行业要闻

                                              武汉城市轻轨钢轨接头气压焊施工技术

摘　要:介绍气压焊施工技术,并针对城市轻轨简要介绍开放式无缝线路的施工方法。关键词:武汉轻轨; 联合接头; 气压焊; 施工技术　　
1 　概述
      钢轨焊接是无缝线路施工的主要技术之一。目前我国铁路铺设无缝线路的长轨条,厂焊采用接触焊,现场联合接头焊接大部分采用气压焊,少量采用铝热焊。气压焊强度较高,但容易受环境、气温、机具和操作人员的影响,焊接质量不稳定,质量离散性较大。因此对气压焊来讲,施工人员熟练掌握焊接技术,严格按照操作规程操作显得尤为重要。
2 　气压焊施工工艺
2.1 　工艺流程
      施工准备→锯配轨→拉轨→轨端处理→对轨固定→点火焊接→焊缝正火→打磨及矫直→焊缝探伤→焊缝验收→现场清理。
2.2 　施工工艺
(1) 施工准备
① 检查设备　施工前应全面检查设备情况,包括检查电源、泵站、压接机、加热器的工作情况;各油路、乙炔路、氧气路是否通畅,有无跑、冒、漏现象;乙炔、氧气存气量是否足够;推凸刀的刀刃是否完整;各运动部件是否活动自如。发现问题要及时处理。
② 安全情况检查　检查施工点附近是否有挥发性气体、易燃、易爆物等,若有,要设法转移或采取必要的安全保护措施。操作人员应按要求穿戴好劳动保护用品。
(2) 锯轨配轨
      用方尺检查两接头的相错量,如相错量大于100 mm , 则需要锯轨。
(3) 拉轨
      松开钢轨的扣件,将钢轨支撑在滚轮上,用拉轨器拉轨。在钢轨接头处用枕木支撑,便于接头对位。
(4) 轨端处理
① 钢轨调直　焊前必须对钢轨进行调直,经调直的钢轨用1 m 直尺检查其矢度不得超过±0.5 mm 。
② 端面打磨　打磨钢轨端面时应注意,端面打磨机的两个定位面必须与钢轨接触密贴;使用端面打磨机应做到轻拿轻放,以免破坏打磨机的精度。
③ 端面精锉　a1 用四氯化碳或丙铜清洗锉刀,锉削时不能带手套操作,刃口面不准翻面; b1 要保证锉削时锉刀面与钢轨端面平行,锉削时先锉中间后锉两角,绝对不能锉亏两轨底角,锉后端面用角尺检查符合要求;c1 锉后要用皮老虎或洁净的毛刷将锉下的金属屑清除干净,严禁手摸、嘴吹等一切可能污染端面的操作;d1 已锉好的端面要用清洁的塑料袋或专用的保护盒妥善保护,使之免受污染和碰撞。e1 待焊时间一般有承轨台结构钢筋的连通。承轨台结构钢筋个体的连通是通过主筋和两端整圈箍筋焊接来保证的。一片梁上所有承轨台钢筋的连通是通过承轨台结构钢筋相互间横向、纵向扁钢焊接来保证的。同时,在梁伸缩缝处,设防迷流端子,将进入道床内的杂散电流导出。
4 　检测标准
      在施工的各步骤中,应反复进行绝缘检测,当使用摇表检测绝缘电阻时,其电阻均应大于100 MΩ ,才能符合设计要求,达到防杂散电流的目的。
5 　结语
      在武汉轻轨工程建设工程中,将防杂散电流施工分布于主体工程施工的各工序中,严格按照技术规范“防”、施工,“ 导”相结合,达到了对杂散电流进行防范, 减小、避免杂散电流所造成危害的目的。不超过30 min , 在雨雪雾等潮湿天气焊接时,等待时间应更短一些。f1 在装夹压接机、加热器操作中严禁碰撞,以免污染端面。
(5) 对轨固定
      待焊轨装压接机并夹紧后,用300 mm 钢板尺检查,应达到如下要求:
① 两轨顶面齐平,焊缝处矢度不大于0.3 mm , 高低错位不大于0.2 mm , 当两轨高度差较大时,可用垫片调整至0.5 mm 以下,轨顶面不准下凹;
② 工作面要平,误差不大于0.3 mm , 当轨头宽度偏差过大或轨端有旁弯无法调直时,应以基本轨轮廓面为基准保持工作面在1 m 长度内直线度偏差不大于0.5 mm ;
③ 两轨底面平行错位不大于1.0 mm ;
④ 端面在按焊轨要求实施预顶后应密贴,局部间隙不大于0.3 mm , 但两底角必须密贴;
⑤ 固定过程中如因某项因素偏差过大,无法达到上述要求时,应打开压接机,重新处理钢轨端面直至达到焊接的技术要求,不能强行焊接,以免影响焊接质量。
(6) 点火焊接
① 安装加热器　a1 将加热器两侧分别从压接机导杆钢轨之间侧向掐入后,旋转90°置于导杆之上,并将其按要求正确连接;b1 调整压接机摆动机构的挂钩长度,转动加热器支承小车的转动轴,使加热器的火孔面与焊接端平行,最大偏差处不大于1.0 mm ; 同时, 摇动加热器2～3 次,再检查其火孔平面是否与焊接端平行。调整加热器支承块小车构件,使加热器火孔端面与钢轨外轮廓周边的距离为(25 ±1) mm 。
② 预顶　高压泵站加油门使预顶力达到18～20 MPa 。
③ 点火焊接　a1 应在打开氧、乙炔开关后,3～4 s 点火,不能少于3 s 或时间过长,以免发生事故; b1 摆动加热器加热,从0～3.5 min 至开始顶锻前,摆动量为15～20 mm , 摆动频率为60 次/ min 。
④ 降压并保压　点火加热至钢轨产生塑性变形时,焊缝处及其附近产生微微凸起( 高度为1 ～ 3 mm) ,将顶锻压力降低到8～10 MPa 并保压。
⑤ 顶锻　a1 在保压和继续加热的过程中,当发现轨底角上表面出现几个面积约1.5～3 mm2 的单个熔池,轨头顶面出现有随火焰而动的“ 镜面熔池”便开始顶锻。b1 开始顶锻时摆动量为30 mm 左右,摆动频率约为80 次/ min 。
⑥ 推凸　a1 当顶锻完,加热器熄火后,立即摘下加热器上的挂钩,将加热器迅速推向压机右侧横梁(摇火铁端) 的极限位置;与此同时,泵站换向、松开左侧横梁(活动端) 的轨顶螺栓后,泵站给油倒车,当左横梁松动时, 立即打松该端斜铁继续倒车,目测焊瘤与推刀垫间距能放下刀体时,停止倒车,同时迅速放入前刀体,并推入腰刀装上底刀,泵站换向给油开始推凸,当确认焊瘤推离焊缝,泵站换向给油倒车使两横梁距离拉至最大允许值后,关闭泵站,卸下推凸装置,推凸结束。b1 在推凸过程中,当压力升至40 MPa 时推凸刀仍不能前进推除焊瘤时,应停止推凸,待卸下推凸装置后,人工气割除瘤。
(7) 焊缝正火
① 钢轨接头的正火起始温度为400～500 ℃,终了温度为850～900 ℃ 。
② 摆动以焊缝为中心,在0～2 min 时,摆动总宽度40 mm , 每min 为50～60 次;在2～3 min 时,摆动总宽度约为60～80 mm ,35～40 次/ min 。
③ 待被正火处降温至全黑后,再撤掉垫轨的枕木墩以免焊接处变形。
④ 当正火后的焊缝部位在250 ℃ 以上时,严禁敲击、火烤(二次正火除外) 、浇水和引起塑性变形的一切操作。
(8) 焊后打磨及矫直
① 利用仿形打磨机打磨焊接接头的轨顶面及各侧面,打磨时若温度过高,要暂停打磨,待温度适宜时再进行打磨。
② 打磨前应用1 m 直尺检测焊缝,若焊缝变形、弯曲,应先用弯轨机矫直。
③ 打磨后的钢轨,要符合钢轨验收标准。
(9) 焊缝探伤
① 探伤要待焊缝自然冷却到50 ℃ 以下才能进行。
② 焊缝内部任何部位有未焊透、裂纹、气孔夹渣等缺陷时,该焊头必须报废重焊。
③ 对有疑问的焊接接头应进行复探。
(10) 焊缝验收焊缝探伤合格后应检查其外观尺寸,外观尺寸应达到相关技术条件的规定。
3 　结语
      气压焊具有设备简单,一次性投资小,无需大功率电流,焊接质量好,焊接时间短等优点,因此广泛应用于现场联合接头焊接或断轨的永久性修复;缺点是在焊接时对接头断面的处理要求十分严格,并且在焊接时需要有一定的钢轨纵向移动。因此,在超长钢轨焊接时有一定的难度,特别是无法进行跨区间无缝线路的线上焊接。