小型气压焊钢轨焊接作业指导书
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小型气压焊钢轨焊接作业指导书
一、适用范围
本指导书适用于60kg/m钢轨小型气压焊焊接作业。
二、所需工器具
三、操作程序及要领
(一)准备工作
1、检查光电测温仪、乙炔气压表、氧气气压表的计量检定合格有效期。
2、检查所携带的工器具是否齐全、状态良好。
3、检查待焊钢轨类型及材质(包括U71Mn、U75V钢轨),并检查待焊钢轨外观情况(包括轨头、轨脚有无其他伤损)及长度。
4、检查线上两端焊口的钢轨类型及材质(包括U71Mn、U75V钢轨),并检查其外观情况(包括轨头、轨脚有无其他伤损),以及两端焊口间长度。
5、计算配臵、切锯、纵向串动待焊钢轨。
6、检查焊接机具、材料,按规定要求放臵、安装焊轨设备及材料。(二)小型气压焊焊接钢轨作业
1、端面处理
(1)用垫木垫起待焊钢轨端头。
(2)清除钢轨表面污物。
(3)正确安装钢轨端面磨平机,磨平钢轨端面。用锉刀走向应一致,并锉至无砂轮磨痕。
(4)用直角尺和塞尺检查端面质量。
(5)锉刀找平、找细、精修钢轨端面。
(6)钢轨端面如被污染,应重新处理。
(7)安装钢轨端面防护罩。
2、固定钢轨
(1)取下钢轨端面防护罩,将待焊钢轨纵向位移对位,使落两端面相距30~40mm。
在运营线路上直接进行焊接时,应封锁线路,在距焊接轨缝处一侧50m范围内,松开线路扣件,距焊接轨缝20m范围内保留直线,20m 以外起高或水平方向将线路钢轨拨弯,预留焊接顶锻量。
(2)用起道机将待焊钢轨抬起,在焊接轨缝两侧各600mm和10~1 5m 范围分别放短枕木,撒出起道机,对正钢轨,并用木楔木和特制道钉固定钢轨位臵。
采用对轨架对轨时,在焊接钵缝两侧lm和lOm处分别垫好500mm
长的短枕木,在短枕木上面安放对轨架。
(3)在距焊缝一侧20~30m处,目测焊接处钢轨方向、高低、将待焊钢轨轨缝两侧各20m范围拨直、对齐,调整钢轨位臵,并预留上拱度。在道床碴肩上焊接时,则应拨离距线路钢轨轨头外侧800mm以上。(4)将压接机安装在待焊钢轨上,焊接轨缝居中,打紧压接机楔块,拧紧压接机机座轨底螺栓。
(5)压接机安装后,开启电动油泵,对两待焊钢轨轨端进行预顶。
3、点火焊接
(1)检查氧气、乙炔气减压器,气路、水路、电路、油路应畅通,无泄漏。
(2)开启冷却水泵,供应冷却循环水。
(3)加热器试火,调整氧气、乙炔燃烧配合比(见附表)
,使加热器火焰为中性焰或弱碳化焰,并保持火焰稳定后熄火。(4)将加热器安装在压接机上,使安放后的加热器与钢轨纵轴线保持垂直,挂好摆火钩,摆动摆火摇杆,将加热器推离焊接轨缝,先将氧气开至额定量的1/3,再开启乙炔气,阀门逐渐有小到大,最后氧气开足到额定量,待3~4秒钟后进行无烟点火(爆鸣点火)。
(5)点火后, 迅速将加热器移至焊接轨缝中心,由专人按《钢轨气压焊焊接工艺卡》要求做好记录,并以焊接轨缝为中心对称摆动。摆动频率与摆动量按工芝参数执行。(见附表)
采用“三段压力焊法”时,当焊接轨缝处钢轨表面加热区产生2~3mm 塑性凸起时,油泵减压至额定压力,加热器继续摆动加热。
(6)当焊接轨缝处钢轨表面加热已达到半熔化状态,出现了随火焰面移动的“镜面熔池”,开始施加顶锻压力。顶锻压力、顶锻速度及顶锻量按工艺参数进行。(见附表)
(7)当顶锻量达到工艺参数规定数值时,调整油泵压力,关闭流量控制箱的氧气和乙炔气。
4、焊缝除瘤
A.推刀除瘤
(1)安装推瘤刀架;
(2)放臵推瘤刀;
(3)加热器熄火后,将加热器推离焊瘤处,摘除加热器摆火挂钩,取下加热器;
(4)松开压接机油缸伸缩一端顶部固定螺栓,油泵换向,反向供油;(5)推除焊头,轨腰及轨底焊瘤;
(6)焊瘤推除后,油泵回油,收缩推瘤刀,清理推除物;
(7)卸下推瘤刀。
B.割炬除瘤
(1)用挡渣板保护压接机及油缸。
(2)点燃除瘤割炬,调整好割炬火焰,分别由钢轨顶部、轨腰、轨脚上表面及轨底底部进行除瘤。除瘤割炬应采用低余量割炬;气割除瘤时,气割“风线”的方向必须与钢轨纵轴线相同;气割除瘤不得伤及钢轨母材,气割后焊缝的表面应光滑平整;采用割炬除瘤时可在压接机保压状态下进行。
(3)清除气割后的熔渣。
5、正火处理
(1)用钢轨测温仪测量焊缝表面温度。
(2)当焊缝表面温度自然冷却到正火工艺规定的起始温度时,在压接机上安装、点燃加热器,以焊缝为中心,左右均匀摆动,摆动频率和摆动量按工艺参数规定执行。(见附表)
(3)测量焊缝表面正火温度,当达到工艺参数规定要求后,加热器熄火。钢轨焊接接头正火起始温度不大于450℃,终了温度应按工艺参数要求执行。(见附表)
6、整修焊缝
(1)钢轨焊缝在正火结束后,应及时调直。
(2)当钢轨焊接接头表面温度自然冷却到700℃时,用打磨机沿钢轨纵轴线方向打磨轨项轨面、侧面、轨顶面圆弧部分、以及焊缝两侧距轨底脚边缘上表面宽度为35mm的范围进行粗打磨。
(3)安装轨底打磨支架,用打磨机打磨焊缝钢轨底部,并辅以反光镜检查打磨质量。
(4)对焊缝钢轨顶面及两侧面进行精打磨。
(5)用lm直尺检查打磨质量。(见附表)
7、焊缝探伤
(1)探伤仪在使用前,先用对比试样校准。再进行基线校准和灵敏度测试,并检查仪器面板上旋钮、开关的工作状态、以及电源、探头线、插件的性能是否良好。焊缝探伤时,焊缝表面温度应冷却至50℃
以下。如浇水冷却,浇水前的焊缝表面温度不得高于250℃。
(2)对焊缝两侧钢轨顶面各250mm范围、轨底上表面150mm、及距两侧轨底角边缘各为35mm范围内除锈,用0#砂布磨出金属光泽。(3)按TB/T2658—1995规定标准对焊缝轨头、轨腰、轨底角及轨底三角区进行全断面探伤检查,并按《钢轨气压焊焊接工艺卡》要求做好探伤记录。
四、质量控制
1、端面处理后钢轨端面应符合:
①端面不平误差不大于0.15mm。
②端面与钢轨纵轴线垂直误差不大于0.15mm。
③端面粗糙度Ra最大允许值为l2.5μm。
④距钢轨端部200mm范围内表面无任何油垢、锈蚀等污物。
2、固定钢轨时,以焊接轨缝为中心,用lm直尺检查两待焊钢轨顶面,其上拱度1~3mm,不的有低凹,钢轨内侧作用边应保持平直,误差不大于0.5mm。如待焊钢轨有公差,高低误差则以钢轨顶面作用面对齐,轨头宽度则以钢轨内侧作用边对齐,轨底宽度误差则应对称布臵。
3、待焊钢轨如不及时焊接,则用清洁焊布将焊接处遮盖。在安装压接机前,应用锉刀再次处理钢轨断面。
4、加热器点火时,应离开焊接轨缝,推至加热器构造摆动距离的远端进行。焊接钢轨表面温度应加热均匀,不应出现局部熔化、过烧现象。
5、遇下列情况时应停止焊接,重新处理钢轨端面: