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现场长轨焊接作业指导书ZTYJ.LZG--20101.目的及适用范围
1.1为确保贵昆铁路六沾增建二线无缝线路施工中现场长轨焊接作业的质量,规范施工工艺,顺利的完成任务,特编制本作业办法
1.2本作业办法适用于贵昆铁路六沾增建二线的无缝线路长钢轨焊联作业2.编制依据
2.1根据贵昆铁路六沾增建二线《施工图设计》
2.2根据《改建铁路贵昆线六盘水至沾益段增建第二线施工图第三篇轨道第二分册》
2.3《铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10413-2003)3.长轨现场焊接
3.1作业内容现场焊接作业主要包括单元焊和锁定焊经施工准备、轨端处理、钢轨固定后,采用移动闪光焊机将长轨进行现场焊接后,再进行推凸、粗磨、热处理、接头矫直、外形检验、探伤、收尾等作业
3.2作业标准(TB/T
1632.1~4-2005)依照《钢轨焊接接头技术条件》4.工艺流程(见下页)5.劳动力组织和施工机具现场闪光焊人员、量具及设备配置一览表工序人员序号量具数量设备配置数量名称配置轨端打磨机21轨端处理4宽座角尺210Kw发电机12钢轨固定300mm钢直尺1移动气压焊机13安装加热器8宽座角尺210Kw发电机14点火焊接5推凸1000℃点温计1手持式砂轮机16正火手提式砂轮机1仿形打磨机17打磨4专用1米型尺1角磨机110Kw发电机1CTS-22探伤仪18探伤1专用1米型尺1手提式砂轮机1注此为一个班配备人数、机具、量具,两个班作业人数为34人,另外还需现场值班人员1人、工班长1人、防护人员2人,实际作业人数共计38人现场闪光焊焊接工艺流程施ぷ急钢轨选配焊前检查截锯轨矫直钢轨焊前除锈推凸正火打磨探伤不合格型式检验合格6.作业细则
6.1现场焊接主要采用2台移动气压焊机进行作业每台气压焊机焊接一个接头(含准备工作时间在内)大约需时50分钟在焊接一个气压焊接接头的同时,做好相邻接头焊接前的准备工作,1台气压焊机焊接1对接头需时
1.5小时,正常情况下8小时内可完成一对单元轨节(1500米)的焊接任务现场钢轨的单元焊与锁定焊均采用移动式气压焊
6.2移动气压焊主要设备包括压接机(包括推凸装置)、加热器、控制箱、水冷装置、高压电动泵站及辅助配套部分其中辅助配套部分有除瘤割炬、端面打磨机、仿形打磨机、手持砂轮机、管路系统、氧气瓶、乙炔瓶及发电机组等
6.3施工准备
6.
3.1单元焊长轨垫上滚筒或木枕后,将长轨串动到位焊缝两端各50m范围内垫枕、顺轨、对正,要求焊缝两端各50m范围内长轨平稳、顺直
6.
3.2锁定焊当单元轨节换铺入承轨槽后,与已铺单元轨节搭接30mm,在距焊缝75m~100m处,向道心方向拨出曲线,并将轨端头与已铺轨端对齐
6.4设备检查
6.
4.1作业内容
6.
4.
1.1发电机组检查检查发电机组运行状态及供电情况正常与否,发现问题要及时处理,一定要保证在焊接全过程的安全、正常供电
6.
4.
1.2油泵检查检查油箱内的液压油,要保证在油标的基准面以上;接通电源检查高压泵站运转正常与否,发现问题及时解决以保证正常供给压接机的动力
6.
4.
1.3压接机检查检查压接机各部件的完好情况及运动部件运动情况,保证使用正常,走行速度在
4.5~
5.5mm/s之间,行程155mm,各接头无渗漏现象
6.
4.
1.4加热器检查加热器点火和试水,点火看火焰正常与否,有否堵孔等情况,试水看进、回水畅通否,发现问题及时调整解决
6.
4.
1.5管路检查检查气、水、油路是否有跑、冒、滴、漏的情况,发现问题及时排除,保证焊接顺利进行
6.
4.
1.6存气量检查检查氧气、乙炔瓶中气体是否够一个焊头的用量,不够时要及时更换(检查高压表,氧气表压力≤
0.5Mpa、乙炔瓶四瓶联用表压力≤
0.4Mpa时应更换)
6.
4.
1.7推凸装置检查各部件灵活与否,与轨型是否适合,刀刃完整与否,一切正常后把后垫、前刀、底刀均放在便于操作的位置,以备使用
6.
4.
1.8控制箱检查通气(氧气和乙炔)检查箱内外气路连接处及阀应无漏气,流量管完好
6.
4.
1.9氧气表、乙炔表检查氧气表、乙炔表必须显示正确,并且接口处必须紧密,不得漏气
6.
4.
1.10越线检查凡穿越线路的所有气、水、油、电路要从钢轨下方穿过,严禁从轨面上通过
6.
4.2注意事项
6.
4.
2.1与焊轨有关的工具及设备不允许放在线路中心,必须放在线路外侧,焊轨过程随时使用的工具要放在焊接轨同侧,并且不得侵限
6.
4.
2.2操作人员穿戴好各种劳动保护用品(工作服、帽子、眼镜、长皮手套等)
6.
4.
2.3检查施工点附近有无挥发性气体、易燃易爆物等,如有,要设法转移或采取安全保护措施后,方可施工
6.
4.
2.4与施工无关人员禁止进入施工现场
6.
4.
2.5焊接时必须设专职防护员,防护安全距离为8001000米,在列车通过时,防护人员必须给停车信号,经和施工现场联系,确认安全后,方可放行;锁定焊必须封闭区间
6.5对轨(含拨轨和拉轨)
6.
5.1拨正两条待焊钢轨,然后利用撞轨器或者拉轨器窜动钢轨使两根钢轨的轨端距离调整到15~20mm并使两轨头错开,避免碰撞
6.
5.2由专人在距焊缝20米外目测,在距轨端1m、15m的位置,各垫一根枕木头,(单元焊时,待焊轨的顶面不得高于运行轨顶面50mm)所垫枕木头下面要夯实、(枕木墩的尺寸为400500稳定长毫米;宽200毫米;高100150毫米)使之达到以焊缝为中心30米范围内钢轨顺直、平整
6.6待焊钢轨及接头准备和处理
6.
6.1作业内容
6.
6.
1.1本工位使用端面打磨机2台和手持式砂轮机1台,10Kw发电机1台
6.
6.
1.2用端面打磨机打磨两焊接轨端面
6.
6.
1.3用手砂轮机打磨掉距钢轨轨端200450mm范围内铁锈及打磨距钢轨轨端200450mm范围内轨顶、轨腰和轨底表面,直至打(如遇轨腰有钢号,需将其打磨掉)出金属光泽
6.
6.2作业要求
6.
6.
2.1打磨前,应先检查端面打磨机和手提砂轮机的接地线是否完好
6.
6.
2.2在打磨端头之前,要用钢丝刷和液体四氯化碳清除距轨端100mm范围内和压接机夹紧部位钢轨表面上的油污和水锈等
6.
6.
2.3如遇雨雪或气温低于0℃时,需将距轨端面400mm范围内的钢轨烤干,并使轨温达到15℃左右
6.
6.
2.4打磨后焊接端面应呈现金属光泽,面与钢轨纵轴端线不垂直度及端面平面度需≤
0.15mm,粗糙度最大允许值为
12.5μm(△3)打磨时要绝对保证两轨底角端面不得锉亏
6.
6.
2.5用毛刷沾四氯化碳清洗干净打磨后的待焊端面和距该端面30mm范围内的钢轨
6.
6.
2.6用洁净塑料布捆扎、包严或用专用保护罩罩好等办法保护好打磨后的端面,使之不受污染及碰撞,否则要重新处理,处理好的端面应在30分钟内焊接
6.
6.3注意事项
6.
6.
3.1对于锉头用的锉刀,检查用的宽座角尺,都要保持清洁;打磨时锉刀应始终保持清洁,严禁手摸;新的锉刀若沾有污物时要用四氯化碳清洁干净
6.
6.
3.2锉头时压锉刀的前手不要戴手套,每一个头的终锉了阶段更要严加注意,这时锉刀不能翻面,以免被手沾污的锉刀以及手上油污转给端面
6.
6.
3.3用手持砂轮机打磨时不得横向打磨,打磨时砂轮机不得跳动
6.
6.
3.4用手持砂轮机打磨时不得将表面打亏,不得出现发黑、发蓝现象
6.
6.
3.5经打磨合格后的钢轨端头要严加保护,不准被行车、风沙、雨雪等造成异物污染,更不许用手触摸,不许用嘴吹,这些都会使已处理清洁平整的金属表面附一层油、水等污染端面打磨后的钢轨表面及端面若有油、水、污垢污染时,必须重新打磨处理
6.
6.
3.6用过的工具放在专用的工具盒中,不能乱丢乱用
6.7对轨和夹轨
6.
7.1作业要求
6.
7.
1.1本工位使用压接机1台,10Kw发电机1台
6.
7.
1.2把轨缝调整至815mm,且随轨温的升高或降低,而轨缝取上、下限调整好轨缝后,把压接机移至焊缝处,保持压接机的推凸座工作面距焊接中心210mm
6.
7.
1.3通过固定压接机来实现夹轨,二者同步进行紧固轨顶螺栓,使待焊轨轨底与压接机轨底螺栓接触,然后用300mm的钢直尺精调推进四块斜铁,并用铜锤轻轻打紧,以调整左右偏差,使之符合要求后,打紧斜铁,并锁紧轨底螺栓,之后即可开动油泵进行预顶,预顶压力为4~6Mpa,保压压力为18~20Mpa
6.
7.
1.4预顶后,应先检查钢轨是否打滑
6.
7.
1.5待焊轨的轨顶面在以焊缝为中心的4050m范围内保持一定水平,工作边以焊缝为中心3040m的范围内平正、顺直
6.
7.
1.6钢轨固定后,用300mm钢直尺检查应达到以下标准a、两轨顶面焊缝处预拱度调整至
0.6mm
1.6mm为宜,高低错牙≤
0.2mm,严禁下凹b、两轨工作边平直,误差≤
0.3mm,当轨头宽度偏差过大或轨端有旁弯无法调直时,应保持内侧工作边在1米内偏差<
0.5mm c、两轨底面平行,错牙≤
1.0mm d、两轨底角应对齐,两轨如有误差,相差量应对称布置
6.
7.
1.7两待焊端面间隙在预顶后应≤
0.3mm,两轨底角必须保证密贴
6.
7.
1.8在固定过程中,如达不到上述要求,应对钢轨重新处理,不得强行焊接
6.
7.2注意事项
6.
7.
2.1焊机上四根轨底螺栓必须拧紧,否则会造成横梁断裂
6.
7.
2.2根据环境温度适当调整轨缝,防轨缝过小而划伤严钢轨端面,影响焊接质量;或轨缝过大而造成压接机的行程不够,完不成顶锻任务
6.
7.
2.3压接机在空载和载荷下,活塞杆全行程往返移动平稳,不爬行,油缸和管接头不渗漏
6.
7.
2.4已经打磨好的端面一定要注意保护,防端面划伤严或受到污染从处理好端面到点火焊接的一段时间里,一切操作都应迅速而清洁,争取尽快点火焊接
6.8安装加热器
6.
8.1作业内容
6.
8.
1.1将加热器两侧本体,分别从压接机导杆和钢轨之间,侧向插入后,旋转90°置于导杆上,并将两侧体正确连接
6.
8.
1.2调整压接机上摆动加热器的挂钩长度,并转动加热器体与支承小车之间的支承轴,使加热器火孔平面与焊缝平行,最大偏差处≤
1.0mm,同时摇动加热器
二、三次,再行检查其位置不得变化
6.
8.
1.3调整加热器调整装置,使加热器火孔端面与钢轨轮廓面的距离为20mm
6.
8.
1.4调整好后,将加热器摇至距焊缝50mm处,准备点火
6.
8.2作业要求
6.
8.
2.1加热器要预先点火试验,检查气、水路、火孔、火焰,应均符合焊接要求,方可向压接机上安装加热器
6.
8.
2.2加热器安装、调整、试摆动后应达到下列要求a、加热器火孔平面垂直于钢轨纵轴线与焊缝平行,加热器体上下部偏斜lt
1.0mm b、加热器火孔端面与轨外轮廓面距离为20mm,且两侧及上下距离要均匀c、点火时加热器不得在焊缝处,以免影响质量
6.
8.3注意事项
6.
8.
3.1安装加热器时,要精心操作,严禁有水、油或其它物质污染待焊轨端面
6.
8.
3.2加热器在使用和运输过程中必须严加保护,勿磕切碰,不许挤压
6.
8.
3.3加热器必须经常吹洗
6.9点火焊接
6.
9.1作业内容
6.
9.
1.1焊轨前重点对加热器进行试火,检查各管路接头,如果发现泄漏及时处理,再次试火,确认良好后上线作业点火前应先确认氧气、乙炔流量已平稳点火采用“爆鸣点火”,也就是无烟点火,点火位置要离开焊缝附近,以免污染焊缝点火时将氧气、乙炔瓶内氧气、乙炔的压力调整至氧气为
0.25~
0.28Mpa,乙炔为
0.17~
0.18Mpa,然后根据型式试验选定的气体流量参数,调整控制箱上的微调阀确定相适应的流量参数;氧气流量控制在工艺规定量的2/3时停3~4秒钟,用点火器点燃加热器,严禁用火柴或纸张点燃加热器
6.
9.
1.2点火后调整氧气流量达到工艺规定值,使火焰成为中性焰或弱碳化焰,然后迅速将加热器摇向焊缝处,并以焊缝为中心左右摆动(50kg/m钢轨加热器摆动量为15mm,60kg/m钢轨加热器摆动量为16mm)
6.
9.
1.3焊接(三段压力法)a、Ⅰ阶段(预顶及加热)点火后的加热器摇向已预顶的焊缝后,同时用秒表计时,开始以焊缝为中心,摆动加热器加热,此时预顶的压力、时间、加热器的摆动宽度及摆动频率见下表,并观察两侧轨底角调整火焰,防止过烧b、Ⅱ阶段降压:预热至焊缝处有23mm凸起时开始降压此时的压力、时间、加热器的摆动宽度及摆动频率见下表,同时安放推凸刀刀垫注意带刀装置按技术要求安放到位c、Ⅲ阶段(顶锻)当加热至轨头出现随加热器火焰流动的境面熔池,轨底角出现几个2~3mm2面积的单个熔池,表面温度为1350~1450℃时,迅速全压力顶锻,同时加宽加热器摆动宽度和加大摆动频率此时的压力、时间、加热器的摆动宽度及摆动频率见下表d、因故中断焊接,当顶锻量已达6mm以上时,可保持原顶锻压力,待故障排除后继续加热、焊接顶锻,若顶锻量不足加热时间(秒)180〃150〃25〃备注50kg/m20Mpa降至10Mpa并保压顶锻3540Mpa根据油泵表压力型式60kg/m22Mpa降至12Mpa并保压顶锻4045Mpa试验最后确定摆动频率(次/分钟)6080806mm时,应撤去压力,停止顶锻,待焊缝处冷却至常温后,锯掉焊缝(以焊缝为中心120mm),重新处理端面后焊接
6.
9.2作业要求
6.
9.
2.1三段压力法工艺参数
6.
9.
2.2焊接过程中遇有下列情况时,需停止焊接,打开焊缝或锯掉焊头重新处理端面后,再点火焊接a、焊接初期加热器回火或降压前加热器放炮时;b、压机斜铁夹持不牢,发生打滑跑轨时;c、点火焊接已超过2分钟,加热器未供冷却水时;d、加热器安放偏斜发生偏烧现象无法解决时;e、因氧气、乙炔不够而熄火时;f、影响焊接质量的其它设备及人为故障时;g、因上述情况需停焊时,按照
7.
1.3之d项处理
6.
9.
2.3焊接顶锻时,在已拨曲线处,人工配合将已拨曲线轨拨直,要求拨轨与焊接顶锻同步进行
6.
9.
2.4加热器火焰为弱碳化焰时,不得进入焊接
6.
9.
2.5必须配备消防器材
6.
9.3安全注意事项
6.
9.
3.1点火前逐项重复检查各项设备,必须符合安全操作的要求
6.
9.
3.2加热器是保证焊接质量的关键设备,必须严加保护,进行各项操作时切勿磕碰,严禁挤压
6.
9.
3.3清洗管路时,严禁同时清洗氧气管路和乙炔管路
6.
9.
3.4随时检查火孔平面,遇有故障及时处理
6.
9.
3.5接水管路时,严防冷却水滴入焊缝
6.
9.
3.6在调整好阀门后停3~4秒钟点火是为了将不符合要求的混合气安全喷出如果点火过早会发生两种可能一是氧气量过低,则因氧气不足,点火时有烟灰产生污染端面或者是燃料气过低则会产生回火放炮,同样污染端面,也可能会损坏加热器如果点火时间过晚,会因加热气周围的爆炸气体太多,发生其它意外事故
6.
9.
3.7点火前先供足循环水,并且确认加热器已被冷却水冷却,循环水温高于40℃时及时更换
6.
9.
3.8在高压泵站工作过程中,如果发现压力突增或突降或出现怪声,应及时检查故障原因
6.
9.
3.9在焊接过程中,如果发生加热器回火或焊接初期发生放炮时应停止焊接,重新处理端面
6.
9.
3.10氧气、乙炔安全使用注意事项a、放置安全注意事项
1、氧气瓶、乙炔瓶不准靠近热源和电闸箱;
2、氧气瓶应直立放置,设支架稳固,防止倾倒;横放时,瓶咀必须垫高;乙炔瓶必须直立放置;
3、氧气瓶、乙炔瓶不得放在高压线及一切电线的下面;
4、在强烈阳光照射下,氧气瓶、乙炔瓶应采取遮阳措施,切勿在强阳光下暴晒;
5、氧气瓶、乙炔瓶、控制箱应布置在焊接和切割火焰的上风或侧风方向,禁止布置在火焰的下风方向;
6、氧气瓶、燃料气瓶、控制箱和火焰,四者之间都应相距5米以外,乙炔瓶需离开火焰10米以外,切布置在火焰的上风或侧风方向;
7、运输中氧气表、乙炔表必须放在安全的位置,由专人负责,避免碰撞b、搬运安全注意事项
1、禁用带油脂的手套搬运氧气瓶;
2、氧气瓶与乙炔瓶同车运送时,两种瓶的出气口应相反方向放置;
3、氧气瓶、乙炔瓶必须用专车运送,固定牢靠,不得在地上滚动、拖拉;
4、氧气瓶、乙炔瓶不准受到剧烈震动或撞击c、使用安全注意事项
1、开启氧气瓶、乙炔瓶阀门时,禁止用铁器敲击,应用专用工具,动作要缓慢,不得面对减压器;
2、不得将橡胶软管放在高温管道和电线上,或将重物或热的物件压在软管上,更不得将软管与电焊用的导线敷设在一起;
3、氧气瓶压力指针应灵敏正常,瓶中氧气不许用尽,必须预留余压,至少要留
0.1—
0.2Mpa的氧气,拧紧阀门,瓶阀处严禁沾染油脂,瓶壳处应注上“空瓶”标记;
4、发生回火时,应迅速关闭乙炔调节阀,.。