钢轨焊接型式检验施工方案.docx
《钢轨焊接型式检验施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢轨焊接型式检验施工方案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
钢轨焊接型式检验施工方案
广西沿海铁路黎钦段扩能改造工程
钢轨焊接型式检验施工方案
中铁九局集团有限公司
机械设备分公司焊轨作业队
2012年10月1日
钢轨焊接型式检验施工方案
一、概述
根据《中华人民共和国铁道行业标准》（以下简称TB/T）1632.2－2005之规定，为保证钢轨焊接质量，出现下列情况之一时应进行型式检验：
a）焊轨组织初次生产；
b）正常生产后，改变焊接工艺，可能影响焊接接头质量；
c）更换焊轨设备；
d）钢轨生产厂、或钢轨型号、或钢轨牌号、或钢轨交货状态改变，首次焊接时；
e）生产检验结果不合格；
f）停产一年后，恢复生产前。
广西沿海铁路黎钦段扩能改造工程采用U71V型号钢轨，线路为货运，设计时速≤120KM/H,与我局焊轨机以前做的U71Mn型号钢轨型式检验的钢轨型号不同。
本工程用焊轨机为进口巴顿K922型移动闪光焊轨机。
二、工艺流程
否
是
否
是
三、
焊轨作业施工过程及要点
1.工作准备
本次钢轨焊接试验场地在本工程的沙江站至横州站段施工现场，位于南宁市良圻镇良圻农场。
钢轨焊接接头落锤自检使用现场自有落锤机。
组织工程技术人员研究相关资料，维护、调试试验用设备机具，做好现场安全用电及安全防护措施。
2.钢轨采样
中铁九局广西沿海铁路黎钦段扩能改造工程指挥部提供本工程用U71V型号钢轨，及其钢轨的生产厂、型号、牌号、化学成份组成、生产炉号、批次、交货状态等相关技术资料，此资料是焊轨机工程技术人员调整焊接参数的主要依据。
从工程用钢轨中随机抽取200米钢轨试样，用于焊接参数调整和型式检验。
钢轨试件长度800mm，自检用钢轨试件数量大约50对（约80米），型式检验试件数量1组37对，准备2组共74对（约120米）。
3.焊轨机调试和焊接接头自检
根据焊轨机调试需要将钢轨样件裁截成800mm长的小段，每两根焊接一个接头。
焊轨机技术人员根据钢轨的相关技术资料设定一组或两组焊接参数，输入焊轨机电脑控制系统PLC；按照每5个焊接头为一组焊接钢轨试件。
对试件要依次进行正火、仿形打磨，焊缝探伤和落锤自检试验，做好相关的记录。
参照钢轨焊接过程的闪光情况、焊接曲线、探伤情况、落锤试验和焊缝断面组织情况，技术人员对焊接参数进行进一步地微调，优化焊接控制过程，直到钢轨焊缝探伤合格率达到100％，焊接头落锤试验通过率达到100％。
按照焊轨机调试经验来讲，需要准备两套成熟的焊接参数，其中一套参数备用。
一组参数的调整一般需要反复修改、调整5次，即5组焊头（25个接头），两组共需50个接头。
4.焊接试件
焊轨机的焊接参数调整好以后，确定为工程施工用焊接参数，做好参数编号，不可改动。
根据钢轨焊接接头型式检验的项目及所需焊接头的数量，一次性焊接完成型检所需的钢轨焊接接头42对（多焊5根备用）。
5.型式检验
钢轨焊接头的型式检验委托中国铁道科学研究院实施，并签定合同，检验合格后提供U71V型号钢轨的型式检验合格报告。
检验不合格需重新提供试件检验。
根据TB/T1632.1－2005规定，钢轨闪光焊接型式检验的项目及受检试件数量见下表：
型式检验的项目及试件数量单位（个）
外观
超声波
探伤
落锤
静弯
疲劳
拉伸
冲击
硬度
显微组织
断口
移动式
闪光焊
固定式
闪光焊
轨头
受压
轨头
受拉
全部
试件
全部
试件
15
25
12
3
3
1
1
2
1
（利用硬
度试件）
15
（利用落
锤试件）
注：
硬度试件2个，包括测试轨顶面硬度1个和测试纵断面硬度1个。
试验方法执行TB/T1632.2－2005规定。
5.1焊接接头平直度和表面质量要求
5.1.1平直度要求：
轨头工作面1m长度平直度允许的最大偏差应符合表1规定。
表1平直度允许的最大偏差
线路设计速度υ
km/h
轨顶面垂直方向最大偏差
mm
轨头侧面工作边水平方向最大偏差
mm
a1
a2
b1
b2
υ≤120
闪光焊接：
0.3
铝热焊接、气压焊接：
0.4
0
0.4
0.4
120＜υ≤120
0.3
0
0.3
0.3
υ＞200
0.2
0
0.3
0
注1：
a1、a2分别代表测量长度范围高出、低于钢轨母材轨顶基准面最大允许偏差。
注2：
b1、b2分别代表测量长度范围轨头内侧工作面凹进、凸出钢轨母材基准最大允许偏差。
5.1.2表面质量要求
5.1.2.1焊接接头的轨头工作面经外形精整后的表面不平度应满足：
在焊缝中心线两侧各100mm范围内，表面不平度不大于0.2mm。
轨顶面及轨头侧面工作边母材打磨深度不应超过0.5mm。
5.1.2.2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、电极灼伤、打磨灼伤等伤损。
5.2焊接接头平直度和表面质量检验方法
5.2.1平直度检验方法
5.2.1.1应在钢轨焊接接头温度低于50℃时测量平直度。
测量长度1m，焊缝居中。
5.2.1.2如果测量平直度时焊接接头处于热态，考虑冷却过程的影响，焊接接头热态下测得的平直度偏差允许高于表1的规定，但焊接接头在环境温度下测量的平直度偏差应符合表1的规定。
5.2.1.3平直度偏差的测量位置分别在：
轨顶面纵向中心线、轨头侧面工作边上距轨顶面16mm处的纵向线；测量应以焊缝中心线两侧各500mm位置的钢轨表面作为基准点。
5.2.1.4用检测直尺（L0=1m）测量平直度的方法示意见图1。
5.2.1.5在钢轨固定式闪光焊接生产线上，应使用非接触式传感器自动检测尺测量焊接接头平直度，其显示窗口直接显示平直度偏差，其他情况下可以使用便携式钢轨平直度检测直尺。
5.2.1.6自动检测尺和检测直尺的测量误差不应大于0.05mm。
5.2.2表面质量检验方法
5.2.2.1肉眼检查表面质量。
5.2.2.2表面不平度检查：
将200mm长度的直尺放在经过外形精整的焊接接头上，焊缝位于直尺中心，测量直尺与钢轨接触面间的最大距离，测量结果为表面不平度。
5.3落锤试验方法
5.3.1试件
5.3.1.1试件外观质量要求：
平直度和表面质量应符合本部分第6章的规定。
5.3.1.2试件应进行超声波探伤，使用探伤检查合格的试件进行落锤试验。
5.3.1.3试件长度1.2m～1.6m，焊缝中心位于试件中央，两端锯切加工。
试件的轨头向上，平放在试验机的两固定支座上，支距1m，焊缝居中。
5.3.2试验温度：
试件温度10℃～50℃。
当试验环境温度低于10℃时，试件温度应接近上限。
5.3.3落锤试验机：
落锤试验机要求应符合附录B的规定。
5.3.4试验记录：
每个试件按落锤试验次序编号，编号应与焊接序号对应，记录锤击2次（h＝3.1m）/1次（h＝5.2m）后的挠度。
5.4静弯试验方法
5.4.1试件
5.4.1.1试件外观质量要求：
平直度和表面质量应符合本部分第6章的规定。
5.4.1.2试件应进行超声波探伤，使用探伤检查合格的试件进行静弯试验。
5.4.1.3试件长度1.2m～1.3m，焊缝中心应位于试件中央，两端锯切加工。
试件置于支距1m的支座上，焊缝居中，焊缝中心承受集中载荷。
5.4.2试验温度：
试件温度10℃～40℃,试验在室温条件下进行。
5.4.3静弯试验机：
静弯试验机应符合附录C的规定。
5.4.4加载速度：
压头移动速度应不大于1.0mm/s（或加载速率应不大于80kN/s）。
5.4.5试验记录
5.4.5.1每个试件按静弯试验次序编号，编号应与焊接序号对应。
5.4.5.2记录载荷和支距中间的对应挠度。
5.5疲劳试验方法
5.5.1试件
5.5.1.1试件外观质量要求：
焊接接头平直度和表面质量应符合本部分第6章的规定。
5.5.1.2试件应进行超声波探伤，使用探伤检查合格的试件进行疲劳试验。
5.5.1.3焊缝中心应位于试件中央，允许偏差±10mm。
试件长度不应超过支距外100mm；最短长度应超过支距外50mm。
5.5.1.4试验在室温条件下进行。
试件简支于试验机两支座上，轨头向上，支距中央轨头焊缝中心处承受集中载荷。
5.5.2载荷及载荷循环次数：
采用脉动弯曲疲劳试验。
根据钢轨型号确定载荷，最大载荷记为Fmax，最小载荷记为Fmin。
载荷频率5Hz±0.5Hz，载荷比为0.2。
载荷循环次数应从达到要求载荷时算起。
5.5.3疲劳试验机及载荷计算
5.5.3.1疲劳试验机应符合附录D的规定。
5.5.3.2受试验设备限制可改变试件支距，最大支距1.5m。
不同支距时的最大载荷按下式计算：
F=
F——施加在钢轨上的载荷，单位为牛（N）；
σmax——最大疲劳应力，单位为兆帕（MPa），闪光焊接、气压焊接最大疲劳应力σmax为297MPa，铝热焊最大疲劳应力σmax为217MPa；
L——试件支距，单位为毫米（mm）；
W——钢轨下部断面系数，单位为立方毫米（mm3）。
5.6拉伸试验方法
5.6.1焊接接头拉伸试验取样位置见图2，拉伸试样取样数量为9个，
编号如图2所示单位为毫米热轧钢轨：
a=15热处理钢轨：
a=9
图2拉伸试验取样位置
5.6.2拉伸试样采用直径d0=10mm，l0=5d0的比例试样。
试样加工尺寸及试验方法按GB/T2651—1989和GB/T228—2002的规定执行。
5.6.3分别记录抗拉强度和断后伸长率，将9个试样的抗拉强度平均值Rm、断后伸长率平均值A作为试验结果。
5.7冲击试验方法
5.7.1焊接接头冲击试验取样位置见图3，冲击试样取样数量为12个，编号如图3所示。
5.7.2冲击试样加工尺寸及试验方法按GB/T2650—1989和GB/T229—1994的规定执行。
U形缺口应在焊缝中心位置。
5.7.3试验在常温下进行，将12个试样的冲击吸收功平均值AKU作为试验结果。
编号如图3所示单位为毫米热轧钢轨：
b=15热处理钢轨：
b=9
图3冲击试验取样位置
四、主要设备机具、材料
项目
名称
数量
备注
机具
焊轨机
1台
仿形打磨机
2台
除锈打磨机
4台
探伤仪
1台
切轨机
1台
小卡车
1辆
租用
正火设备
1套
材料
钢轨
200m
计算：
（调试50根＋型检37*2根）×2×0.8m＝198.4m
角磨片
100片
砂轮片
100片
切割片
50片
氧气
20瓶
乙炔
80瓶
五、主要人员组织
序号
岗位
数量
岗位职责
人员
1
项目经理
1
负责全面工作
王雷
2
项目书记
1
负责员工思想工作和生活
王启明
3
设备物资管理
1
设备维护及物资采购
宁辉
4
焊轨机操作手
3
焊轨机操作，钢轨焊接
张平、张兴海、
闫庆峰
5
打磨工
2
钢轨试件除打磨、仿形打磨
王宏升、郑伟
6
正火
3
钢轨焊缝正火
张永龙、宗海波、赵国锐
7
探伤
1
钢轨焊缝探伤
徐晓亮
8
焊机技术员
1
焊接参数调整
赵利奇
9
运输车司机
1
钢轨焊接接头运输
王世杰
10
安全员
1
现场安全管理和检查
卢英俊
11
钢轨搬运和切割
2
试件准备，落锤试验
李志会、李清华
合计
17
六、质量要求
钢轨焊接质量控制执行TB/T1632.1－2005《钢轨焊接通用技术条件》和TB/T1632.2－2005《钢轨焊接闪光焊接》之规定。
七、安全事项
严格执行《临时用电安全管理细则》；《焊轨机安全操作规程》；
严格遵守交通法规，做到交通安全。
正确佩带使用劳保防护用品，做到安全生产。
升级会员 