道岔铝热焊接技术交底.pdf

1 技术交底记录工程名称向莆线铁路 FJ-2 标铺架工程施工单位中铁十局向莆铁路FJ-2 标铺架项目部生产部位道岔铝热焊接交底时间2012年 7 月 22日1、施工程序施工程序为：准备工作→轨端干燥→轨端除锈去污→对轨→砂模安装→夹具安装→封箱→预热→坩埚安装→点火→反应→拆模→推瘤→打磨2、施工准备2.1 焊接前明确待焊接钢轨的轨型、材质，以正确选择合适的砂型和焊剂，焊接施工进场前或出发前专人根据焊接物品清单进行清点以防漏带，影响施工2.2 检查施工机具且试用，保证焊接前设备的完好率100% 用肥皂水检测氧气瓶、燃气瓶及其他系统，如有漏气情况不能使用2.3 检查钢轨的平直度和表面情况检查钢轨端头有无裂缝缺口、损伤、磨损严重及端面不规则的钢轨应切除2.4 检查轨缝大小与位置以及接头相错量情况焊缝不得落在轨枕上，轨缝位置须距轨枕边100mm以上，保证左右股钢轨拉伸时接头相错量满足小于100mm 的要求2.5 从焊缝两侧两轨端开始每一侧松开2～4 组扣件，至少 50m范围内必须严格按规定上紧扣件，并在焊缝两侧各第一个锁紧扣件处的钢轨上，做划线记号，观察钢轨是否移动， 方可进行焊接， 确保焊接时轨缝间隙不得发生移动，影响焊接质量甚至发生钢水泄露。

3、施工作业步骤3.1 轨端干燥：砂型安装前需用预热枪对焊缝两侧各0.5 米范围内的钢轨进行进行加热干燥，充分去除钢轨表面的水分3.2 轨端除锈去污：在轨缝两侧各50mm 范围内，用角磨机安装钢丝轮对焊接钢轨端面、轨头、轨腰、轨脚和轨底的锈污进行打磨清洁，随后用角磨机2 安装砂轮进行打磨打磨完成后轨头端部边缘需倒角1mm ⅹ4503.3 对轨1）轨缝调整：在轨头和轨底的两侧进行测量，轨缝须满足28mm(+2/-1)mm 焊接过程中保持间隙不变， 从对轨开始禁止在焊缝两端各50m范围内松扣件、起拨线路、拉轨撞轨和通行车辆，直至焊接完毕，轨温降至300℃以下为止或推瘤 20 分钟以后2）尖点对正：将 1m直尺自由放置在轨顶，直尺中点与焊缝中点重合，用钢楔子或者对轨架对轨端进行高度调节， 使焊缝两侧 0.5m处钢轨轨顶面与直尺端部的间隙为 1.8-2.3mm （注：焊接端部打磨后再调整钢轨尖点高度）3）水平对直： 用 1m直尺分别紧贴焊缝两侧的钢轨轨头、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轨头侧面以行车面为基准进行调整，钢轨内侧纵向要求平直，以1m直尺同时测量两轨平顺度，错动不大于 0.2mm 。

3.3 砂模安装1）检查砂模应无受潮、无裂纹、无变形、无缺损，各组件完整，状态良好，否则砂型不能使用2）砂模浇注孔略作休整，防止高温时及浇筑时砂粒脱落3） 必要时，将砂模贴合钢轨侧面进行左右摩擦，使砂模与钢轨结合部位密贴；如果砂模与钢轨接触面吻合不好，则会发生漏钢水的严重后果；4）底模一定要前后、左后对中，并且与钢轨底面紧贴5）砂模浇注孔与焊缝中心对正，并垂直轨底以确保焊缝两侧钢轨特别是轨底受热均衡6）第一片砂型安装完毕后， 在轨头处放置白卡纸并塞紧缝隙，然后合上第二片砂型放置时，白卡纸必须露出侧模板7）在扭紧夹具时，应由一人完成，均匀夹紧8）安放砂型的过程中应注意砂型内部清洁，防止沙粒落入焊缝型腔内3.4 夹具安装1）调整预热枪管与轨面平行3 2）在调整预热枪高度时，首先要调整预热枪与轨面平行3）用多用塞尺测定夹具安装位置，并调整定位预热枪的高度， 预热枪头到轨面的高度为 40mm 4）在进行道岔铝热焊时， 如果待焊钢轨周围操作空间狭小，可以使用弓形夹具3.5 封箱封箱过程是比较关键的步骤之一，在操作的时候应该特别留意，如果封箱不严密，会造成钢水泄露的焊接事故1）在封箱时要盖上砂型盖，防止砂粒落入砂型中形成夹渣。

2）封箱分两步进行，首先对各缝隙关键部位压紧封砂，打好基础，然后整体封箱并用捣实棒捣实3） 在封箱过程中，两侧模板之间的砂要高于砂型模板，防止钢水从两侧流出4）封箱先从轨底开始，从下往上按顺序进行，封箱速度快5）将侧模板顶端的边耳，覆盖上封箱砂以保护侧模板6）试放分流塞，如果过紧，进行适当修锉7）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8）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9）封箱砂的制作：将 5kg 干封箱砂放入合适容器内，加入400ml水，用力擦揉、搅拌，使所有封箱砂湿度均匀一致，然后做落砂实验，以检验封箱砂是否合格10）落砂实验：用手抓一把封箱砂，稍用力将砂攥成团，在1 米高度松开手使砂团自由落下，观察封箱砂落地情况，若散落小团为合格，若有大团状则不合格3.6 预热过程的控制1）工作压力控制：氧气和丙烷的工作压力分别是4.5Bar 和 1.2Bar ，如果使用的是氧气和乙炔气，其工作压力也分别是4.5Bar 和 1.2Bar 在调压过程4 中，首先将氧气打开，而后开启并调节丙烷压力与流量，调节预热枪火焰。

2）预热火焰的调节：先稍开氧气阀门，再打开燃气阀门，然后点火逐渐交替打开两个阀门，直至氧气阀门完全打开为止，再通过调节丙烷阀门来调节火焰大小，使火焰的长度保持在15-20mm ，火焰为中性焰，预热枪头应距轨头40mm ；3）密切关注整个预热过程： 在预热过程中， 应该密切关注轨头受热颜色变化过程， 轨腰预热完成的温度为950-1000 的摄氏度，预热时间为 4.0-5.0分钟，其颜色为亮黄色；4）预热枪头应安装在预热枪支座上，调节枪头垂直并在焊缝中的位置前后左右置中，火焰喷出浇注孔，开始倒计时注：须使用施密特公司提供的预热系统，预热时应对灰渣盘和分流塞进行烘烤，去除水分3.7 坩埚的使用1）使用坩埚前须检查坩埚确认坩埚壁、自熔塞完好无损 , 受损, 受潮的坩埚不能使用2）须清除坩埚内的杂物 , 易熔塞表面须干净3）从焊剂包装中取出焊剂并确认焊剂包装袋完好无损，混合均匀后 （反复倾倒三次），将焊剂旋转倒入坩埚中，并使其顶部形成锥形，插入高温火柴，盖上坩埚盖，预热完成后，立即放入分流塞并将坩埚安置在砂模侧模板顶部定位槽内，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，然后快速的将高温火柴头 50% 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3 米以外安全距离。

注：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3.8 焊剂高温反应焊接人员负责焊接计时、焊接记录的填写及观察焊剂反应状况，当坩埚盖孔一出现明火时，为焊剂反应开始时间，此时开始计时；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5 焊剂反应时间，焊剂反应时间一般为7～15 秒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，钢水镇静时间一般为6～18 秒（若大于30s，燃烧不均匀）此时立即应清理轨脚封箱沙注意：焊剂反应及浇注过程中，操作者应该距离坩埚3 米以上的距离，确保人身安全反应完成后，如果钢水不能漏下来，应该让钢水在坩埚中冷却了 20 分钟后才能移动坩埚3.9 拆模浇铸完成后 1 分钟，移去坩埚，并将其放在安全的地方，然后移去灰渣盘，并将灰渣倒入坩埚中，保持环境干净浇铸完成4.5 分钟后，先拆除侧模板和夹紧装置 , 再拆除底模板注意 a 、在拆摸过程中要小心，不要晃动砂模，更不能拉裂砂模，造成钢水流出，影响焊缝金属结晶 b、拆摸后，及时将轨面清理干净，防止推瘤时残渣拉伤轨面3.10 推瘤：浇注完毕 7 分 30 秒，去除轨头砂型。

浇铸完成7 分 40 秒以后开始推瘤推瘤后应将浇铸棒向外侧下方搬曲，浇铸棒在推瘤完成20 分钟后打掉注意： a 、推瘤过早会因为焊头硬度不够而拉伤轨面b、推瘤过迟会给推瘤带来困难 c、打掉浇铸棒时，要注意敲击方向，一定要与钢轨平行方向打掉浇注棒3.11 热打磨1）推瘤完成后，就可以用仿型打磨机进行粗打磨焊后接头温度降低到300度以下才能放车通行 2）打磨焊头使其轮廓与两侧钢轨相同3）粗打磨后，焊头处的凸出量不小于0.8mm 3.12 冷却打磨1）当轨温降至常温时进行冷打磨，打磨位置包括轨顶及内侧工作面、轨顶凸出量不小于 0.5mm 2）使钢轨表面整体平齐6 3）焊缝两侧 100mm 范围内不得有明显的压痕、碰痕、划伤等缺陷4）使用 1 m长钢尺检查最终打磨结果，轨顶面和工作面在高度和水平线性的精度要求如下：轨顶面：+ 0.3 mm; 0.0 mm工作面： + 0.3 mm; -0.3 mm5）外观及探伤检查：焊缝两侧10mm 范围内不得有明显的压痕、碰伤、划伤等缺陷当轨温降至 50℃以下时进行探伤 首先清理焊缝两侧各100mm 范围，确定无锈、无裂纹、无毛刺等再涂抹机油，进行全端面探伤，不合格焊头须切掉重焊。

编写焊头编号，作好记录3.13 经打磨后的焊接接头轨头部位满足：不应出现裂纹；可出现2 个最大尺寸为 1mm 的气孔；在轨头下鄂与焊筋边缘交界处半径为2mm 的区域内，可出现 1 个最大尺寸为 2mm 的气孔、夹渣或夹杂3.14 焊接接头焊筋表面应满足： 最多可出现 3个最大尺寸不超过 2mm 的气孔；焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷的尺寸应符合下表的规定，这些缺陷不应侵入钢轨的横断面内；焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷的最大尺寸缺陷面积 mm2 缺陷深度mm ≤10 ≤ 3 ≤15 ≤ 2 ≤20 ≤ 1 3.15 收尾工作1）检查焊好的接头，做好原始记录并编写焊接序号2）清理道床，按标准方枕，锁紧扣件3）加强捣固焊接接头两侧的两根轨枕4）将轨道恢复正常，并进一步清理焊接现场5）把灰渣、废钢料、砂模等清理干净，装入坩埚中，在离开的时候带到指定的场所处理禁止将其乱丢在铁路沿线，造成对铁路沿线的污染4、施工注意事项 ：4.1 寒冷、刮风及下雨天焊接时，必须搭设帐篷气温低于5℃及大风、大雨天气严禁焊接当温差变化大时必须使用拉轨器在保证轨缝大小稳定的情况7 下进行焊接4.2 砂模是预制好的，并与待焊钢轨断面吻合；铝热焊剂应当密封包装，要有干燥的储藏环境，要有包装上有标记，便于识别产品类型，生产日期；不得受潮、破损、开裂。

坩埚使用前不得受潮、破损、开裂配备限制钢水飞溅的坩埚盖；坩埚底部易熔塞用来控制钢水流下的时间，必须保持完好状态4.3 冬季使用氧气、丙烷或乙炔采取保温措施，以保证气体的压力正常5、平直度要求轨头工作面 1m长度平直度允许的最大偏差应符合表1 规定表 1 平直度允许的最大偏差线路设计速度km/h轨顶面垂直方向最大偏差mm 轨头侧面工作边水平方向最大偏差 mm ａ１ａ2 ｂ１ｂ２v≤120 铝热焊接、气压焊接０．４００．４０．４120＜v≤200 ０．３００．３０．３v＞200 ０．２００．３０注：１：ａ１、ａ２分别代表测量长度范围高出、低于钢轨母材规定基准面最大允许偏差2： b１、 b２分别代表测量长度范围轨头内侧工作面凹进、凸出钢轨母材基准最大允许偏差注：①轨头侧面“ +”表示凹进，使轨距扩大；②轨顶面“ +”表示高出钢轨母材基准面6、探伤要求1）探伤时焊接接头的温度不应高于40℃时2）探伤前应对探测系统校准3）扫查前检查探测面表面粗糙度，应无锈蚀和焊渣，打磨面应平顺、光滑，打磨范围应能满足探伤扫查的需要4）使用双探头或单探头对轨头、轨腰、轨底分别进行探测5）发现内、外缺陷要及时向施工人员反映，采取补救措施。

7、安全要求7.1 各工序工作人员应经过安全技术培训并考试合格后方可上岗7.2 液化气、氧气瓶、乙炔瓶等应布置在焊接和切割火焰的上风和侧风向，禁止在火焰的下风，必须站立放置，禁止倒放，氧气瓶和燃气瓶应相距5m 8 7.3 加热器发生回火、放炮时，应先立即关闭氧气，后关燃气、熄灭火焰，防止出现严重事故7.4 焊接过程对所有气管严禁压、踩，保证气体畅通7.5 搬运及作。