参数60kg/m 钢轨常用铝热焊剂的技术参数（参考）项目施密特焊剂拉伊台克焊剂轨缝宽度28+2mm、28-1mm、252mm钢轨对正尖点设置+1.5mm2.0mm+1.6mm预热时丙烷压力0.1Mp（或1.0Bar）0.07 Mp预热时氧气压力0.35Mp（或3.5Bar）0.49 Mp预热时间6.5分钟5分钟拆模时间（浇铸完成后）4.5分钟5分钟推瘤时间（浇铸完成后）6.5分钟6.5分钟冷打磨时间（浇铸完成后）1小时1小

4、时拆除对正架（浇铸完成后）45分钟45分钟两端轨头允许高度差3mm3mm低温焊接的定义轨温低于3轨温低于153.7根据钢轨的材质选择对应的铝热焊剂型号。3.8客专铁路施工应符合高速铁路轨道工程施工质量验收标准（TB10754-2010）及设计文件相关要求。3.9普通铁路施工应符合铁路轨道工程施工质量验收标准（TB10413-2003）及设计文件相关要求。3.10执行设计文件相关要求。4、施工程序及工艺流程现场铝热焊接工艺流程图机具、材料准备轨端处理轨端对正扣箱及封箱坩埚安装预热浇铸拆模与推瘤热打磨与冷打磨探伤、检查恢复线路5、施工要求5.1施工准备5.1.1对焊接钢轨进行全面检查。状态严重不良

5、的钢轨应预先予以更换，轨头压塌、掉块部分应予以切除，严禁钢轨带伤焊接。5.1.2备齐作业机具、材料、安全防护及劳保用品，并确认其性能良好，质量可靠，严禁使用受潮焊剂焊接钢轨。5.1.3钢轨端头应做外部处理：拆除焊头两侧各三至四根轨枕的扣件和垫板，检查钢轨端头，并用钢丝刷清洁钢轨端头100150mm，使其满足铝热焊要求。5.1.7调整轨缝使其满足焊接要求。5.2施工工艺5.2.1焊接准备5.2.1.1 检查焊剂及模具根据焊接钢轨材质和型号检查焊剂及模具是否匹配。5.2.1.2 轨端处理开裂、掉块、压塌等伤损轨头必须切除；清洁钢轨，除锈、去油，轨端面应为色泽均匀的银灰色；轨端必须平整、垂直，无偏斜

6、，用直角尺测量，垂直和水平偏斜度不得大于 1mm。5.2.1.3 调整轨缝宽度按照焊剂生产厂家的工艺要求控制，同时应测量轨温，必要时采用拉伸器拉伸钢轨控制锁定轨温，并做好记录。5.2.1.4 钢轨对正必须使用功能全面、性能稳定的对轨架，对轨架要安设牢固、位置合适、便于调整。调整对轨架。5.2.2 安装并固定砂模安装前应检查砂模，确认完好无损、无受潮方可使用，严禁使用受潮砂模。安装时，砂模中心应与焊缝中心重合，先装底模后装侧模，砂模必须和钢轨外轮廓（轨底、轨腰及轨头）密贴良好，确认后固定砂模，用专用封箱泥封闭砂模缝隙。拉簧式砂型卡具按如下顺序装卡：在砂型背面放置砂型框，由二人相对将左右两片砂模扣

7、到钢轨接缝处。扣箱时要将砂模端平、对准钢轨接缝，并将砂型平直地推向钢轨；左右两片砂型相互顶紧后，即用弓性卡将砂型卡牢。检查轨脚处砂型是否对正，如稍有偏斜，可做少量调整。对正后，拧紧弓形卡上的螺丝至砂型对缝严密；将轨顶砂芯放在交叉处试合，若不合适，可稍作修整，使其合格；将轨顶砂芯放在底板砂型框上，然后将其装到砂模框拉簧杆上，调整底板砂型框位置使底板砂模与先装好地左右两片砂模校正，最后转动砂型框转把，使底板砂模与轨底密贴；护托式砂模卡具按如下顺序装卡：下安装底板，注意底板两侧伸出长度应一致，底板应与轨缝对中； 卡左右砂模，砂模卡好检查是否两侧轨底角伸出长度一致，如果不一致应调整；拧紧紧固螺丝。最后

8、再检查一遍砂模安装是否正确，砂模是否有开裂、掉砂，封箱是否封严。5.2.3 装填焊剂将焊剂缓慢均匀倒入坩埚，成自然锥形，盖上坩埚盖，谨防受潮。5.2.4 钢轨预热测量并记录轨温。如果轨温低于15，则应加热至37以上，焊缝两侧应加热范围见下表：轨温两侧各应加热的长度mm 9 15760 910 15 9 910 1220如果轨温低于15，则两侧钢轨加热后用保温材料进行保温，并在推瘤之后用保温罩扣在焊缝之上保温10分钟。预热前应检查丙烷与氧气的压力，若瓶内气体不足以完成预热，禁止使用。安装预热器支架，调整预热枪头到合适高度。调节火焰。先打开氧气阀门，后开丙烷阀门，然后点火，逐渐交替开大两个阀门，以

9、此调节火焰大小，直至火焰长度达到规定要求。应根据使用的焊剂类型和钢轨型号来决定预热时间，在湿冷气候条件下，应适当延长预热时间。预热过程中，应随时观察氧气和丙烷的工作压力是否正常，谨防火焰过氧。5.2.5点火及浇注预热进行至最后10秒时，开始倒记时。当数至3时，移开预热器，将坩埚放置在砂模正上方，点燃高温火柴，将高温火柴斜插入焊剂中，盖上坩埚盖，开始反应。操作人员必须戴上墨镜，观察反应过程。反应完成后，钢水注入砂模，开始浇铸。当灰碴停止流入灰碴盘时，用秒表开始计时。浇铸完成 1 分钟后，移去坩埚，将其放在干燥的地方，再撤走灰碴盘。5.2.6 拆模浇注完成后按焊剂工艺要求时间开始拆模。5.2.7

10、推瘤按焊剂工艺要求时间开始推瘤。5.2.8 热打磨在浇注完毕20分钟后，敲掉冒口棒，拆除对轨架、轨高微调器。用专用设备打磨钢轨顶面和侧面，顶面焊缝应高于钢轨面0.81.0mm，以防止冷却后造成焊缝低塌。5.2.9 拆除对轨架浇注完成后按焊剂工艺要求时间拆除对轨架。5.2.10 冷打磨在浇铸完成后1 小时左右进行冷打磨，冷打磨接头平直度符合客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准和铁路轨道工程施工质量验收标准的相关要求。焊缝上下角圆顺、整体光滑平顺，无棱角毛刺，便于探伤。5.2.11 收工清理现场。5.2.11.1 清除焊缝上残留物，做好标记。5.2.11.2 恢复松卸的钢轨扣件。5.2.1

11、1.3 检查恢复焊缝前后 10m 范围内轨道几何尺寸，并做好记录。5.2.11.4 全面恢复线路外观，整理道床。5.2.12探伤超声波探伤按钢轨焊接第1部分：通用技术条件（TB/T 1632.1-2005）的有关规定要求施工作业。5.2.13焊接记录及时填写铝热焊接头焊接记录表。其中接头编号一栏的填写应注意编号的完整性,以确保接头编号的可追溯性。6 劳动力组织劳动力组织表 序号工种人数备注1铝热焊轨班62探伤1必须持有二级以上无损探伤证书3指挥14合计87材料要求焊接材料应在阴凉、通风处保存，保存处相对温度部允许大于50；高温火柴不能与焊剂放在一起。8机具设备配置施工机具表 序号名称型号规格数

12、量单位备 注锯轨机HC3552台2对轨机具1套3液压钢轨推瘤机EGH2型2台4钢轨仿型打磨机FMG2.2A1台5钢轨超声波探伤仪CTS-60B1台6棒砂轮机2台7角砂轮机2台8轨温计2台9轨端打磨机GDM1.12台10型尺1把11预热装置1套12帐篷1顶9质量控制及检测9.1质量控制9.1.1将轨温计置于钢轨背光的一侧测量轨温, 并在预热前将待焊钢轨两端1m范围内加热至37, 待焊接的钢轨端头与最近轨枕的距离应不少于100 mm, 并将待焊轨缝之下的道碴掏至距轨底至少100 mm, 方便砂模安装和拆除砂模底板及清除多余焊料; 9.1.2焊缝设置好后, 将焊缝两侧各15m范围内的扣件上好。9.1

13、.3焊接前要将焊缝两侧各36根轨枕上的扣件、轨枕板及绝缘垫板卸掉, 同时在焊缝两侧第3根的轨枕、钢轨底部及轨底板上各划一标记, 以确保焊缝大小设置、对正和不移位。9.1.4为确保获得良好的连接面, 所有的毛刺或飞边都应打磨掉, 从轨端起至少100150 mm 范围内, 任何油漆、铁锈和其它污垢都应用钢丝刷除尽。9.1.5钢轨对正应检查四个要素: 设置轨缝； 尖点设定；水平对正；不等倾斜调整。9.1.6安装前将侧砂模在焊缝处钢轨的两侧轻轻摩擦, 确保侧模与钢轨完全密贴无间隙。9.1.7检查氧气和丙烷的压力有无发生变动并不断注视预热的情况, 确保火焰直接朝向钢轨焊缝处, 并在两侧加热均匀, 检查并

14、保持气体压力恒定, 在规定的预热时间结束。9.1.8目测检查坩埚及坩埚盖是否有任何破损的痕迹, 清除坩埚内部杂质, 并确认置熔塞在正确的位置。9.1.9检查焊药包有无破损或受潮的迹象。9.1.10拆模后，焊缝两侧的封箱泥必须清除干净, 避免封箱泥及多余的砂模进入高热的焊头。9.1.11必须保证焊头温度下降到300 以下时, 方能拆除焊头两端30m 以内的轨下支撑物(包括临时支撑的压机) , 放行列车。9.2质量检测9.2.1钢轨焊头试生产时、采用新钢轨新钢种及调试工艺参数时、周期性生产检验结果不合格时，要进行型式试验,焊接过程中要进行周期性检验,具体执行TB/T1632-91有关规定。9.2.

15、2每个焊缝均应进行超声波探伤。9.2.3探伤时钢轨接头温度必须小于40。探伤员必须持有二级及以上无损探伤证书。探伤前必须用标准试块对探头进行检验。9.2.4钢轨接头不得有未焊透、过烧、裂纹、气孔夹砟等有害缺陷。9.2.5表面平直度允许误差见前表 工地钢轨焊接接头平直度允许几何偏差。10安全及环保要求10.1安全要求10.1.1施工人员必须严格遵守有关安全规范、规则及细则等，严格按技术交底进行施工。10.1.2各种特殊工种操作人员和其他施工人员必须经过岗前培训，考核合格后持证上岗，严禁无证上岗。10.1.3机械操作人员必须按照机械操作规程进行操作。10.1.4施工时要按照有关规定要求进行现场防护

16、，配足防护人员和防护用品。10.1.5遇到有工程列车通过时，要停止一切操作，及时恢复线路，人员和机具要及时撤到安全限界。现场指挥检查确认一切无误后，方可通知防护人员放行列车。10.1.6所有机械操作人员及配合施工人员要穿戴防护用品，确保作业安全。10.1.7雨天、刮风天进行铝热焊作业时，必须要有可靠的遮盖防护措施，风力过大时应停止一切作业。10.1.8严禁氧气瓶、丙烷瓶及油料同车运输。焊接作业时燃气具要摆放在焊接侧风上方各相距5m以上，丙烷瓶要远离火源10m以上。10.1.9进行锯轨和打磨时，非操作人员应离开作业区至少5m以上。10.2环保要求焊接完毕清理焊接作业区域焊渣，清扫焊接区域，废弃物、易燃物统一清理干净装袋收回。日 期 年 月 日序号里 程行线 股 公里+ 米钢轨编号钢轨炉罐号钢轨型号钢轨材质操作时间时 公 至 时 公气 温轨 温拉前轨缝mm拉轨压力MPa轨 缝上部 mm下部 mm起 拱Mm氧 气高压 MPa低压 MPa流 量L/h液 化 气高压 MPa低压 MPa流 量L/h预热时间min焊剂编号反应时间s平静时间s计 时 者对 轨 者装卡砂模者预 热 者打 磨 者备注附表1钢轨铝热焊接操作记录表附表2钢轨铝热焊接打磨记录序 号接头里程接头 编号平直度（mm/m）备注工作边轨顶面非工作边轨底角上表面轨底面