1、现场气压焊技术交底1 编制范围本技术交底书适用于长钢轨卸到位后，在现场将500m长轨焊接成不大于2000m单元轨条，以及单元轨节锁定焊接的全过程。2 编制依据2.1 依据库阿二线轨道诸表2.2 钢轨焊接 第1部分：通用技术条件（TB/T1632.1-2005）2.3 钢轨焊接 第4部分：气压焊接（TB/T1632.4-2005）2.4 铁路轨道设计规范（TB 10082-2005）2.5 铁路轨道工程施工质量验收标准（TB 10413-2003）3 主要技术标准3.1 端面打磨前应清除端面40mm以内钢轨表面的油污、水锈、泥沙等。若压机斜铁卡紧部位的轨面有较重污垢，亦需处理。3.2 打磨后被焊
2、端面应全面呈现金属光泽，端面与钢轨纵轴线不垂直度及端面平面度需0.15mm。打磨时锉刀应始终保持清洁，严禁手摸。粗糙度最大允许值为12.5m（3）。打磨时要绝对保证两轨底角端面不得锉方。3.3 应保护好打磨后的端面，使之不受污染及碰撞，否则要重新处理，处理好的端面应在30分钟内焊接。3.4 待焊钢轨夹紧后，须施加1620MPa的预顶压力并保压，使两待焊钢轨端面紧密贴合，缝隙不应大于0.15mm。3.5 钢轨焊接接头顶面用1米直尺测量，中间拱度不得超过0.5 mm/m,顶面平直度00.5mm/m；侧面平直度00.3mm/m。3.6 钢轨焊接接头的正火前温度宜400500，正火后为850900，正
3、火后使其在空气中自然冷却。4 劳力组织 劳力组织一览表（单组）序号工种人数备注序号工种人数备注1施工负责人17控制箱12技术负责人18后打磨23安质人员19探伤14防护员4含驻站10焊机45前打磨411线路工36油泵112拨曲线3合计265 施工机具气压焊主要机具设备一览表（单组）序号名 称单 位数 量备 注1焊轨机台12轨端打磨机台2其中1台备用3仿型打磨机台14探伤仪台1CTS-225发电机台110kw6加热器套17压接机套18锯轨机台1内燃9液压钢轨拉伸器台2LG90010直撬棍根511垫木块4枕木头12对讲机部3防护使用13对正钢直尺把2200mm14光电测温仪个1500100015专
4、用型尺把116塞尺把217方尺把118棒砂轮个319角砂轮个120齿条压机台46 施工工艺6.1 设备检查：6.1.1 作业内容 检查发电机组运行状态及供电情况正常与否，发现问题要及时处理，一定要保证在焊接全过程的正常供电。 检查接通电源检查高压泵站运转正常与否，发现问题及时解决以保证正常供给压接机的动力。 检查压接机各部件的完好情况，及运动部件运动情况保证使用正常。 加热器点火和试水，点火看火焰正常与否，有否堵孔等情况，试水看进、回水畅通否，发现问题及时调整解决。 检查气、水、油路是否有跑、冒、漏的情况，发现问题及时排除，保证焊接顺利进行。 检查氧气、乙炔瓶中气体是否够一个焊头的用量，不够时
5、要及时更换，如气温过低应提前对氧气、乙炔瓶采用棉被包裹进行保温。 凡穿越线路的所有气、水、油、电路要从钢轨下方穿过。 检查推凸装置，各部件灵活与否，与轨型是否适合，刀刃完整与否，一切正常后把后垫、前刀、底刀均放在便于操作的位置，以备使用。6.1.2 安全注意事项 操作人员穿戴好各种劳动保护用品（工作服、帽子、眼镜、长皮手套等）。 检查施工点附近有无挥发性气体、易燃易爆物等，如有，要设法转移或采取安全保护措施后，方可施工。6.2 线路检查及其它工具准备：6.2.1 作业内容 已焊接长轨条锁定后，尾部剩余40m扣件不拆除，提前松开待焊轨条所有扣件及拆除距焊缝100m范围内的扣件，已焊接长轨距焊缝处
6、40m范围拆除扣件（详见下图）。 40m 100m 拆扣件 拆扣件段 松扣件段缓冲区钢轨 已焊接长轨 待焊长轨 检查滚杠数量并间隔1015根轨枕散布并垫于钢轨下,根据轨道水平情况调整。 撞轨器安装在距焊缝200m、400m处各一套。 在距焊缝60m处安装拨曲线滑道三处。 若两单元轨条之间距离过大时，宜采用插入焊，视现场实际情况而定。6.2.2 注意事项 松扣件前一定将承轨槽内碎石清除干净，防止落入承轨槽内。 滚杠垫在钢轨前进方向的后端，并与轨底面垂直。6.3 焊接6.3.1 焊接工艺流程图：串轨拨曲线轨端打磨对轨夹轨安装加热器点火焊接安装推凸装置及推瘤正火打磨探伤6.3.2 作业细则 串轨：串
7、轨采用两套撞轨器同时进行串轨作业，将待串轨轨端处拨出承轨槽，与另一根轨端相错开后开始串轨，串至两轨端搭接量大于顶锻量35mm为宜。如串动量大于15cm时，或滚杠已滑掉要重新垫好滚杠再继续串轨。如两根长轨之间距离过大，可采用液压拉轨器先进行拉轨，之后串轨，大于100时，直接插入焊。 拨曲线：待钢轨串到位后，进行拨曲线作业，拨曲线采用三台齿条压机进行拨曲线，拨移由顶锻量决定，拨移的量大于顶锻量24mm为宜。 轨端打磨： 在打磨端头之前，要用钢丝刷和液体四氯化碳清除距轨端40mm范围内和压接机夹紧部位钢轨表面上的油污水锈等。 如遇天气较寒冷需用火焰烘烤钢轨表面，待将钢轨表面的水气烤干后再打磨端头，烘
8、烤长度为自轨端起400mm。 打磨后被焊端面应全面呈现金属光泽，端面与钢轨纵轴线不垂直度及端面平面度需0.15mm。打磨时锉刀应始终保持清洁，严禁手摸。粗糙度最大允许值为12.5m（3）。打磨时要绝对保证两轨底角端面不得锉方。 应保护好打磨后的端面，使之不受污染及碰撞，否则要重新处理，处理好的端面应在30分钟内焊接。 已经打磨合格的钢轨端头要严加保护，不准被行车、风沙、雨雪等造成的异物污染，更不许用手触摸，不许用嘴吹，这些都会使已处理清洁平整的金属表面附一层油、水等污染端面。 对于锉头用的锉刀，检查用的直角弯尺，都要保持清洁，新的锉刀若沾有污物时要用四氯化碳清洁干净。 锉头时压锉刀的前手不要戴
9、手套，锉每一个头的终了阶段更要严加注意，这时锉刀不能翻面，以免被手沾污的锉刀以及手上油污转给端面。 用过的工具放在专用的工具盒中，不能乱丢乱用。 安装对轨架 拨正两条待焊钢轨，并由专人在距焊缝20米外目测，使之达到以焊缝为中心40米范围内钢轨顺直、平整，待焊处无高、低接头。用300mm直尺测量，顶面焊缝处拱度0.5mm，不允许下凹；工作边应平直，误差0.5mm。两轨底角应对齐，两轨如有误差，相差量应对称布置。钢轨固定后，用300mm直尺检查应达到以下标准：A：两轨顶面焊缝处拱度0.4mm，高低错牙0.3mm，严禁下凹。B: 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
10、时，应保持内侧工作面在1米内偏差0.5mm。C: 两轨底面平行，错牙1.0mm。 两待焊端面间隙在预顶后应0.3mm，两轨底角必须保证密贴。 在固定过程中，如达不到上述要求，应对钢轨重新处理，不得强行焊接。 点火焊接： 作业内容A:点火采用“爆鸣点火”，也就是无烟点火，点火位置要离开焊缝附近，以免污染焊缝。点火时按照试验选定的气体流量参数调整好氧气与乙炔的供给量，停34秒钟，用点火器点燃加热器，也可以用明火投掷方式点燃加热器。B:点火调整好火焰后，应将加热器迅速摇回焊缝，加热时间长短等因素通过试验来确定。加热器的摆动采用手工摆动，频率为60次/分。加热器开始时摆动慢些、小些，在顶锻过程中要加快
11、些，摆动量大些。 作业要求A:焊接工艺参数：a、出口压力：氧：0.40.5MPa；乙炔：0.170.2Mpa。b、控制箱流量：氧：3.23.5 m3/h；乙炔：4.24.4m3/hB:加热器安装、调整、试摆动后应达到下列要求：a、加热器火孔平面垂直于钢轨纵轴线与焊缝平行，加热器体上下部偏斜1.0mm。b、加热器火孔端面与轨外轮廓面距离为251mm，且两侧及上下距离要均匀。c、点火时加热器距焊缝应30mm。d、加热时间与顶锻压力应符合有关使用规定。e、因故中断焊接时，当顶锻量6mm时，可保持压力，排除故障后继续焊接；若顶锻量6mm，应锯掉焊缝重焊。 工艺要求：A:焊接环境的要求：施焊场所无雨，气
12、温应不低于0，风力应不大于5级。B:焊前对钢轨端面进行打磨，端面斜度允许误差为0.2mm。C:当压接机夹紧钢轨之后，应检查轨顶面、轨头侧面工作边的平直度和接头错边。D:加热器火焰应与钢轨端面平行。E:焊后推凸余高：轨头和轨底部分0mm-1mm，轨腰0mm-2mm。推凸失败后，允许使用除瘤割炬除去焊接接头余高，但不应伤及钢轨母材。F:焊接推凸后、未经打磨处理情况下，应使用1m检测直尺和塞尺检查接头错边，在焊缝中心线两侧各15mm的位置测量并计算接头错边量。接头错边量不应超过下表要求。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。接头错边量最大允许值接头错
13、边量的位置接头错边量最大允许值钢轨顶面纵向中心线的垂直方向0.3mm工作侧面轨顶面下16mm处的水平方向0.3mm轨角边缘的水平方向2.0mmG:焊后应对焊接接头进行热处理。焊后热处理指正火，工艺参数应在焊接接头型式试验期间确定。H:焊后热处理应在焊接接头温度下降到500以下时开始，加热宽度为60mm10mm，加热温度900920。焊接热处理钢轨时，轨头冷却宜采用风冷或雾冷。I:应采用矫直的方法纠正平直度偏差。J:粗磨应保证焊接接头的表面粗糙度能够满足探伤扫查的需要，应沿钢轨纵向打磨，钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤。焊接接头非工作面的垂直和水平方向错边应进行纵向打磨过渡。K:应使用仿形打磨机对焊
14、接接头的轨顶面及轨头侧面工作边进行外形精整。外形精整应保持轨头轮廓形状。外形精整的长度不应超过焊缝中心线两侧各450mm限度。外形精整不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤和热损伤，不应使用外形精整的方法矫正超标的平直度偏差和超标的接头错边。L:使用移动式气压焊机进行无缝线路长钢轨锁定焊接时，应与无缝线路铺设工艺配合作业，应使用具有保压推凸功能的压接机。焊接接头冷却到3000C以下方可去除牵引力。M:批量生产应在型式试验合格后，且应采用与型式检验受检试件相同的生产工艺。N:应对每个钢轨焊接接头（成品）进行标识，标识应清晰、端正，至少5年内可以识别。标识方式应保证每个焊接接头能依工艺记录实现追溯。
15、O:焊接完成后，应将认真填写钢轨气压焊焊接工艺记录表，并妥善保管。 焊接质量要求A:焊接接头外观质量要求：钢轨应纵向打磨平顺，不得有低接头；轨顶面的平直度0-0.3mm/m，工作面的平直度0-0.3mm/m，轨底面的平直度0-0.5mm/m；钢轨轨头及轨底上圆角在1m范围内应圆顺；母材打磨深度不超过0.5mm；轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内应打磨平整，表面粗糙度12.5m；焊缝两侧各100mm范围内不得有明显压痕、碰痕及划伤等缺陷，且表面不平度不大于0.2mm。B:超声波探伤应满足TB/T1631.1-2005 钢轨焊接 第一部分 通用技术条件附录A“钢轨焊缝超声波探伤技术规程”中的相关
16、规定和要求。C:单元轨节锁定焊接头两股钢轨相错量不宜超过100mm。 安全注意事项A:点火前必须逐项重复检查各项设备。B:加热器是保证焊接质量的关键设备，必须严加保护，进行各项操作时切勿磕碰，严禁挤压。C:随时检查火孔平面，遇有故障及时处理。D:接水管路时，严防冷却水滴入焊缝。E:在调整好阀门后停34秒钟点火是为了将不符合要求的混合气安全喷出。如果点火过早会发生两种可能：一是氧气量过低，则因氧气不足，点火时有烟灰产生污染端面。或者是燃料气过低则会产生回火放炮，同样污染端面，也可能会损坏加热器。如果点火时间过晚，会因加热气周围的爆炸气体太多，发生其它意外事故。F:在焊接过程中，如果发生加热器回火
17、或焊接初期发生放炮时应停止焊接，重新处理端面。G:氧气瓶、燃料气瓶、控制箱应布置在焊接和切割火焰的上风或侧风方向，禁止布置在火焰的下风方向。H:氧气瓶、燃料气瓶、控制箱和火焰，四者之间都应相距5米以外，乙炔瓶需离开火焰10米以外，切布置在火焰的上风或侧风方向。 加热及顶锻 作业内容在焊接过程中，采用三段压力焊接法。第1段：初始段采用2024MPa金属面积的高压力，随加热时间的延续，被焊轨的焊接区由冷态逐渐升温，直至被加热区的钢轨表面产生微量塑性凸起为止。第2段：中间段在钢轨被焊端面上，采用16MPa的低压力。被加热区的钢轨产生塑性凸起是进入中间段的起始标志，达到焊接温度时，即应转入第三压力段的
18、“焊接段”。第3段：焊接段在钢轨被焊端面上，采用54MPa的高压力。进入此阶段的起始标志是：轨角出现单个（1.52平方毫米）熔池，有几个这样的熔池即可；轨头踏面处有随火焰而动的“镜面熔池”，其温度为13501400。 作业要求在顶锻的瞬间，拨曲线作业人员必须同步进行，应由施焊人发口令的同时，拨曲线人必须迅速打掉齿条压机，使钢轨落入承轨操内。 安全注意事项A:在观看加热温度时，轨底两角的温度非常重要，过高会发生过烧，过低会出现半焊或假焊，且轨底两角在运营中是受拉的，质量好坏直接关系到焊头的质量。因此，要掌握好轨底的温度。B:拨曲线人员必须集中精力，在施焊人发出口令的同时必须同时打掉齿条压机，确保
19、正常的顶锻量。 推凸（即焊瘤的推除） 作业内容A:开始顶锻前15秒放置推瘤刀。B:放完前刀体检查无误时，迅速开动截止阀以最大流量（即获得最快速度）进行焊瘤的推除工作。推除工作分二刀进行：第一刀为腰刀，轨腰焊瘤推下后，高压泵站油压下降，约2秒左右开始第二刀推除，是轨头及轨底焊瘤，当第二刀将焊瘤推下后，马上停止推凸，油泵换向准备倒车。C:推凸后勾出焊瘤开始倒车，使活动端后退到焊前的位置后停泵，去掉压力拆除前刀体。同时拆开加热器，去下加热器，去下压接机，至此，焊接过程全部完成。 作业要求A:推凸压力若超过40Mpa，应停止推凸，改用气割除瘤。B:装刀时间不大于10秒，特别在寒冷天气更要加快，否则完不
20、成推凸的任务。 安全注意事项A:放置前刀体时，注意腰刀一定要推到位，否则易损坏推刀，严重时易损坏压接机。B:推凸时推刀要稍超过焊带宽度，否则会残留一些焊瘤给清理带来困难。同时要特别注意，不要让推刀顶坏加热器。另外在推凸过程中要随时敲打活动端已松开的二块斜铁，以免重新卡死，造成不能推凸。C:拆除前刀体时，应注意先抽出底刀，提起定位销，拉出两侧腰刀，即可提起前刀体，最后提起刀垫。6.4 正火6.4.1 作业内容即焊后钢轨焊接接头的热处理工艺。6.4.2 作业要求 正火起始温度除瘤后，待焊缝区冷却到500以下，（原则不低于400）时立即开始正火。 正火用的火焰焊接完成后利用焊接加热器进行正火，使用比
21、焊接火焰稍弱的火焰（弱炭化焰较好），可通过降低燃烧比，或降低供气量的办法到达。 加热温度气压焊钢轨接头的正火温度定为850900，不保温，当钢轨升高到这个温度时便熄灭火焰使其在空气中自然冷却。6.4.3 安全注意事项 除瘤后待焊区冷却到400-500时立即正火。过早正火因钢轨心部温度尚高，有晶粒继续长大的趋势；正火过晚又有正火不透留有粗晶核的可能，都会影响使用性能，达不到正火的目的。 在现场正火时，被加热部分降温至全黑后再撤除垫轨用的枕木墩，过早撤除会使钢轨产生变形。 正火后的焊缝部位，在300以上时，不允许敲击、火烤和引起塑性变形的一切操作，更不允许在红热状态时浇水。6.5 焊后打磨成型6.
22、5.1 作业内容 本工位使用仿形打磨机2台，手提式砂轮机2台，1米专用型尺2把。 用手砂轮机或仿形打磨机对轨头的踏面、侧工作面、轨底平面、两轨角上侧面（3040毫米范围内）进行打磨。6.5.2 作业要求 焊缝处不得凹下，高出相临轨面不得大于0.2mm。 钢轨顶面用1米直尺测量，中间拱度不得超过0.5mm/m，顶面平直度00.5mm/m；侧面平直度00.3mm/m。 轨底部分不许有凹陷，高出原轨不得大于2mm。6.5.3 安全注意事项 用手砂轮打磨时，注意要顺着钢轨的纵轴方向打磨，严禁垂直钢轨纵轴方向打磨。 打磨时进给量适当，不得将表面打亏，不得出现发黑和发蓝现象。 打磨时砂轮机不得跳动，打磨表
23、面须光整、平顺。 穿戴好防护用品。6.6 焊缝探伤6.6.1 作业内容 本工位使用超声波探伤仪1台。 对焊头的轨头、轨底三角区和轨脚探伤。 填写焊头质量记录表。6.6.2 作业要求 每个焊头均应按照钢轨焊接接头技术条件进行全断面超声波探伤。探伤记录必须完整、齐全、准确，发现缺陷应将情况附图说明，并填写处理结果。 探伤前应将焊头表面温度降至50以下。 每班班前必须进行基线校准和灵敏度测试。 探测面必须按规定尺寸进行打磨，注足耦合剂。 做到一看波形显示，二量水平距离，三作波形分析，四定缺陷性质，以防误判和漏检。6.6.3 安全注意事项 钢轨焊接接头内不得存在光斑、灰斑、气泡、缩孔、夹渣和未焊透等缺
24、陷。每个焊接接头必须经超声波探伤，判定不合格焊缝，必须锯开重焊。 参加焊接接头探伤人员应符合无损检测人员技术资格鉴定通则GB9445-88和其它有关标准，持有无损检测人员技术资格或钢轨探伤工证书，并经过焊缝超声波探伤专门培训的人员准许探伤作业。 焊缝探伤结果必须填写在规定的表格内，呈送技术部门审核签字。 探伤设备应按钢轨超声波探伤仪检定规程JJG130（铁道部）-92标准进行周期检定。检定不合格的不得投入使用。附件： 1、钢轨气压焊接工艺记录2、钢轨气压焊接打磨记录钢轨气压焊接工艺记录钢轨标志铺设位置焊机型号焊接接头标识环境温度日期 年 月 日焊前轨端测量轨顶面平直度偏差mm/m轨头侧面平直度偏差mm/m端面斜度（A向）mm端面斜度（B向）mm焊接工艺参数第一阶段第二阶段第三阶段油压氧气乙炔油压氧气乙炔油压氧气乙炔时间摆动幅度摆动频率时间摆动幅度摆动频率时间摆动幅度摆动频率焊接接头测量及探伤轨顶面平直度探伤结果缺陷位置轨头侧面工作边平直度表面质量焊工签字探伤工签字检查人员签字钢轨气压焊接打磨记录序 号接头里程接头 编号平直度（mm/m）备注工作边轨顶面非工作边轨底角上表面轨底面 作业人员：年 月 日位移观测桩设置技术交底
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