北京地铁1_2号线线路设备改造工程基地钢轨焊接质量控制

北京地铁1、2号线线路设备改造

收稿日期:2008 09 26;修回日期:2008 12 04

作者简介:常素良(1973 ),男,工程师,毕业于西南交通大学。

北京地铁1、2号线线路设备改造工程

基地钢轨焊接质量控制

常素良,曲勃威

(北京市地铁运营有限公司线路公司,北京 100082)

摘 要:简要阐述北京地铁1、2号线消隐改造工程中,长钢轨基地焊接质量的控制。先进的焊接设备、对设备进行严格彻底的保养、因地制宜地进行场地改造以及研制简单实用的辅助设备是控制焊接质量的设备设施因素;严格的技术质量标准及验收制度是控制焊接质量的制度保证;实践经验丰富、技术水平高的焊接人员是控制焊接质量的人员因素;严格的焊头试验是保障焊轨质量的先决条件。

关键词:北京地铁1、2号线;设备改造;钢轨基地焊接;质量控制

中图分类号:U 231+ 94 文献标识码:B 文章编号:1004 2954(2009)02 0037 02

1 工程简介

北京地铁1、2号线消隐改造工程是北京地铁一期工程投入运营以来的首次大规模改造工程,其中,工务系统正线累计换轨51 8km ,有条件铺设无缝线路的全部铺设了无缝线路。由于受施工时间的限制,无缝线路长度不超过2km 。鉴于在运营线施工的特点,无缝线路的焊接不可能全部在现场完成,大部分钢轨焊接工作量需在钢轨焊接基地进行焊接,受地铁运输条件及场地的限制,焊接长钢轨不能太长,100m 左右较为合适。基地焊接方法采用闪光接触焊,焊轨使用了乌克兰产K 900焊轨机。

无缝线路大大减少了钢轨接头数量,削弱了钢轨接头引起的振动和噪声,减少了接头病害,提高了轨道平顺性和乘客舒适性。长钢轨的焊接是铺设无缝线路的重要环节,其几何尺寸的平顺和内部质量,是保证无缝线路正常运用的关键。实践证明,若钢轨焊接质量不良,将使线路维修工作后患无穷,严重者还将危及行车安全。2 施工流程

首先由运轨车辆将25m 待焊轨运至焊轨基地,之后由K 900焊机将25m 钢轨焊接成为100m 长钢轨,焊轨完成后直接用龙门吊将长钢轨装在30t 平板长列上,运至洞下后再采用气压焊的方式最终完成无缝线路的连接。

3 焊接质量控制

在焊轨施工中,对焊接质量起控制作用的有以下一些因素。

3 1 设备设施因素

(1)先进的焊接设备

从乌克兰引进的K 900型钢轨闪光接触焊机,采用了较为先进的连续闪光焊技术。焊机的计算机系统,能够对焊接工艺参数进行监测和控制,能够对焊接过程进行自动控制,能够跟踪和消除可能发生的工况偏离,从而较好的保证焊接工艺的稳定性。通过焊接管理系统,能够监控,记录和分析每一个焊头,并能在显示器上随时观看。同时,计算机系统将每个焊头的焊接资料以数据、图标的形式进行自动备份。

(2)严格彻底的设备保养

保持机械设备良好的工作状态,是确保焊轨质量和进度的关键。为此,制定了严格的焊机维护保养规定,每班都要做如下保养。

!目测机器、电缆、软管、吊机和电力柜,清除和校正一些明显的损伤、缺陷或断裂的部件。

∀检查冷却系统,确保液位正常,必要时添加冷却液。

#检查液压系统的液位和过滤器的状态。必要时添加液压液和更换过滤器。检查所有的软管有无泄漏,必要时擦干净软管。

∃按照润滑图进行常规加油。

%清扫机器上的焊渣并涂防粘剂。

&清扫顶锻连杆和轴,确保铁渣和飞溅物不在护罩、推凸导轨处堆积。

∋检查推凸刀口的状况,必要时重新打磨或更换。

(用钢丝刷和纱布清洁电极表面。

此外,还制定了每周、每月的维护保养规定。通过不折不扣地执行以上维护保养规定,力争把焊轨设备调试到最佳状态。

(3)因地制宜的场地改造

为保证焊轨施工的安全和达到焊轨质量标准,对原有焊机基地进行了改造。

坐落于古城车辆段内的焊轨基地是20世纪80年代中期建成的。受环境影响,占地面积小,长轨台仅能

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存放8根100m长钢轨。无法保证此次改造工程要求的每天焊接10~12根长钢轨运往现场的任务。旧有焊轨平台与新型长轨运散车辆不配套,长钢轨无法装车。为此,根据工程进度及安全、质量等方面的要求对焊轨场进行了全面改造。

在面积无法增加的情况下,将原有的常规焊轨平台全部拆除,建成地面焊轨平台与长轨承载台。在基地内安装龙门吊、长短轨承载平台、焊轨台、焊轨架、打磨棚、乙炔棚、焊轨正火棚等设施。

改造前的长轨平台高800mm,与长轨运输车成水平状态,要人工拨轨装车,劳动强度大,存在不安全因素,为此将原有平台拆除。新建安装长轨平台从地面起与短轨平台成水平,

在基地安装龙门吊7台,其中2台作为短轨吊装作业,5台为长轨装车用,安装龙门吊后可将焊好长轨分层码放。不仅在有限空间内保证了施工进度,同时减轻施工作业劳动强度,提高了安全作业系数。

在对现场有限空间调查,充分考虑以下几点因素之后,进行了龙门吊的安装。

!5t龙门吊2台,3t龙门吊5台。

∀龙门吊安装横向跨度6 5m的3台,跨度9 4m 的2台,跨度15 8m的2台。高度均为5m(将长轨运散车的高度、吊架、吊钩等因素包括在内)。

#龙门吊纵向间距。为保证长轨平稳吊装,由5台龙门吊完成吊装作业,纵向间距为21 5m,前后两端让出7m。

∃附加吊具加工。为保证100m长轨吊装呈水平状态,考虑纵向21 5m吊装时长轨中间有可能变形,为此为每台龙门吊加工三角形跨度为4m的吊具。吊具两端设钢轨卡具吊钩将纵向21 5m变成17 5m,在实际作业中保证了长轨吊装平稳。

%龙门吊的电控系统。100m长轨装车时需要5台龙门吊同时启动作业。为保证作业平稳、安全,将5台龙门吊的电控设置为集中控制,1人操作5台龙门吊可以同时起吊,也可以单机操作,既减少作业人员同时提高了生产效益,也保证了作业安全。

&龙门吊安装的限界。在既有线上安装龙门吊,除根据生产作业需要,同时也要保证正常运营线的工作。按地铁设备限界要求,同时考虑到铁路车辆进出的车辆限界,将龙门吊跨线立柱限界定为3 9m,可以保证各种车辆的正常运营。

此外,还进行了如下工作:铺设碴土修整地基以利于修建焊轨设施;建设焊轨台以便于焊机定位;K 900焊机就位;铺垫枕木、按2 5m)1 2m的规模修建短轨承载平台,承载25m短轨约350根、440,t以保证焊轨进度;按6m)6m)2m的规模修建乙炔棚;按3m

)3m)2m的规模修建焊轨正火棚;按6m)6m)2 m的规模修建打磨棚;安装卷扬机以确保焊轨时短轨、长轨对位。

改造后的焊轨基地设备齐全、有效,可以全天候作业。在有限的空间内能够保证每天12根长轨焊接数量。由于使用了长轨牵引系统和龙门吊车作业,使25 m短轨及100m长轨在搬运、装卸过程中大大减少了人的劳动量,同时提高了施工作业的安全,为焊轨工程进度及安全、质量提供了坚实的基础保障。

(4)辅助设备的研制

为保证钢轨的焊接质量,先后研制了钢轨牵引系统,导轨器、吊轨架、打磨架、除渣器等工具设备,既提高了工作效率,又确保了钢轨焊接质量。

3 2规章制度

针对1、2号线设备技术改造的施工进度、质量要求,施工之初便制定了严格的质量标准及验收制度,对每一个岗位、每一道工序都制定了岗位责任和技术质量标准。

(1)技术质量标准

闪光接触焊焊接钢轨应严格执行∗钢轨焊接接头技术条件非热处理钢轨+(TB/T1632 1)、∗钢轨焊接标准+(Q/BDG00/J206 4 91)等相关焊轨管理办法。

!钢轨入场应进行检查验收。

∀钢轨卸车、吊入及堆放均应符合相关管理办法的规定。

#焊前配轨应严格按照配轨表配轨,待焊钢轨要进行检尺复核。

∃焊接作业前要按规定对焊机进行检查。

%每道工序均应按规定做详细完整的原始记录,并采用记名作业。所有记录均应符合存档要求。

(2)焊接长钢轨验收制度

!专职质量检查员应对焊接后的长钢轨各工序的作业记录进行检查,在进现场前发现问题立即处理。

∀专职质量检查员应对焊后长钢轨进行全面检查,检查后填写长钢轨质量证明书,经生产线检验人员认可签字。

#长钢轨验收中发现有质量问题时,必须及时处理,处理后仍达不到合格标准,应另作专门处理。长钢轨的轨面缺陷不得采用焊补及高温锤击方法修补。

∃两条相对应长钢轨中,相对应的焊头错位,应根据设计图纸要求进行检验。

%其他质量检验参见∗钢轨焊接接头技术条件非热处理钢轨+(TB/T1632 1)。

3 3人员因素

保证焊轨质量达到优质水平,不仅要有先进的设备设施来保障,有完善的规章制度来约束,更重要的是