铝热焊接施工作业指导书

石济铁路铺轨工程

铝热焊接作业指导书

一编制目的

规范现场铝热焊接施工的标准化作业，确保铝热焊接施工作业的质量和安全，使之符合设计要求、符合施工规范及验收标准的规定。

二编制范围

本作业指导书适用于石济铁路铺轨工程D2K19+909.43～DK197+900范围内铝热焊接施工作业。

三施工工艺流程及程序

3.1 现场铝热焊接工艺流程图

现场铝热焊施工工艺流程图

3.2 施工程序

3.2.1 施工前准备

对物品类型及数量进行清点，并进行机械设备的调试。

轨道的准备工作:当焊头距离轨枕边缘小于100mm或在轨枕上，应挪开轨枕直至不影响立模为止，再扒开轨枕盒内的道碴，深度100mm，如果预计在施工过程中钢轨伸缩量较大或温度剧烈变化时，使用拉轨器锁定轨端15m范围内的线路，松开线路上待焊头处附近三根轨枕的扣件，若是曲线地段适当多松几根轨枕扣件。

3.2.2 钢轨端头的准备

用电动钢丝刷或者打磨机清理待焊钢轨接头端面及距轨端150mm范围内全

部断面，以除去氧化物，待焊轨头两端面和轨底边缘必须严格保证干燥清洁。

检查端部尺寸，并确认端头钢轨无裂纹、压塌、飞边、补焊等缺陷。如有轨头有压塌现象，应先进行锯轨。锯轨时应注意：保证钢轨断面垂直，不能内斜，确保浇注时钢水能灌满轨缝；将1m直靠尺靠在钢轨顶面上，用塞尺塞缝确定应锯掉钢轨的长度，将轨头压塌部分完全锯掉，避免焊头成马鞍形。

3.2.3钢轨端头的对正

使用两个对轨架对钢轨焊头进行接头校正，不准用铁锤撞击钢轨或强行对正。对正架的位置应放在离焊头2-3根的轨枕上。

调整时应使两接头保持规定间距，水平纵向对直，不得扭转。

3.2.4间隙调整

轨端间隙必须在23～27mm之间。在焊接过程中必须保持间隙不变，从对轨开始禁止在两端50m范围内松动扣件、起拨动线路，直至焊接完毕。尖点（垂直对正）：在焊接之前，两端钢轨向上应有一交点（见“尖点对正示意图”），这样就不会因为焊完后的冷却造成焊头凹陷，并能保证留有一定的凸出余量供打磨。

用直尺规分别检查钢轨对接尺寸的一段钢轨轨头、轨腰和轨底，如果两根钢轨不一样宽，将两端钢轨的中心线对齐，差异均分。

3.2.6安装砂模、封泥

砂模安装前应在钢轨上轻轻摩擦，以使其与钢轨结合得更紧密，所有影响砂模精确定位的断面缺陷（如毛刺等）必须去除，砂模的中心线与钢轨接头的轴线必须在同一条直线上。

先安装底板（底板安装后，复查钢轨轨缝、拱度、方向有无变化），后安装侧模，再用砂模固定夹将砂模定位，用防尘罩盖住砂模上口，防止污物掉入砂模内腔。

3.2.7用封箱泥封箱、安装渣盘

在砂模的出料口及夹具螺纹处抹上防漏泥，使砂模与钢轨之间严实密封，防止浇注时“跑火”，把装有少量干砂土的渣盘置于砂模开口处，将渣盘与砂模间的连接处密封。

3.2.8预热

为消除砂模中残余湿气和提高钢轨及砂模的温度，焊接之前要进行预热。

将点温计置于钢轨上，随时观测钢轨温度。

预热操作方法：使用调节器增大压力，一直获得丙烷压力为0.07MPa，氧气压力为0.49MPa，然后关掉钢瓶；将加热器装于支架上，调整喷咀对准砂模的中心，并将分流塞放在砂模的边缘上，将加热器从支架上拿开，点燃喷火咀；调整丙烷气（0.07MPa）和氧气的压力（0.49MPa）及混合比，以得到最佳火焰，火焰长度（蓝色部分）约12mm。

预热时间从火焰调节好之后计起，用跑表严格控制。预热时间根据轨型选定（60kg/m钢轨为5分钟）。

预热完成后，先关掉丙烷气，后关掉氧气将预热器拿出，操作时注意不要将砂模壁碰坏，预热时要注意观察各缝隙上的防漏泥是否有裂纹或掉下，并采取相应的措施。

3.2.9浇筑

预热完毕后，将坩埚迅速放在模具上，并对准位置，迅速点燃火柴，插入

焊剂中心25mm深。从预热完成至点燃焊料不得超过30秒。当废渣停止流动时开始计时，5分钟后可将坩埚、废渣盘移去并弃置防火弃渣坑内。

3.2.10拆除砂模与推瘤

在浇注5分钟后，移走废渣盘和一次性坩埚，拆除砂模；在浇注6分半钟后，将多余的焊料切除掉，轨基处凸出的焊料打弯，以便打磨机打磨焊头；放上推瘤机，迅速推除焊瘤，推瘤时应进行双向推瘤。除瘤后残余部分不大于1.5mm，也不得小于0.5mm。

3.2.11热打磨

在线路恢复通车前，焊头必须进行热打磨：在热打磨时，应在钢轨踏面上保留至少高出钢轨0.8mm的焊头金属；打磨焊头的内侧及外侧与钢轨的两侧平齐；在浇注完15分钟后去掉楔子或钢轨对正架，以便让焊头冷却至水平；假如使用了起轨器来使钢轨端头降低，可以浇注后过30分钟将其撤掉。

3.2.12冷打磨

冷打磨是为了除掉由于焊接生成的任何几何不连续，也是为了最终对焊头的验收。冷打磨应在浇注后1小时后进行，先去掉轨基抬高器，目测尖点，对钢轨表面进行冷打磨使其整体平齐，注意千万不要在某一处打磨过度而造成钢轨淬火。

3.2.13清理

对焊缝区焊带边缘清理，除去毛刺及凸棱，并清理焊接现场，将机具等撤出线路，防止侵入限界。

3.2.14质量检测与编号

焊接完毕后，立即进行焊头表面平直度检测和超声波探伤，若有问题及时处理。在焊头附近轨腰处进行焊头编号。

四设备机具及人员配置

现场铝热焊接施工设备机具及人员配置间表4-1、4-2。

表4-1 铝热焊主要施工机具表

表4-2钢轨铝热焊接施工劳力组织表

五质量控制

5.1 型式检验和周期性生产检验:当有下列情况时，需要进行焊接型式检验：试生产时、采用新轨型、新钢种及周期性生产检验结果不合格。周期性生产检验是每焊接500个钢轨焊头作为一批进行周期性生产检验。型式检验和周期性生产检验按《钢轨焊接接头技术条件》（TB／T1632－91）要求进行。

5.2 外观质量

经打磨后，焊头平直度用1m靠尺检测其允许偏差应满足“表5-1铝热焊焊头平直度允许偏差表”的要求，且焊缝两侧100mm范围内，不得有裂纹、碰