移动式气压焊接作业指导书.doc

黔桂铺架技术文件编号：QG-JS-12黔桂铁路扩能改造（贵州段）铺架工程移动式气压焊接作业指导书编制： 吴永红审核： 周登辉批准： 郭洪涛 2006年10月18日中铁四局八分公司黔桂铁路扩能改造(贵州段)铺架工程指挥部移动式气压焊接作业指导书一、概况黔贵线设计为区间无缝线路，单元轨节锁定焊采用铝热焊，现场联合焊头优先采用移动闪光焊，气压焊将主要作为辅助的现场焊接方法，将用在少数联合焊或现场长钢轨焊接施工中，为了规范操作，控制施工质量，特制定本指导书。二、编制依据1、铁路轨道工程施工质量验收标准TB10413-20032、钢轨焊接技术标准TB/T 1632.1-20053、钢轨焊接技术标准TB/T 1632.4-2005三、施工工具1、主要设备：夹轨腰式压接机（1套）配置推镏刀：夹紧两根待焊钢轨，并按技术要求固定其相对位置，提供加热器的支承、固定、摆动加热器，提供焊接过程中顶锻力，提供加热器的支承，固定和摆动，提供焊接过程中顶锻力，保证钢轨端的焊接和焊后完成推瘤工作。加热器（1台）：将燃料气与氧气均匀混合并实现燃料的装置。气体流量控制箱（1台）：焊接加热时，控制氧气与燃料气的流量与配比，保证加热器的火焰稳定和达到所要求的功率强度，满足焊轨要求。高压电动泵站（1台）：压接机动力的供给设备。水冷装置（1套）：使加热器温度不至过高，产生回火、放炮现象。2、辅助设备及其它材料：端磨机（2台）、发电机组（1组）、正火架（1组）手工锉刀（若干把）、四氯化碳（若干）、氧气2瓶、乙炔4瓶、水管系统、气管系统、点火器、光线测温仪、眼镜、口罩、垫板（各种厚度）、起道机（四台）、橇棍（8根）、1m直尺、30cm直钢尺、焊工靠尺、直角尺（2把）3、主要消耗材料及质量要求： 氧气：纯氧含量99.5%，每瓶水分含量10ml；乙炔：空气和其它难溶于水的杂质含量2%；磷化氢（PH）含量0.02%；硫化氢（H2S）含量0.05%四、劳力组织由于气压焊接要求作业人员熟练性强，经验丰富，焊接过程不得随意更换主要操作人员，以免影响气压焊质量。具体人员配置如下：气压焊接12人，分2组，每组6人。主要操作人员分工：一人负责端面处理，包括端面打磨，轨头除锈，端面检查工作。一人负责端面对轨、端面挫面，记录工作。一人负责点火焊接工作，包括看火计时、参数控制、顶锻及正火工作，由工班长担任。一人负责高压泵站、发电机运转、液压机运转，包括泵站换水、液压机的调压等工作。一人负责摇火操作，包括调试维护加热器正常工作，安装气路、水路连接等辅助工作。一人负责气体流量控制，包括检查各气瓶压、剩余量，氧气、乙炔瓶更换压力表安装等工作。焊接完成后，打磨小组完成对焊接接头的精磨工作，并做好打磨记录，对于外观尺寸不合格焊头要及时上报技术人员。五、施工作业步骤1、 施工准备 1. 1正式焊接前要进行一组（5根）焊接前生产检验，试验通过后方可正式上道焊接。1. 2考查当天天气环境,认真清点检查施工必备工具,保证焊接在良好环境中顺利进行。1. 3清洁手工锉刀、靠尺、直尺等工具。安装调试好端磨机等设备。1. 4检查压接机部件是否漏油及运转情况，保证焊接能顺利进行。1 .5检查发电机运转、高压泵、水泵站运转状况，调试加热器工作状况，焊接前用螺旋针进行钻孔维护，以免加热器孔眼堵塞回火。1.6 检查推凸装置各部件运动是否灵活，刀刃是否完整。1.7调整氧气乙炔压力，氧气压力0.5Mpa，乙炔压力0.15Mpa，检查气瓶剩余气体量，至少保证焊接一个焊头用气量。2、端面打磨2. 1用钢刷清除轨头面400mm范围周围锈斑，保持端面端周围清洁，并用四氯化碳清除残留油污水锈。如天气较冷，钢轨潮湿；要对钢轨进行预热烘干处理。2. 2使用端磨机粗磨时，保持端面与钢轨纵轴线垂直，光滑平整，露出90以上金属光泽。用直靠尺进行检测，采用手工锉刀进行精磨，保证垂直度在允许范围。2. 3端面与钢轨纵轴垂直偏差在0.2mm范围，表面粗糙度0.2mm。2. 4精磨后残留在轨头周围杂物，要用毛刷将其清除干净，不得污染端面。3、 对轨和夹轨3. 1待焊轨下面,焊缝两侧各垫四块枕木头,第一块距离焊缝1.21.5m,其余间距45m,枕木头尺寸,长宽高(400mm200mm150mm)。3. 2待焊钢轨轨顶面以端缝为中心两侧40 m 50 m范围、工作侧面以涵端缝为中心两侧30 m40 m范围内须平正顺直，轨底面平行。3. 3夹轨时，通过固定压接机使待焊钢轨接触密贴，调整轨底、轨顶及钢轨侧面相平，用300mm平尺进行检测，调整端面对正误差，轨底不平时可通过加垫片调平，左、右偏差锤打两侧斜块或钢轨面，调好后锁紧轨顶螺栓。3. 4调整钢轨端面对正时,先用销固定端轨顶, 并拧紧螺栓, 保持端面对齐，轨顶面相错不得大于0.3mm，轨低角水平相错不得大于0.5mm，工作侧面不得大于1mm，端缝要求密贴，中间缝隙不得大于0.2mm，且焊端缝轨底处不得有缝隙。4、 安放加热器4. 1安放加热器前，点火调试加热器，观察加热器火焰是否正常，产生回火现象立即停止，用螺环针修复加热器所有孔眼，调试好加热器即可安装。4. 2将已分解开的加热器两侧体的火孔平面垂直于钢轨的纵向轴线，自上而下分别插入到钢轨于压接机卧式导柱间插槽中，使滚轮圆弧面与压接机柱表面贴合，两侧体对正后，再拧紧螺栓。4. 3调整咀条平面与钢轨周边平面距离达到2425mm，加热器的火孔平面，要与钢轨纵轴平面垂直。5、 点火焊接5. 1点火前将加热器摇至远离焊缝200mm下风处位置，按照工艺参数，乙炔流量4.54.7m3/h，氧气流量4.44.6m3/h，打开阀门，点火观看火焰颜色，轻微调整气体流量，使火焰调至最佳状态，停留4秒钟立即摇至焊缝处加热。5. 2摆动加热器时，以轨缝为中心左右各15mm摆动。加热过程摆动频率为50次/分，加热至接头顶面熔化呈蜂窝状，侧面有4至5个熔池出现时，立即加压进行顶锻，顶锻过程中，加热器摆动要加快，摆动量大。6、 加热与顶锻6. 1加热与顶锻是密切相关的，随着加热情况变化，气候影响经验确定顶锻时间，参数见下表：加热时间（分钟）0330约330约330330450或510450或510450530油泵压力Mpa预顶1618预顶1618降压810保压810提压37383738去压6. 2顶锻过程中，顶锻量控制在3034mm，为最好状态。6. 3加热过程，防止焊缝轨角两侧加热升温过快，需用挡火板进行遮挡，以免发现角塌现象。7、推瘤7. 1顶锻过程中迅速放置好刀垫,顶锻完毕后,安置好推镏装置，在10秒内迅速进行推镏处理。7. 2发现塌角现象时，要在停止顶锻后移开加热器，趁焊缝还处在红烧状态时矫正塌角。7.3焊接后推凸余量要满足下列要求，轨头和轨底顶面斜坡应不大于01mm，轨腰02mm。不应将焊渣挤入母材；焊渣不应划伤母材。8、正火8. 1除镏后,待轨缝区冷却到400500时立即正火。使用比焊接火焰稍弱的弱碳化火焰进行正火，气体流量参数为：乙炔流量3.43.6m3/h，氧气流量为3.33.5m3/h。8. 2正火时，焊缝温度加至820900，保证钢轨顶面、轨腰、轨角温度在820900之范围内，钢轨周围不允许超过900，温度升至要求后，立即熄火，使其在空气中自然冷却。8. 3正火处理摆动频率要均匀，应全断面均匀加热，焊缝与母材接合处摇火时不能停顿太长，以免影响母材性能。8. 4采用加热器摆动进行正火，加热器摆动采用两阶段摆动法，参数见下表第一阶段第二阶段时间摆动量频率时间幅度频率013040mm5055次/分130410或560mm或70mm60次/分9、打磨9. 1用手砂轮打磨时，要顺看钢轨的纵轴方向打磨，严禁垂直钢轨纵轴方向打磨。9. 2打磨时要求焊缝不得凹下，要预留上拱度，高出相邻轨面不得大于0.3mm。9. 3轨底部分打磨不许有凹陷，轨底凸出量高出原轨面不得大于1.5mm。六、 焊接接头直线度和表面质量要求1、直线度要求1.1轨头工作面1m长度直线最大允许偏差应符合表1规定值表1允许的最大直线度偏差线路设计速度km/h轨顶面垂直方向最大偏mm轨头工作侧面水平方向最大偏mm轨脚尖端水平方向最大偏mm1202000.300.30.321.2接头错边量不应超过表2规定值,对于超过允许的最大错边量的焊接接头,应在焊缝两侧各100mm的位置切掉焊接接头。表2推镏后焊接接头允许的最大接头错边量接头错边的位置允许的最大接头错边量（mm）钢轨顶面纵向中心线的垂直方向0.5工作侧面轨顶面16mm的水平方向0.5轨脚边缘的水平方向2.02、表面质量要求2.1使用砂磨机对焊接接头的轨顶面及工作侧面进行外形精整,外形精整后钢轨表面不平度满足焊缝中心线两侧各100mm范围内,表面不平度不大于0.2 mm,轨顶面及工作侧面母材打磨深度不应超过0.5 mm。2.2外形精整应保持轨头轮廓形状,外形精整应控制在尽可能短的长度范围内,不应超过焊缝接头中心线两侧各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或热损伤。2.3焊接接头非工作面的垂直,水平方向错边应进行纵向打磨过渡,过渡段长度不应大于错边偏差的10倍.轨底上、下角应纵面打磨圆顺。2.4焊接接头及其附近钢轨表面不应有裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、打磨灼伤等伤损。七、探伤1、按照探伤要求,以轨底两角为重点,对焊缝进行全面超声波探伤,做好记录。2、发现内、外缺陷要及时向施工人员反映，采取补救措施。八、标识、记录焊接后，认真填写钢轨气压焊焊接记录表，包括以下方面：a)钢轨标志，铺设位置和焊接接头标识；b)环境气温；c)焊机（压接机）编号；d)焊接及正火工艺（包括焊接全过程的预顶，顶锻压力、氧气和乙炔流量、各阶段加热时间、加热器摆动频率、幅度）；e)焊接后质量检查及探伤结果；f)焊接作业组；g)焊工和检查人员姓名；k)焊接日期。九、安全措施及要求1、各工序工作人员应经过安全技术培训并考试合格后方可上岗。2、氧气瓶、乙炔瓶、控制箱应布置在焊接和切割火焰和打磨砂的上风或侧风向，禁止在火焰的下风口。氧气瓶，乙炔气瓶、控制箱和火焰之间相距10m以外。3、加热器发生回火、放炮时，应立即关闭气门、熄灭火焰，防止出现严重事故。4、焊接过程对所有气、水胶管严禁压、踩，保证气、水管畅通。凡穿越线路的所有气路、水路、油路都要从轨底穿越。5、搬运及作业时，各工序严格按操作规程进行操作，以防发生人身伤害。6、焊轨作业时，应穿戴劳动防护用品（工作服、眼镜、长皮手套等）。7、加热器点火时发现循环水不足时，必须熄灭火焰，待加热器温度降低后，再行供水点火。施工点附近不应有挥发性气体，易燃易爆物。8、水管、气管不要离靠已燃加热器太近，以防爆炸。9、加热、正火过后钢轨，严禁身体各部位碰及，以防烫伤。10、打磨前应检查手提式砂轮机是否漏电，运转是否良好，如有异常应立即联系维修电工进行维修，严禁私拉乱接，避免发生人身事故。11、打磨后的钢轨端面严禁再次污染，如有污染要重新打磨。尽量减少处理好端面到点火焊接的时间，操作应迅速清洁，应控制在3分钟以内。12、点火焊接前所需工具摆放齐整，位置合适，禁止闲杂人员进入作业范围内。13、必须配有灭火器材料设备。14、焊接环境要求在天气无雨或雾，气温应不低于5，风力应不大于5级下进行。特殊环境下作业应采取围风，挡雨措施。15、在既有线附近及线上施工时，要有专人防护，工机具不得侵线。16、未尽事宜按既有线施工安全规则及相关规范办理。