道岔铝热焊施工作业指导书

铝热焊施工作业指导书-1-铝热焊施工作业指导书1适用范围本作业指导书适用于三标段管段道岔铝热焊作业。2作业准备1）组织技术管理人员进行学习，熟悉规范和技术标准；2）对进场人员进行技术、安全等方面的培训，特殊工种需持证上岗，如焊接、探伤等；3）焊接前对不同钢轨组合的焊头进行铝热焊工艺的型式检验，正式焊接前必须在型式检验通过的情况下才能进行；4）焊接前准备齐全焊接所有的施工机具，如锯轨机、推瘤机、仿形打磨机、角磨机、对正架等，并对各种机具设备已进行调试，确保其状态良好，满足施工要求。3技术要求根据《京沪高速铁路高速道岔铺设验收技术要求（暂行）》（京沪高速工[2010]82号）的规定，焊缝平直度检验要求如下：部位标准值（mm/m）顶面0～+0.2工作面0～-0.2圆弧面0～-0.2轨底（焊筋）0～+0.5检测焊缝平直度的同时，根据《中华人民共和国铁道行业标准——钢轨焊接第1部分：通用技术条件》（TB/T1632.1-2005）、《中华人民共和国铁道行业标准——钢轨焊接第3部分：通用技术条件》铝热焊施工作业指导书-2-（TB/T1632.3-2005）的相关规定，仍需对焊缝进行超声波探伤。焊接接头中的缺陷当量大于探伤灵敏度规定值时，应判定焊接接头不合格，即发现如下缺陷时应判废：1）双探头探伤时：轨底角（距轨底角20mm范围）大于等于φ3-6dB（比φ３平底孔反射波低６dB）平底也当量；其他部位大于等φ３平底孔当量；２）横波单探头探伤时：轨头和轨腰大于等于φ3长横孔当量；轨底大于等于φ4竖孔当量；轨底角（距轨底角20mm范围）大于等于φ4-6dB竖孔当量；3）铝热焊0°探头探伤时：大于等于φ5长横孔当量；4）缺陷的当量比探伤灵敏度规定的缺陷低3dB，但延伸长度大于6mm时。4施工程序与工艺流程4.1铝热焊工艺流程现场铝热焊接工艺流程图如下：铝热焊施工作业指导书-3-开始拆除钢轨扣件焊前钢轨检查轨端处理扣箱及封箱钳锅装料，安装支架接头预热拆模，推瘤热打磨及冷打磨恢复线路结束轨端处理检查接头探伤检查合格锯轨头不合格不合格不合格合格轨端对正铝热焊汁灌注合格4.2施工程序铝热焊施工作业指导书-4-1）拆除扣件，检查钢轨状态，按轨缝要求进行锯轨。2）轨端处理，打磨光滑。铝热焊施工作业指导书-5-3）轨头对正，调尖峰。4）安装砂模，扣箱封箱。铝热焊施工作业指导书-6-5）安装预热支架，调节火焰，预热。6）灌注。铝热焊施工作业指导书-7-6）推瘤。7）打磨。铝热焊施工作业指导书-8-5施工要求5.1施工准备1）现场根据不同钢轨类型、生产厂家之间的焊头组合选用相应的已通过型式检验的铝热焊工艺、焊剂等。2）焊接用的施工机具准备齐全，焊剂等材料备料充足。对任何可能导致火灾或安全事故的隐患务必进行清除。3）确认焊头的焊接顺序及温度要求，按照焊接顺序进行焊接施工。铝热焊焊接顺序如下图：自由焊头，无温度限制S至61尖轨焊头，锁定轨温焊接SSSSSS563421放散焊头，锁定轨温焊接自由焊头采用图中的焊接顺序，焊完这6个焊头后根据温度情况对尖轨焊头进行焊接，最后是根据温度情况与前后的正线焊连。5.2施工工艺5.2.1焊接前的检查1）确保道岔线型已粗调完毕；2）焊接转辙器时先检查调整样冲点；3）尖轨焊接时确保基本轨密贴；铝热焊施工作业指导书-9-4）辙叉焊接时将心轨摆至中间位置；5）放散焊头焊接时对两端的区间轨进行放散。5.2.2轨道准备采取适当的防护措施，避免钢轨在对接、对正、以及焊接的过程中发生移动。1）测量轨温。将轨温计放在钢轨背光的一侧。2）检查轨缝大小(27～30mm)，铝热焊缝距轨枕边缘不得小于100mm。。3）轨端锯轨时，不垂直度＜0.6mm。5.2.3钢轨轨头的准备仔细检查钢轨端头，并做好焊接前的清理工作，使其达到铝热焊接所应具备的条件。1）尽可能不要让轨端间隙位于轨枕之上。2）用钢丝刷清洁轨端100－150mm。3）焊接区域为轨缝两侧各0.5m的范围。4）轨面如果锈蚀，应在一米范围内清刷。端面手砂轮除锈，避免产生氧化层。5.2.4轨端对正正确做好轨端间隙的设定，垂直对正和水平对正，并消除钢轨端头间的不等倾斜。1）拆除焊缝前后3～4组扣件，以便安装钢轨对正架。2）安装钢轨对正架，将各调整螺栓就位（触及钢轨即可，不得铝热焊施工作业指导书-10-上紧调整螺栓）。3）用直尺检查轨端对正情况，按对正架操作程序，松紧相应的调整螺栓对正轨端，轨头、轨腰、轨底均应平直（注意CNTT道岔中尖轨及可动心辙叉钢轨断面做成了1：40的轨顶坡，与国产钢轨焊接对正时无法保证各个面都是平直的，这时应以工作边及轨顶为准）。4）调尖峰①将直尺置于钢轨顶面、并以轨缝居中。②用楔形垫板在轨缝两侧的轨枕上（胶垫已去除），将轨端上调（轨底的两侧同时打进楔形垫板，以防钢轨侧移）。亦可用对正架调尖峰。③尖峰值暂定为2mm，尖峰值需根据现场情况进行调整，即直尺为水平状态时，直尺两端尺下间隙均为2mm，注意不得用直尺一端贴紧钢轨，而另一端翘起4mm的方法来检查尖峰值（这样检测容易忽视两边的钢轨不均匀上抬的因素）。5）重新检查一遍，轨缝间隙、尖峰值、纵向对直、钢轨无扭转。5.2.5砂模的准备1）检查砂模无受潮，无裂纹，无变形，各组件不缺件，状态良好。2）将侧砂模在轨缝处进行摩擦，使其与钢轨密贴，清除浮砂。3）将底砂模置于金属板中，将密封膏挤入底砂模两侧的槽中，将底砂模与金属底板架于轨底，并以轨缝居中，拧紧金属底板的固定螺丝（同时在底板下侧轻轻敲打，以使底板与钢轨密贴）。铝热焊施工作业指导书-11-4）最后一次确认轨端的对正。5）将两侧的砂模装入侧模夹板中，再将侧模置于底板上，并以轨缝居中（有废渣出口的侧模位于钢轨的低侧）。6）套上侧模夹具，注意不要用力过度而夹裂侧砂模。7）将砂模上部开口盖住。8）用封箱泥封堵缝隙，外面再加一层封箱泥进行加固。9）放上灰渣盘在砂模灰渣流出口及夹具螺纹上抹一层封箱泥。在灰渣盘底部，垫一层干砂。10）在轨枕盒内放一块铁板，并撒一层干砂。11）准备两根堵漏棒（在末棍端部包以封箱泥）。5.2.6预热1）测量并记录轨温。天气寒冷时，如果轨温低于１５℃，则应用焊炬加热至37℃，焊缝两侧应加热范围如下表所示：轨温两侧各应加热的长度mm－9℃─15℃º760─910－15℃─－9℃910─1220如果轨温低于15℃，则两侧钢轨加热后用毯状物或保温罩予以保温，并在推瘤之后用保温罩扣在焊缝之上保温十分钟。2）安放预热器支架，并调整它的位置，使预热器处于砂模的中央、高低适中。3）氧气及丙烷气压力调节①在氧气及丙烷气钢瓶上，将调节器的压力完全释放，使压力表指针归零。铝热焊施工作业指导书-12-②将气焊炬的两个阀门完全打开。③慢慢地并且完全地打开氧气和丙烷气瓶，利用调节器增大压力，使得丙烷气的压力为0.12MPA,氧气压力为0.45MPA。④关掉气焊炬上的两个阀门（此时压力调节完成，如果钢瓶上的调节器不被调乱，则无须再重复此调节过程）。4）火焰调节①在砂模外稍许打开焊炬的丙烷阀门，点燃火焰并将丙烷阀门再稍许开大些。②慢慢打开焊炬的氧气阀门，调整两个阀门的开度，直到丙烷气阀门完全打开，而氧气阀门也开到一个适当的程度，使得焊炬的火焰获得一个在约12mm长的焰心（通常为蓝色）。5）将焊炬迅速放在支架上，并将焊炬置于砂模的中央定位，火焰从砂模的两侧均匀地冒出来（若火焰的声音发生改变时，关掉焊炬的氧气阀门，并重新打开约三分之一转）。6）火焰稳定之时，按下跑表计时，６０kg/m轨预热时间为4到５分钟。7）将分流塞置于砂模边缘进行加热，有刻字的一侧朝向火焰，并使其靠近火焰但不在火焰中。8）不间断地注视整个加热过程，到规定的预热时间，（跑表按停，确认时间，填入表中），将焊炬从砂模中取出，此时轨头，轨腰应为颜色发红。注意不要预热过度。9）将分流塞放到砂模顶部的中央开口处，并用木棒轻轻捣实。铝热焊施工作业指导书-13-10）确认预热问题，先关氧气阀门，再关丙烷气阀门。11）在低温和大风的天气中应采取适当的保温与防风措施。5.2.7焊药的准备（与预热同时进行）1）检查钳锅不得受潮，无损伤，钳锅内无杂物。2）检查焊药包是否有破损或受潮。揭下焊药编码标签，并将其贴在焊接报表中。3）将自熔塞安在其位（钳锅底部中央）。4）打开焊药包，将焊药倒入钳锅内，用手将焊药搅匀，并将其顶部做成锥形。5）插入点火引信，将钳锅盖上。5.2.8浇注1）将钳锅放在砂模上，并使其在砂模上居中。2）打开钳锅盖，点燃点火引信，将点火引信插入焊药中（最深为２５mm）重新盖上钳锅盖（在预热结束后，焊药必须在３０秒钟之内点燃）。3）手持防漏棒，站在两侧准备堵漏。4）浇注完毕，当废渣停止流入灰渣盘（砂模中流出最后一滴多余钢水）时，按下跑表开始计时。5.2.9拆模及推瘤1）拆模①浇注以后2分钟移去坩埚，灰渣盘。②浇注完成后4分30秒，拆除模板和夹紧装置。铝热焊施工作业指导书-14-③用热切凿切除焊头的顶部，推入铁铲中、并清理轨顶面、侧面的封箱泥。④将外侧钢柱敲掉。⑤安装好推瘤机。2）浇注以后8分钟开始推瘤。3）浇注完毕后20分钟，打掉浇注棒。5.2.10热打磨1）推瘤完成后，可以对焊缝进行热打磨，打磨时穿戴好防护用品（防护眼镜、护腿等）。2）焊头温度降至300度以下才能放车通行。3）冷却过程中不得采取浇水等强制冷却的方法。5.2.11冷打磨1）焊头冷却后可进行冷打磨作业．此至尖峰应完全消失，经冷打磨后，焊缝外形尺寸应符合设计规范的要求，即钢轨顶面1m长度平直度允许偏差范围为0～+0.2mm（凸），内侧工作面为0～+0.2mm（凹）,轨底（焊筋）为0～+0.5mm（凸）。2）冷打磨作业过程不得出现使钢轨发蓝的现象。3）现场打磨钢轨（含粗打磨与精打磨）采用仿形打磨机，打磨钢轨时必须严格按操作规程进行操作。4）打磨轨底使用棒砂轮，利用打磨架对轨底进行反向打磨，用镜面反照进行打磨质量的检查。5.2.12焊缝探伤铝热焊施工作业指导书-15-1）轨头温度降至40度时可进行探伤作业。2）校准仪器、检查备品、带全记录表、移动电话。3）手工检查：目视。4）用直探头扫查焊缝中心两侧200mm范围。5）全断面探伤扫查。6）按《探伤记录表》要求做好探伤记录。7）如有伤损，数字仪器需储存波形。8）按铁道部标准TB/T2658.21要求进行判伤。9）做好探伤记录表格。探伤要求：对焊缝全断面进行检测。断面分4区：1区：轨腰及轨头、轨底延伸部2区：轨底3区：轨底角铝热焊施工作业指导书-16-4区：轨头利用直探头扫查焊缝两侧各200mm范围5.2.13收尾工作1）恢复轨道、道床的原有状态。2）废弃物不得乱扔，收入蛇皮袋中统一处理。3）做好焊接接头的标识，注意区分单元焊与锁定焊，位置不得倒错。4）清理所有设备、机具。5）认真及时填写铝热焊接头焊接记录表。6劳动力组织6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。6.2一个焊接工班人员组织如下表：序号工种人数工作内容备注1工班长1负责施工组织协调2探伤2负责焊缝探伤3铝热焊人员10负责道岔钢轨焊接合计137材料要求焊剂进场前通过外观观察、查看质量检验报告的形式对其质量进行检验；焊剂不得受潮，使用前仔细检查焊剂是否密封；钳锅不得产生变形，钳锅为一次性材料，不得重复使用。8设备机具配置铝热焊设备机具配置如下表：铝热焊施工作业指导书-17-序号名称型号规格数量备注１锯轨机HC3552台施密特公司２对正架GR57型1套施密特公司３液压钢轨推瘤机EGH2型2台施密特公司４钢轨仿型打磨机FMG2.2A1台施密特公司５棒砂轮机2台６轨端打磨机GDM1.12台沈阳工务器材厂７点温计500-1000℃1台上海蔚鑫仪表厂８预热设备1套施密特公司９对正钢直尺1m2把施密特公司10探伤仪CTS-40201台11塞尺9质量控制及检验9.1焊接接头表面质量检查9.2型式试验出现下列情况之一时进行型式检验:1）钢轨焊头试生产；2）采用新型焊剂或调整工艺时；3）钢轨生产厂、钢轨型号、钢轨牌号、钢轨交货状态改变，首次焊接时；4）生产检验结果不合格；5）停产一年后，恢