铁路客运专线道岔铝热焊作业指导书.docx
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铁路客运专线道岔铝热焊作业指导书
铁路客运专线道岔铝热焊作业指导书
七、道岔铝热焊施工作业指导书
1、适用范围
适用于××铁路客运专线××标段，××管段道岔铝热焊焊接施工。
2、作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
焊接前进行铝热焊型式试验。
2.2外业施工准备
人员进场，就近租用民房，配齐生活、办公设施，满足管理人员、技术人员进场生活、办公需要；焊接前机具设备齐全，并对各种机具设备进行调试，确保其状态良好，满足施工要求。
3、技术要求
目视检查焊缝外观，无任何明显裂纹、锈斑。
并且检查推瘤情况，作好记录。
推瘤不合格的，重新打磨合格后必须在同一个工作日内进行探伤。
对焊缝全断面进行检测并利用直探头检测焊缝两侧各200mm范围。
4、施工程序及工艺流程
4.1施工程序
施工程序为：
准备→拆除扣件→焊前钢轨检查→轨端对正→坩埚装料安装支架→轨头预热→铝热焊汁灌入→推瘤→热打磨及冷打磨→接头探伤→结束。
4.2施工工艺
见下页图示
5、施工要求
5.1施工准备
依据标准清单进行检查并落实备齐所有必要的工具、材料、设备以及资料。
5.2施工工艺
5.2.1在焊接现场的准备工作
⑴.对焊接现场的条件进行综合评定，清除易导致火灾或安全事故的隐患。
⑵.现场根据不同钢轨类型、生产厂家之间的焊头组合选用相应的已通过型式检验的铝热焊工艺。
⑶.检查焊接用的施工机具是否准备齐全，焊剂等材料是否备料充足。
⑷.确认焊头的焊接顺序及温度要求，按照焊接顺序进行焊接施工。
铝热焊焊接顺序如下图:
道岔铝热焊接简图（①为钢轨焊头编号）
钢轨焊接顺序表
序号
焊头编号
焊头类型
焊接顺序
轨温要求
备注
1
1
自由焊
1
无
2
2
自由焊
2
无
3
3
自由焊
3
无
4
4
自由焊
4
无
5
5
自由焊
5
无
6
6
自由焊
6
无
7
7
放散锁定焊（连接焊）
7
锁定轨温
连接焊时无轨温要求
8
8
放散锁定焊（连接焊）
8
锁定轨温
连接焊时无轨温要求
9
9
放散锁定焊（连接焊）
9
锁定轨温
连接焊时无轨温要求
10
10
放散锁定焊（连接焊）
10
锁定轨温
连接焊时无轨温要求
11
11
放散锁定焊（连接焊）
11
锁定轨温
连接焊时无轨温要求
12
12
放散锁定焊（连接焊）
12
锁定轨温
连接焊时无轨温要求
13
13
尖轨焊头
13
锁定轨温
14
14
尖轨焊头
14
锁定轨温
自由焊头采用图中的焊接顺序，焊完这6个焊头后，根据温度情况与前后的正线焊连，最后对尖轨焊头进行焊接。
5.2.2轨道的准备工作
⑴.拆除待焊接接头钢轨扣配件，采取必要防护措施，避免钢轨在对接、对正以及焊接的过程中发生移动。
⑵.测量轨温。
将轨温计放在钢轨背光的一侧。
⑶.检查轨缝大小（27±2mm），铝热焊缝距轨枕边缘不得小于100mm。
⑷.轨端锯轨时，不垂直度＜0.8mm。
5.2.3钢轨端头的准备
检查钢轨端头，并作好焊接前的对位工作，使其达到铝热焊所应具备的条件。
用钢丝刷清理距端面200～300mm范围的钢轨表面，保证无任何油污、锈蚀等；用端面打磨机打磨时，所用端面必须可见新的金属光泽，表面粗糙度宜控制在▽6.3；打磨时注意轨底角不得凹于其他部位。
5.2.4钢轨端头的对正
正确地作好钢轨端头的间隙设定、垂直对正和水平对正，并消除钢轨端头间的不相等倾斜。
⑴.在进行单元轨缝端对正时，应在轨端间隙两侧20m范围内每隔4m用短木枕头支垫，被焊钢轨在12.5m范围内至少有三个支承，以轨顶面和作用边为准对齐端头，绝对避免错牙。
⑵.安装钢轨对正架，将各调整螺栓就位（触及钢轨即可，不得上紧调整螺栓）。
⑶.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）。
⑷.调尖峰
①.将直尺置于钢轨顶面、并与轨缝居中。
②.用楔形垫板在轨缝两侧的道岔板上（胶垫已去除），将轨端上调（轨底的两侧同时打进楔形垫板，以防钢轨侧移）。
亦可用对正架调尖峰。
③.尖峰值暂定为1.6mm，即直尺为水平状态时，直尺两端尺下间隙均为1.6mm，注意不得用直尺一段贴紧钢轨，而另一端翘起3.2mm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）。
⑸.重新检查一遍，轨缝间隙、尖峰值、纵向对直、钢轨无扭转。
5.2.5砂模的准备
⑴.检查砂模无受潮，无裂纹，无变形，各组件不缺件，状态良好。
⑵.将侧砂模在轨缝进行摩擦，使其与钢轨密贴，清除浮砂。
⑶.将底砂模置于金属板中，将密封膏挤入底砂模两侧的槽中，将底砂模与金属底板架于轨底，并以轨缝居中，拧紧金属底板的固定螺丝（同时在底板下侧轻轻敲打，以使底板与钢轨密贴）。
⑷.最后一次确认轨端的对正。
⑸.将两侧的砂模装入侧模夹板中，再将侧模置于底板上，并以轨缝居中（有废渣出口的侧模位于钢轨的底侧）。
⑹.套上侧模夹具，注意不要用力过度而夹裂侧砂模。
⑺.将砂模上部开口盖住。
⑻.用封箱泥封堵缝隙，外面再加一层封箱泥进行加固。
⑼.放上灰渣盘在砂模灰渣流出口及夹具螺纹上抹一层封箱泥。
在灰渣底盘部，垫一层干砂。
⑽.在轨枕盒内放一块铁板，并撒一层干砂。
⑾.准备两根堵漏棒（在末棍端部包以封箱泥）。
5.2.6预热
⑴.测量并记录轨温。
天气寒冷时，如果轨温低于15℃，则应用焊炬加热至37℃，焊缝两侧应加热范围见表
轨温
两侧各应加热的长度mm
-9℃—15℃
760—910
-15℃—-9℃
910—1220
如果轨温低于15℃，则两侧钢轨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。
⑵.安放预热器支架，并调整它的位置，使预热器处于砂模的中央、高低适中。
⑶.氧气和丙烷气压力调节
①.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。
②.将气焊炬的两个阀门完全打开。
③.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，使得丙烷气的压力为0.07MPa，氧气压力为0.49MPa（4.9kg/cm²）。
④.关掉气焊炬上的两个阀门（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）。
⑷.火焰调节
①.在砂模外稍许打开焊炬的丙烷阀门，点燃火焰并将丙烷阀门再稍许开大些。
②.慢慢打开焊炬的氧气阀门，调整两个阀门的开度，直到丙烷气阀门完全打开，氧气阀门也开到一个适当的程度，使得焊炬的火焰获得一个大约12mm长的焰心（通常为蓝色）。
⑸.将焊炬迅速放在支架上，并将焊炬置于砂模的中央定位，火焰从砂模的两侧均匀的冒出来（若火焰的声音发生改变时，关掉焊炬的氧气阀门，并重新打开约三分之一转）。
⑹.火焰稳定之时，按下跑表计时，60kg/m轨预热时间为5分钟。
⑺.将分流塞置于砂模边缘进行加热，有刻字的一侧朝向火焰，并使其靠近火焰但不在火焰中。
⑻.不间断地注视整个加热过程，到规定的预热时间，（跑表按停，确认时间，填入表中），将焊炬从砂模中取出，此时轨头，轨腰应为样色发红。
注意不要预热过度。
⑼.将分流塞放到砂模顶部的中央开口处，并用木棒轻轻捣实。
⑽.确认预热问题，先关氧气阀门，再关丙烷气阀门。
⑾.在低温和大风的天气中应采取适当的保温与防风措施。
5.2.7.焊药包的准备
⑴.检查坩埚不得受潮，无损伤，坩埚内无杂物。
⑵.检查焊药包是否有破损或受潮。
揭下焊药编码标签，并将其贴在焊接报表中。
⑶.将自熔塞安在其位（坩埚底部中央）。
⑷.打开焊药包，将焊药倒入坩埚内，用手将焊药搅匀，并将其顶部做成锥形。
⑸.插入点火引信，将钳锅盖上。
5.2.8.浇注
⑴.将钳锅放在砂模上，并使其在砂模上居中。
⑵.打开钳锅盖，点燃点火引信，将点火引信插入焊药中（最深为25mm）重新盖上钳锅盖（在预热结束后，焊药必须在30秒钟之内点燃）。
⑶.手持防漏棒，站在两侧准备堵漏。
⑷.浇注完毕，当废渣停止流入灰渣盘（砂模中流出最后一滴多余钢水）时，按下跑表开始计时。
5.2.9.拆除砂模与推瘤
⑴.浇注以后5分钟开始拆模作业。
①.撤走钳锅及灰渣盘。
②.拆走侧模夹具，夹板和金属底板。
③.用热切凿切除焊头的顶部，推入铁铲中、并清理轨顶面、侧面的封箱泥。
④.将外侧钢柱敲掉。
⑤.安装好推瘤机。
⑵.浇注后6.5分钟开始推瘤（6分半钟未到之前不要推瘤）
⑶.将小钢柱从轨侧推开，并从柱基处切除。
5.2.10.热打磨
⑴.浇注后十分钟，可以对焊缝进行热打磨，打磨时穿戴好防护用品（防护眼镜、护腿等）。
⑵.热打磨后，焊缝顶面及内侧面必须高出轨面0.8mm以上。
⑶.浇注15分钟，撤掉调尖峰用的楔形垫板，以便让焊缝冷却至水平（对正架亦在15分钟后拆除）。
5.2.11冷打磨
⑴.浇注后1小时可进行冷打磨作业，以至尖峰应完全消失，经冷打磨后，焊缝外形尺寸应符合设计规范的要求，即轨顶面不平度＜0.2mm／m,轨内侧工作面不平度＜±0.2mm／m。
轨底不平度＜0.5mm／m。
⑵.冷打磨作业过程不得出现使钢轨发蓝的现象。
⑶.现场打磨钢轨（含粗打磨与精打磨）采用仿型打磨机，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）。
⑷.打磨轨底使用棒砂轮，利用打磨架对轨底进行反向打磨，用镜面反照进行打磨质量的检查。
5.2.12焊缝探伤
⑴.校准仪器、检查备品、带全记录表、移动电话。
⑵.手工检查：
目视。
⑶.用直探头扫查焊缝中心两侧200mm范围。
⑷.全断面探伤扫查。
⑸.如有伤损，数字仪器需储存波形。
⑹.按《探伤记录表》要求做好探伤记录。
⑺.按铁道部标准TB/T2658.21要求进行判伤。
⑻.做好探伤记录表格。
探伤要求：
对焊缝全断面进行检测。
断面分4区：
1区：
轨腰及轨头、轨底延伸部；2区：
轨底；3区：
轨底角；4区：
轨头。
利用直探头扫查焊缝两侧各200mm范围；最后进行目视检查。
5.2.13收尾工作
⑴.恢复轨道、道床的原有状态。
⑵.废弃物不得乱扔，收入蛇皮袋中统一处理。
⑶.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。
⑷.清理所有设备、机具。
⑸.认真及时填写铝热焊接头焊接记录表。
6、劳动力组织
6.1组织机构
采取专业队伍模式以项目部为主体，针对工作需求配备专业人员。
6.2人员配置表
序号
名称
人数
姓名
备注
1
队长
1
2
副队长
1
3
总工程师
1
4
技术人员
1
5
焊接人员
1
6
安检人员
1
7
质检人员
1
8
物资人员
1
9
运输调度
1
10
焊接队伍
30
11
机电人员
2
7、材料要求
焊接前通过外观观察、查看质量检验报告的形式对机具及原材质量进行检验；焊剂不得受潮，使用前仔细检查焊剂是否密封；钳锅不得产生变形，钳锅为一次性材料，不得重复使用。
8、设备机具配置
主要机具、仪器配置
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
作业工序
1
锯轨机
HC355
台
1
对轨
2
打磨机
MR150
台
2
拉轨
3
推瘤机
EGH2
台
1
焊接
4
对正架
CR61
个
2
打磨
5
超声波探伤仪
CTS-23A
台
1
探伤
6
客货汽车
1.5T
辆
1
9、质量控制及检验
9.1质量控制
9.1.1.型式实验条件：
⑴钢轨焊头试生产；
⑵采用新钢轨，新钢种及调试工艺参数时；
⑶周期性生产检验结果不合格时；
9.1.2.内容:
试焊时要进行型式试验，焊接过程中要进行周期性检验，具体执行TB/T1632-91有关规定。
9.2现场检验
9.2.1.每个焊缝均应进行超声波探伤。
9.2.2.探伤时钢轨接头温度必须小于50℃。
探伤员必须持有二级以上无损探伤证书。
9.2.3.探伤前必须用标准试块对探头进行检验。
9.2.4.钢轨接头不得有未焊透、过烧、裂纹、气孔夹渣等有害缺陷。
9.2.5.表面平直度允许误差见下表
部位
标准值（mm/m）
顶面
0～+0.2
内侧工作面
0～+0.2
轨底（焊筋）
0～+0.5
10、安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1.施工时必须戴防护眼镜及其它劳动保护用品。
10.1.2.施工前应对工具认真的检查是否齐全良好，并整理摆放在工作身旁以便使用方便，同时再次检查轨头是否有损伤、裂缝等。
10.1.3.铝热焊接前，应对钢轨端面进行打磨，清除轨端锈迹。
对打磨好的钢轨端面要抓紧施工，除锈打磨后的接头待焊时间若超过24小时或有水、油污染时必须重新打磨处理。
尽量缩短接头在空气中的暴露时间。
10.1.4.浇铸时应注意模内是否干燥，若不干燥，必须烘干，以免发生意外。
10.1.5.严禁浇铸没有扎紧或没有被保护的模具。
10.1.6.预热时，操作人员要远离火焰，以防止点火时被烧伤。
10.1.7.禁止站在未冷却透的铸件上或用手搬模具。
10.1.8.拆模时，要站在模型旁边，严防被热砂烧伤。
抽掉废渣盘时，以防止烧伤手脚。
10.1.9.工作结束时，必须将工作现场清理干净，特别应注意工具不要遗漏在现场，确认安全后方可离去。
10.1.10.严禁氧气、丙烷瓶同车运输，施工时氧气瓶与丙烷瓶保持5m以上安全距离。
10.1.11.现场发电机及接线头要勤检查，发现隐患，及时处理。
10.2环保要求
10.2.1.各项工程完工后及时做好废旧料及剩余材料的清理工作，做到工完料清。
并做好场地清理工作，使施工完毕的场地整洁干净。
10.2.2.晚间施工频繁，必须严格遵守GB12523《建筑施工场界噪音限界》的有关规定，对本工程使用的施工机械进行详细的噪音影响评估，最大限度地降低噪音。
10.2.3.对汽车运输的施工便道要经常洒水，防止尘土飞扬，污染空气。
10.2.4.做好施工驻地及施工现场的布置和排水系统设施，保证生活污水、生产废水不污染环境；生活垃圾定点堆放，掩埋覆盖，严禁乱仍。
10.2.5.加强机械设备的维修保养和达标活动，减少机械废气、排烟对空气的污染；加强生活、生产设备管理维修和使用，减少烟尘排放，净化空气环境。
10.2.6.对汽油等易挥发物品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。
焊轨作业时，应配置好必须的劳动防护用品（工作服、眼睛、长皮手套等）。
10.2.7.工地焊接后的废渣、废物等，要集中堆放，统一清理。
10.2.8.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。
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