钢轨焊接施工工艺方法

钢轨焊接施工工艺方法

长钢轨厂内焊接由济南铁路局济南工务机械段桑梓店焊轨基地施工。厂内长钢轨焊接采用接触焊焊接，工地长钢轨间联合接头钢轨焊接应采用气压焊焊接，道岔内及两端与区间线路连接的钢轨焊接采用气压焊或铝热焊。

1气压焊

1)焊接设备、人员要求

（1）设备要求：

焊接设备主要包括压接机、加热器、控制箱、水冷装置、高压电动泵站和部分辅助配套设备（直轨器、除瘤割炬、端磨机、顶磨机、手把砂轮、氧气瓶、乙炔瓶及发电机组等）。用于钢轨气压焊接的设备应符合TB/T 2622.1、2、3、4的规定。

（2）人员要求：

焊接作业人员应持有国家铁路主管部门认可的技术机构颁发的“钢轨焊接工操作许可证”。

2）施工工艺及焊接方法

钢轨气压焊工艺流程图见图6.7-1所示。

（1）焊前准备

全面检查水路、油路、气路系统是否畅通，加热器点火火焰是否正常；推凸装置各部件运转灵活与否，与轨型是否适合，刀刃完整状态。一切正常后，把后垫、前刀体、底刀均放在便于操作的位置上，以备使用。焊接环境的要求：施焊场所无雨，气温应不低于0℃，风力应不大于5级。

（2）焊前钢轨端面打磨

焊前对钢轨端面进行打磨，端面斜度允许偏差为0.20 mm。

（3）对轨和夹轨

对轨包括拨轨、垫轨和轨缝调整三项内容。

①拨轨和垫轨

在待焊轨的下面，焊缝的两侧各垫四块枕木墩或专用的垫轨装置。第一块距离焊缝1.2～1.5 m，其余相距4.0～5.0 m。符合要求后，安放钢轨，并将钢轨人工拨正。

钢轨气压焊焊接工艺流程图

②轨缝调整

在轨缝调整之前，应把压接机扣放在一侧待焊的钢轨上，然后把轨缝调整至8～15 mm 。调整好轨缝后，把压接机移至焊缝处，调整压接机使固定端（右横梁）内侧面距焊缝中间230～235mm 。

③端面的保护

对待焊钢轨已经打磨好的端面，夹上压接机后，更要格外注意保护端面的清洁，要用专用的“防护盒（罩）”盖好，防止污物沾污端面，影响焊接质量。

④夹轨

夹轨时，待焊两根钢轨的轨底要求齐平，不平时要加垫片垫平，并用靠尺精调，然后拧紧轨顶螺栓，检查高低是否符合要求，否则重新松开，调整垫平，直至符合要求为止。

⑤安放加热器

固定好压接机后，开始安放加热器。加热器安放调试符合标准同步调整火孔平面与钢轨周边平面距离，并控制在24～25mm 范围内。加热器的火孔平面，要与钢轨纵轴平面垂直。而后接通气、水管路（注意在装加热器时，防止水滴入焊缝）。

⑥安放推凸装置

焊前准备 钢轨端面打磨 对轨和夹轨 安放堆凸装置 点火焊接 安放加热器 焊瘤推除 加热及顶锻 记录验收

连接液压系统 轨缝调整 连接燃气系统 移动加热器 垫 轨 连接冷却水系 调整燃气量

推凸装置安装分刀垫和前刀体两步安装。安放推凸装置前，首先要检查推凸装置各部件活动部分是否灵活，定位是否准确等。另外，要检查推刀的刃口与钢轨周边的距离是否符合以下要求：轨头1～1.5 mm，轨腰1.5～2mm，轨底1.5～2mm。

刀垫的安放：刀垫安放可在点火焊接前安放也可在顶锻焊接前安放（约在点火后 270 s 左右）。放置时，应使刀垫拉块挂在压接机的左横梁（活动端）的内侧端板上，使下部的凸条放进压接机拉块的槽内，确保刀垫与端板的内侧面密贴。

前刀体的安放：在顶锻完成加热器灭火的同时放置前刀体，放置时，使联接体挂住刀垫之凸缘，并落实；同时推进腰刀，使定位销落在定位孔内；然后插入底刀，直到底刀的垫圈贴紧刀体侧面。装底刀时，注意刀刃朝向焊缝部位，不能放反。

4)点火焊接

点火前，必须按焊前准备逐项重复检查各项设备、安全防护是否符合要求；所需工具是否齐全；所放的位置是否合适。一切正常后，即可点火焊接。焊接过程中，禁止一切人员在施工线路上停留，闲杂人员要远离规定的作业区范围。操作人员除管理好各种设备及管路外，行走时，严禁踩踏与焊接有关的各种胶带管路，以防加热器“放炮”回火。

加热器摆动量：焊接中加热器的摆动量是根据燃料、轨型和加热时间长短等因素通过试验确定的。

5)加热及顶锻

在钢轨气压焊试验过程中，合理的焊接温度应控制在1250 ℃左右，此时，钢轨表面温度约在1350～1400 ℃，表面已呈现半熔化状态。

6)焊瘤的推除

在焊接顶锻结束，加热器熄火的同时，时间控制在10～15s内，进行推凸。对于寒冷天气装刀速度还要加快，否则完不成推凸的任务。推除工作是分二刀进行的，第一刀为腰刀，轨腰焊瘤推下后，高压泵站油压下降约2s左右，开始第二刀推除，第二刀主要推除轨头及轨底焊瘤。当第二刀将焊瘤推下后，马上停止推凸，油泵换向，准备倒车。拆除时，注意先抽出底刀，提起定位销，拉出二侧腰刀，再提起前刀体，最后提起刀垫。与此同时，拆开加热器，取下压接机，至此，焊接过程全部完成。

对于超过接头错边量最大允许值的焊接接头，应在焊缝两侧各100mm的位置切掉钢轨焊接接头。

（7）焊缝打磨及矫直

钢轨焊接接头应纵向打磨平顺，不得有低接头，钢轨焊头平直度应符合表的规定。

工地钢轨焊接接头平直度允许偏差

（8）焊缝探伤

应采用观察、超声波探伤仪进行钢轨接头探伤检查，焊头不得有未焊透，过烧、裂纹、气孔夹渣等有害缺陷。

6.9.2铝热焊

(1)焊接设备

焊接设备主要包括砂模侧模板、砂模底板、砂模固定夹具、灰渣盘、坩埚叉、对正钢直尺、预热装置（包括预热枪、调压表、胶管及接头）和支架（包括丙烷、氧气导气管。丙烷、氧气调压表）。

(2)施工工艺及焊接方法

钢轨铝热焊工艺流程图见图6.9-2所示。

（1）施工准备

将已经调整好的轨道，再一次复测，是否符合设计及规范要求。复核两段钢轨接头处是否预留15mm左右的缝隙，否则调整好。

用对正钢直尺对正两钢轨，两钢轨必须对直。

将离钢轨两接头位置的轨道压板螺丝松开，垫起钢轨，使接头处的钢轨与行车梁有一定的缝隙。一般要求是能垫进去底模板和底砂模。

（2）清理钢轨接头

用锉子将轨道接头横断面及旁边铁锈杂物锉干净。

（3）安装砂模及卡具