钢轨气压焊作业指导书

轨道工程

钢轨气压焊接作业指导书

2011年×月××日发布 2011年×月××日实施中铁一局集团新运工程有限公司

钢轨气压焊接作业指导书

1、适用范围

适用于新（改、扩）建铁路现场钢轨焊接施工。

2、作业准备

2.1内业技术准备

2.1.1根据设计文件的要求和开通速度的标准，核实施工技术标准。同时对施工设计图纸进行会审，了解设计意图。澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

2.1.2施工人员开工前应通过安全、技术培训考核，特殊工种持证上岗，各种施工机具在开工前全部进场确保状态良好。

2.2外业技术准备

2.2.1在正式焊接前，按照《钢轨焊接第4部分：气压焊接》（TB/T 1632.4-2005）的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。确定焊接参数，制定焊机操作规程。

3、技术要求

3.1按照按照《钢轨焊接第一部分:通用技术条件》（TB/T1632.1-2005）、《钢轨焊接第4部分：气压焊接》（TB/T 1632.4-2005）的有关规定要求施工作业。

3.2其他相关要求：高速、客专铁路应符合《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》要求及设计文件相关要求，普通铁路应符合《铁路轨道工程施工质量验收标准》的相关章节要求及设计文件相关要求。

4、施工程序及工艺流程

移动式气压焊工艺流程图

5、作业内容及施工要求

5.1 施工准备

5.1.1焊轨前要全面检查水路、油路、气路是否畅通，加热器点火是否正常，气压焊机及推凸装置的各部件运转是否正常。

5.1.2卸开钢轨接头，卸掉焊缝两侧钢轨各25m的扣件，

取出两侧各2～3对混凝土枕的胶垫。

5.1.3焊前设备检查。按照气压焊设备组件说明，分别对发电机、液压系统、压接机、加热器和气控箱以及冷却装置进行检查。

5.1.4 对焊接环境的要求：施焊场所无雨，气温应不低于0℃，风力应不大于5级。

5.1.5 焊接前进行型式试验，确定各种焊接参数。

5.1.6存气量检查：检查氧气、乙炔瓶中气体最少够一个焊头的用量，不够时要及时更换。

5.1.7 越线检查：凡穿越线路的所有气、水、油、电路要从钢轨下方穿过，严禁从轨面上通过。

5.2施工工艺

5.2.1钢轨端面打磨

5.2.2.1 焊接前两端必须调直，调直后用1米直尺检查，其矢度不得超过0.5mm。

5.2.2.2 端面打磨前用钢丝刷和液体四氯化碳清除距钢轨端面50mm以内轨面的油污、水锈、泥沙等。

5.2.2.3用打磨机将端面磨平，应使钢轨端面斜度允许偏差不得大于0.2mm。

5.2.2.4 打磨时应始终保持清洁，严禁手摸，打磨后被焊端面应使之不受污染及碰撞且全面呈现金属光泽。

5.2.2.5 处理好的端面应在30分钟内焊接。

5.2.3对轨

5.2.3.1拨正待焊钢轨，以焊缝为中心40m～50m范围内钢轨顺直、平整。

5.2.3.2在待焊轨的下面，焊缝两侧使用专用的垫轨装置，将钢轨拨正、垫平，调整轨缝至8-15mm，把压接机移至焊缝处，保持压接机的推凸座工作面距焊接中心280-290mm。夹紧钢轨，拧紧钢轨螺栓，然后开动油泵，进行预顶，预顶压力控制在15-17MPa。

5.2.3.3压接机固定后，用300mm钢直尺检查应达到以下标准：

⑴两轨顶面焊缝处拱度≤0.3mm，高低错牙≤0.3mm，严禁下凹。

⑵两轨工作边平直，误差≤0.3mm，当轨头宽度偏差过大或轨端有旁弯无法调直时，应保持内侧工作面在1m范围内偏差＜0.5mm。两轨底角应对齐，两轨如有误差，相差量应对称布置。两轨底平行，错牙≤1.0mm。

⑶两待焊端面间隙在预顶后应≤0.3mm，两轨底角必须保证密贴。

⑷在固定过程中，如达不到以上要求，应对钢轨重新处理，不得强行焊接。

5.2.4安装加热器

压接机压紧轨腰后，将已分解开的加热器两侧体的火孔平行于钢轨的纵向轴线，自上而下分别插入钢轨与压接机导柱间的空隙中，旋转90°，表面贴合，两侧体相对，已上下

合口处的定位装置为基准，扣合拧紧螺栓，使火孔平面与钢轨纵轴线垂直，并与钢轨周边平面保持24-25mm的距离，然后接通气、水管路。

5.2.5安放刀垫

使刀垫块挂在压接机左横梁的内侧端板上，使下部的凸条放进压接机的拉块的槽内，确保刀垫与端板内侧面密贴。

5.2.6点火焊接

点火采用爆鸣点火。即无烟点火方式，调整好火焰应成为中性焰或弱碳化焰后，迅速将加热器移向焊缝处，以焊缝为中心左右摆动，并调整好摆动量和摆动频率。

5.2.7加热及顶锻

加热及顶锻分为三个阶段:

第一阶段：预顶及加热。点火后的加热器移动向已预顶的焊缝后，同时用秒表计时，开始以焊缝为中心，摆动加热器加热，此时预顶的压力、时间、加热器的摆动频率按型检确定的参数执行，并观察两侧轨底角调整火焰，防止过烧。

采用26MPa的高压力，随着加热时间的延长，被焊轨的焊区由冷态逐渐升温，直至钢轨表面产生微量塑性凸起为止。

第二阶段: 低压。压力由26MPa降至16MPa，被焊端面达到全面接触，迅速形成新的金属键连接；

第三阶段：焊接阶段。当轨温达到1350-1400℃时，随着相互接触的金属屈服强度的提高，对金属的挤压力也迅

速增加，直至钢轨端面上的压力达到54MPa为止。焊接过程中，顶锻量的控制是保证焊接质量的重要步骤，当顶锻量达到要求时，加热器熄火，再续顶2mm，便停止顶锻，焊接结束。

焊接过程中,遇有下列情况时,需停止焊接,打开焊缝或锯掉焊头,重新处理端面后,再点火焊接:

a、焊接初期加热器回火或降压前加热器放炮时；

b、压机斜铁夹持不牢，发生打滑跑轨时；

c、点火焊接已超过2分钟，加热器未供冷却水时；

d、加热器安放偏斜发生偏烧现象无法解决时；

e、因氧气、乙炔不够而熄火时；

f、影响焊接质量的其它设备及人为故障时；

5.2.8推凸

在顶锻结束、加热器熄火的同时，迅速摘掉加热器的挂钩并拉向大横梁，同时松开活动端轨顶螺栓，油缸换向倒车，使活动端带动刀垫后退，并松开活动端两侧的斜铁，后退到一定距离，其间距能放下推刀刀体时，将推刀放入，然后进行推凸。推凸完毕后，拆除加热器，取下压接机。至此，焊接过程结束。

5.2.9正火

当焊缝处轨温自然冷却至500℃以下时，安放加热器正火，点火加热至焊缝处轨温达750～850℃（时间约为1分30秒至2分钟）时为第一段，加热器的摆动量为以焊缝