道岔铝热焊施工方法

《道岔铝热焊施工方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

道岔铝热焊施工方法(1)施工方法待道岔铺设完成并具备条件后采用铝热焊焊接。其原理是利用铝粉与氧化铁发生氧化还原反应，产生钢水，浇铸在焊缝中完成钢轨焊接。(2)施工工艺流程铝热焊焊接施工工艺流程图钢轨端头处理轨端对正装配砂模钢轨预热焊剂准备浇注拆除砂模与推瘤热打磨冷打磨收尾探伤组装道岔并调试

1(3)施工工艺操作要点①组装道岔并调试道岔按照设计资料进行组装，并进行调试，确保各项指标达到焊接工艺要求。②焊接接头准备仔细检查钢轨端头，并做好焊接前的清理工作，使其达到铝热焊接所应具备的条件。A.如果钢轨是用氧气乙炔焊割，锯轨范围必须离切割端头不少于100mm；焊接端面100mm范围内不能出现任何孔眼。B.对有金属飞边现象的钢轨，必须打磨离端面50mm内的飞边与轨面齐平。C.轨端有低塌现象，如低塌现象大于2mm，长度超过20mm，则必须锯掉才能焊接。

2D.检查焊头端面12m范围内是否有别的接头，如有接头，插入轨的长度必需考虑能替换这个接头为宜。E.尽可能不要让轨端间隙位于轨枕之上，轨缝至少距离轨枕边缘100mm。F.轨端锯轨时，不垂直度＜1mm。G.焊缝大小（28-1+2mm）设置好后，复紧轨缝两侧的线路各50m范围内的扣件。H.用钢丝刷清洁轨端200mm范围内铁锈，轨端50mm范围内必须完全露出金属光泽，要特别注意将轨底打磨清洁干净，并对轨头端部边缘倒角1mm×45°。I.焊接区域为轨缝两侧各0.5m的范围。J.轨面如果锈蚀，应在一米范围内清刷。端面手砂轮除锈，避免产生氧化层。K.轨端端磨，端面不能成倒“八”字，端面无凹点。L除锈前，需用预热枪对焊缝两侧1米范围内钢轨进行加热干燥，充分除去钢轨表面水分。③轨端对正正确做好轨端间隙的设定，垂直对正和水平对正，并消除钢轨端头间的不等倾斜。A.以轨脚处为基准，控制轨缝宽度为28-1+2mm；B.安装钢轨对轨架，将各调整螺栓就位（触及钢轨即可，不得上紧调整螺栓）。

3C.用直尺检查轨端对正情况，按对正架操作程序，松紧相应的调整螺栓对正轨端（水平对平，纵向对直扭转对正）。D.调尖峰a.将直尺置于钢轨顶面、并以轨缝居中。b.用长短钢楔在轨缝两侧的轨枕上（胶垫已去除），将轨端上调（轨底的两侧同时打进钢楔，以防钢轨侧移）。亦可用对轨架调尖峰。c.尖峰值砼枕为1.5～2mm，即直尺为水平状态时，直尺两端尺下间隙均为1.5～2mm，注意不得用直尺一端贴紧钢轨，而另一端翘起3～4mm的方法来检查尖峰值（这样检测容易忽视两边的钢轨不均匀上抬的因素）。E.如果焊缝两侧钢轨高差不同，小于3～4mm，则应对齐轨头，高差在轨底消除；如果焊缝两侧钢轨高差在3.2mm～8mm，则采用特制砂型焊接；如果钢轨轨头有侧磨，应对齐钢轨的轨底和轨腰，在轨头侧模处放置专用密封垫条再进行焊接；如果两侧钢轨轨头宽度有差异，应调整钢轨，使钢轨工作边对齐。F.重新检查一遍，轨缝间隙、尖峰值、纵向对直、钢轨无扭转。④砂型的准备A.检查砂型无受潮，无裂纹，无缺损，无变形，无杂质，各组件不缺件，状态良好。

4B.将侧砂型在轨缝处钢轨两侧轻轻摩擦，使其与钢轨密贴，底部与钢轨轨底挫平，清除浮砂，并对砂型浇注孔略作修整，防止预热和浇注时砂粒脱落，造成焊接夹渣。C.先将底砂型置于金属板中，将密封膏挤入底砂型两侧的槽中，密封膏的粗细与普通铅笔相当，将底砂型与金属底板架于轨底，并以轨缝居中，底板的夹具螺栓应置于钢轨较高的一侧，拧紧金属底板的夹具螺栓，并同时轻轻敲打底板的边缘，以使底板与轨底密贴。接着用扳手将底板夹具螺栓在拧紧1/4圈，应小心，别将螺栓拧得太紧，否则有可能破坏钢轨的对正，或是挤裂底砂型。D.最后一次确认轨端的对正。E.将两侧的砂型装入侧模夹板中，再将侧模置于底板上，浇注孔对准焊缝中心，并以与垂直轨底，确保焊缝两端钢轨特别是轨底预热均匀（有废渣出口的侧模位于钢轨的低侧），第一片砂型安装完毕后，在轨头处放置白卡纸并塞紧缝隙，然后合上第二片砂型。放置时，白卡纸必须露出侧模板。F.套上弓形夹具，应由一人完成，使两侧均匀夹紧，注意不要用力过度而夹裂侧砂型，并最后一次检查砂型的居中性。G.安装砂型过程中，切勿让砂粒等杂质落入焊缝型腔内。H.将砂型上部开口盖住，防止封箱砂和其他杂质掉入砂型中。

5I.先从底板和侧模支角处开始，在砂型和钢轨的接触缝处抹少量的封箱砂；再从钢轨底部开始，然后为轨腰，直到钢轨头部；然后，密封砂型接缝处再用更多的封箱砂对第一次的进行加固。抹泥要适量，并均匀涂抹。两侧摸板之间的封箱砂要填满砂型凹槽，防止浇注时钢水从两砂型之间的侧缝处淌出。J.试放分流塞，如果过紧，进行适当修挫。K.封箱结束后，焊接负责人必须仔细检查封箱是否达到规定要求，以确保焊接成功。L.放上灰渣盘在砂型灰渣流出口的侧模板的挂臂上，要挂稳落位，以避免熔渣流入时灰渣盘发生倾斜甚至脱落，并在夹具螺杆上抹一层封箱砂。在灰渣盘底部，垫一层干砂。M.地面潮湿时，在轨枕盒内放一块铁板，并撒一层干砂。N.准备两根堵漏棒（在末棍端部包以封箱砂）。⑤钢轨预热A.测量并记录轨温。天气寒冷时，如果轨温低于15℃，则应用预热枪加热至28℃，焊缝两侧应按照相关要求进行加热处理，加热后用毯状物或保温罩予以保温，并在推瘤之后用保温罩扣在焊缝之上保温十分钟。B.安放预热枪支座，并调整它的位置，使预热枪处于砂型的中央、高低适中。C.氧气及丙烷气压力调节

6a.在氧气及丙烷气钢瓶上，将调节器的压力完全释放，使压力表指针归零。b.将气预热枪的两个阀门完全打开。c.慢慢地并且完全地打开氧气和丙烷气瓶，利用调节器增大压力，使得丙烷气、氧气压力均达到规定数值。d.关掉气预热枪上的两个阀门（此时压力调节完成，如果钢瓶上的调节器不被调乱，则无须再重复此调节过程）。D.火焰调节a.在砂型外先微开预热枪的氧气阀门，3秒钟后微开燃气阀门，再点火。b.然后交替调整两个阀门的开度，直到氧气阀门完全打开。c.调节丙烷阀门，控制火焰形态，使蓝色的焰心长度保持在15～20mm范围内，此时火焰为中性火焰。在火焰调节过程中，时刻观察氧气和丙烷工作压力是否符合参数要求。E.用预热枪对两个装土或砂的灰渣盘稍作烘烤，去除灰渣盘可能带来的水分。F.将预热枪迅速放在预热枪支座上，并将预热枪置于砂型的中央、垂直定位，火焰喷出浇注孔。若火焰的声音发生改变时，稍关预热器上的氧气阀门，当火焰声音发生变化时，再略微打开氧气开关，火焰声音恢复均匀。G.在火焰声音变化的临界点，火焰高度在砂型上方约0.5m，按下跑表计时，６０kg/m轨预热时间为５分钟。

7H.将分流塞置于砂型边缘进行加热，有刻字的一侧朝向火焰，并使其靠近火焰但不在火焰中。I.预热过程中，密切注视整个加热过程，特别是轨腰受热颜色的变化，预热完成时，轨腰温度为950～1000℃，其颜色为亮黄色，跑表按停，确认时间，填入表中，将预热枪从砂型中取出，此时轨头，轨腰应为颜色发红。注意不要预热过度。J.将分流塞放到砂型顶部的中央开口处，并用木棒轻轻捣实。K.确认预热满足焊接要求，先关燃气阀门，3秒钟后再关氧气阀门。L.在低温和大风的天气中应采取适当的保温与防风措施。⑥浇注A.预热结束后，立即将钳锅安置在砂型侧模顶部定位片内，并使其在砂型上居中。B.打开钳锅盖，取出坩埚内高温火柴，在红热状态下的砂型浇注孔内将其点燃，然后轻而稳地将高温火柴三分之二长度插入焊剂锥形顶部，点燃焊剂，迅速盖上钳锅盖（在预热结束后，焊药必须在３０秒钟之内点燃），所有人员退离到3米以外安全距离。高温火柴插入焊剂时，切勿用力过猛，速度过快，否则高温火柴容易熄灭。

8C.手持防漏棒，站在两侧准备堵漏。D.记录者观察焊剂反应状况，当坩埚盖孔一出现明火时，为焊剂反应开始时间，按下跑表；一旦明火出现速度萎缩，则为焊剂反应结束时间，按下跑表计时；焊剂反应从开始到结束之间的时间间隔为焊剂反应时间，焊剂反应时间一般为8～15秒。E.当坩埚底部一出现钢水时，即为钢水落下时间。钢水落下与焊剂反应结束之间的时间间隔为钢水镇静时间，钢水镇静时间一般为6～18秒。⑦拆模及推瘤A.浇注完成后2分钟，移去坩埚，将其放在干燥、无易燃物的地方，然后移去灰渣盘，并将灰渣倒入坩埚中。B.浇注完成后4分30秒，开始拆模作业。a.拆走弓形夹具，侧模夹具，底模夹板和万能夹紧装置，在拆模过程中一定要小心，不要晃动砂型，更不能拉裂砂型，以免影响焊缝金属的正常结晶。甚至导致砂型开裂，钢水流出。b.拆除模板后，及时将轨面清理干净，防止推瘤时残渣拉伤轨面。c.浇注完毕8分钟，用热切凿切除焊头的顶部，推入铁铲中、并清理轨顶面、侧面的封箱砂。

9d.浇注完毕后8分30秒安装好推瘤机，开始推瘤。推瘤过早会因轨头硬度过软而容易拉伤轨面，过迟会因轨头硬度过硬而难以推除焊瘤。e.推瘤完成后，用撬棍将浇注棒向外侧下方扳曲，并从柱基处切一刻横，便于下一步进行热打磨和冷却后敲除。f.浇注完毕20分钟后，才能打掉浇注棒。⑧热打磨A.推瘤完成后，可以立即进行热打磨，以节省施工时间。打磨时穿戴好防护用品（防护眼镜、护腿等）。B.热打磨后，焊缝顶面及内侧面必须高出轨面1mm以上。C.热打磨完成后，浇注完半小时，接头温度降到300℃以下，才能放车通过，焊头冷却期间，不得采取浇水等手段进行强制冷却。⑨冷打磨A.浇注后１小时，焊头冷却至环境温度后，可进行冷打磨作业．此至尖峰应完全消失，经冷打磨后，焊缝外形尺寸应符合设计规范的要求。B.冷打磨作业过程不得出现使钢轨发蓝的现象。C.现场打磨钢轨（含粗打磨与精打磨）采用仿形打磨机，打磨钢轨时必须严格按操作规程进行操作（操作人员必须持有上岗证）。

10D.打磨轨底使用棒砂轮，利用打磨架对轨底进行反向打磨，用镜面反照监督打磨的全过程并检查打磨的质量，操作人员必须经岗前培训，持证上岗。⑩收尾工作A.焊接完成后，将熔渣、废钢料、废砂型等清理干净，装入反应后的坩埚中，撤离工地时带到指定的场所处理，不得将其丢弃在施工现场，造成对铁路沿线环境的垃圾污染。B.将焊接点涂抹上油，拆除对轨架或钢楔子，按规范要求恢复轨道、道床的原有状态。C.做好焊接接头的标识，注意区分单元焊与锁定焊，位置不得倒错。D.清理所有设备、机具。E.认真及时填写铝热焊接头焊接记录表。⑪探伤焊头温度降到40℃以下后，对焊头进行全断面探伤。探伤不合格，必须锯切重焊。(4)施工要求及保证措施①道岔经调试后，内部结构尺寸及几何状态应达到验标要求。②探伤员必须持有二级及以上无损探伤证书。探伤前必须用标准试块对探头进行检验。探伤时钢轨接头温度必须小于50℃,每个焊缝均应进行超声波探伤，,不合格者必须锯切重焊。③

11道岔前后锁定焊接前，先确认道岔两端线路轨面高程、轨向和水平达到设计标准。无缝道岔与相邻无缝线路的焊接时应在设计锁定轨温范围内进行。无缝道岔与相邻单元轨节的锁定轨温差不应大于5℃。④焊接施工结束，应再次检测道岔几何形位，复测线路高程、方向，对因钢轨焊接作业产生的偏移及时调整复位，再进行道岔钢轨精细调整。⑤焊剂、坩埚和砂型要防潮。⑥整个焊接过程中，严禁扰动焊接地段道床、磕碰焊接钢轨的施工。⑦焊剂点火前，焊接负责人必须亲自检查砂模封箱砂密封情况，是否达到规定要求，安排两个堵漏人员手持堵漏棒分两侧站立，发现有泄漏铁水的苗头立即堵漏，直至焊剂反应结束。⑧灼热状态下的浇注棒、砂型残渣、坩埚、灰渣盘及坩埚盖等铝热焊反应后产生的产物和物品，应该放置在干燥、无易燃物的地方。⑨工地焊接后的废渣、废物等，要集中堆放，统一清理。