向莆铁路现场移动式闪光焊接工艺

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1、向莆铁路现场移动式闪光焊接工艺  前言:新建铁路向莆线(XPFJ-5标段:长庆~福州段DK454+100~DK543+674.01、永泰~莆田段DK489+460~DK545+875.699)正线铺轨280公里,其中无碴轨道140公里。正线采用一次铺设跨区间无缝线路,钢轨焊接采用闪光焊,长钢轨焊接长度不小于500m,钢轨焊接前均已进行焊接试验,钢轨焊接质量、力学性能指标符合国家现行标准《钢轨焊接》(TB/T1632)的规定,所有焊头进行打磨,且焊接接头平直度满足设计要求。(关键词:铁路、焊接、工艺)中图分类号:F530文献标识码:A随着我国铁路交通运输

2、能力的大力发展,无缝线路已成为现代化铁路施工中的重要内容,其中闪光焊接因内部质量与外观质量均良好,成为高速铁路、普速铁路、城市轨道交通等无缝线路施工中最具优势的钢轨焊接方法。7一、原理:钢轨闪光焊接又分为工厂闪光焊接和现场闪光焊接。闪光焊接的原理是:钢轨装配成对接接头,钢轨在动静夹具中加紧。接通焊接电源,然后移动可动夹具,使其端面逐渐移近达到局部接触,即开始通电加热,并有接触点,利用电阻热加热这些接触点(产生闪光),使端面金属熔化,直至端面在一定深度范围内达到预定温度时,动夹具突然加速,以很大的压力使钢轨端面相互挤压,焊接区发生强烈的塑性变形,结合面相

3、互结晶,从而形成牢固的接头。二、型式检验、周期性检验:现场移动式闪光焊接在开始施工前要掌握钢轨的生产厂家和炉号,认真分析长钢轨母材的化学成分、机械性能、金相组织等资料。按照所分析的结果设定初始的焊接参数,然后通过焊头落锤实验结果和对断口的分析,对焊接参数进行调整,通过实验和调整的不断循环,直至最后能够达到铁标要求,完成钢轨焊接型式检验。移动式闪光焊接每焊接500个焊头要按要求进行周期性检验,符合要求后才能继续焊接施工。三、工艺:现场闪光焊接又分为单元焊接与锁定焊接,以UN-150焊机为例,其工艺流程为:作业准备→拉轨→前打磨、除锈→顺轨、垫轨→焊机对位

4、→焊接→焊缝正火、调直→粗磨→打磨→探伤→施工现场清理。1、作业准备主要是施工前钢轨扣配件的拆除、钢轨轨底垫放窜轨滚筒,主要注意扣件要拆除彻底,钢轨处于完全悬空状态,以便焊接过程中活动端钢轨能够自由窜动。2、拉轨主要是当两待焊钢轨断面距离超过10mm时,借助钢轨拉伸器等设备将活动端钢轨窜动至端面距离一公分以内。73、前打磨、除锈作业是将钢轨端面用端磨机磨平,达到端面±0.15mm,并清除钢轨轨腰距端面700mm(根据不同类型焊机的夹钳位置确定)范围内铁锈,露出85%以上金属光泽,以增加电极的导电性能。在现场施工过程中端面平直度往往不被重视,但通过多次型

5、式检验试验,钢轨端面平直度队焊接质量的影响很大,平直度符合要求时,焊接起弧从整个端面起弧,加热均匀,相反则起弧从局部起弧,加热不均匀。4、垫轨、顺轨是保证焊接外观质量的关键工序,首先在距固定端钢轨端面3.15m(根据焊机类型和焊机装载位置确定)处轨底垫放枕木(在无砟轨道时用160mm厚方木),使钢轨轨底高出承轨槽75mm,在距固定端长轨端4.9m处轨底垫放枕木(在无砟轨道时用160mm厚方木),使钢轨轨底高出承轨槽75mm,并用木楔顺坡,以免钢轨发生变形,活动端钢轨根据固定端高度垫轨,距活动端钢轨端面3m、8m、15m、25m处各垫1个枕木头和放散用滚

6、筒(在无砟轨道时用100mm厚方木和放散用滚筒),必要时用木楔、扳钩等调整钢轨垫高度和扭曲,以保证活动端30m钢轨与固定端钢轨平顺,在固定端安装轨距拉杆,以保证轨距符合要求。75、焊机对位,现场移动式闪光焊机装载在平板车上,每班由调车员联系和协调,将移动式焊轨机和工班作业人员运抵焊接作业区,载有移动式焊轨机的平板车第一个轮对距焊接中心线为3.5米左右,移动式焊轨机对位完成后,焊接作业人员应迅速打上平板车支腿。焊机对位要把行车安全放在第一位,对位过程一定要缓慢平稳。6、焊接施工步骤:⑴打开焊轨机吊臂系统,移出焊轨机;⑵对焊轨机进行日常检查和保养检查,检查

7、发电机组机油等是否在规定范围之内,启动发电机组,检查发电机组的输出电压等是否在规定范围之内,启动配电柜24V直流电源和配电柜焊轨机主电源;⑶启动焊轨机,启动焊轨机功能按钮,启动焊接电源、液压泵站和冷却装置,确认控制面板焊轨机状态显示正常;⑷确认焊接参数设置为焊接型式检验确定的参数;⑸焊接之前再次检查钢轨端面垂直度和钢轨端面、轨腰导电面除锈质量,不符合工艺要求的必须重新进行处理。⑹钢轨就位必须保证两根钢轨纵向处于一条直线,保证轨端间隙小于10mm。焊轨机对位通过操作焊轨机吊臂系统实现,必须保证动架侧钢轨伸出长度为20mm左右。⑺钢轨的夹紧是通过7手动选择

8、模式开关进行,夹紧后检查轨顶和工作边是否平直,如果不符合要求,松开夹钳在轨腰处垫放导电性能良好

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