钢轨焊接范例6篇

钢轨焊接

钢轨焊接范文1

济南铁路局济南钢轨厂焊车间,主要承担着局管辖区间内陇海线、津浦线、胶济线、京九线、兖石线几大干线与东平铁路、枣临铁路等无缝线路的长钢轨焊接、运输、回收工作,下设4个生产工区和1个旧轨整修基地,现有干部职工300多人。

旧焊轨工区作为一个老焊轨工区,近年来主要负责u75v、u71Mn轨种以及u71Mn、u74Mn轨种再用轨的焊接工作。

2010年我工区承接东平铁路与枣临铁路P50U71Mn轨种的长轨焊接任务,用k900焊机P50U71Mn轨种这在全路是首例,在没有任何经验可以借鉴的情况下,我们旧轨工区焊轨生产压力明显增大,工区全体干部职工面临巨大挑战,为能顺利完成生产任务,工区组织以管理人员、专业技术干部,采用先进、科学、合理的方法,组织焊接试验,直到型式检验通过,及时的进行了钢轨焊接,安全、顺利、高效、地完成了上级交给的长轨焊接任务,保证了线路长轨供应。

二、现状调查

1、 利用K900焊机焊接P50U71Mn轨种以前从没有焊接过,没有任何可以借鉴的经验。对于新的焊接轨种很陌生,对人员、设备都是一次考验。

2、 工区现有的焊接设备不能很好的适应P50U71Mn轨种的焊接,焊机老化,故障频繁;推瘤机漏油,反应迟钝;推瘤刀尺寸按照P60轨设计制造的,焊接P50轨需要改造;正火线圈空间尺寸不能满足P50轨要求;250调直机调直垫块不适应P50轨调直。

3、 焊接P60轨常用的焊接参数不能满足P50U71Mn轨种的焊接。

三、要因确定

作业人员技术技能差,焊接技术不过关,思维定势,无创新观念;生产设备部分老化;推瘤调整不到位;焊接方法不正确;焊接参数调整不合理;木材材质不均匀;母材有伤。

四、整改措施

针对以上存在的问题制定的措施,我们小组针对影响P50轨型式检验结果的主要问题制定了三种措施。制定责任到人的实施措施,最终通过了P50U71Mn轨的型式检验。具体情况介绍如下:

1、加强焊接人员培训,提高其设备操作技能

根据工区人员现状,我们采取了如下措施:

(1)加强焊机人员与专业技术人员培训和学习,手把手传授设备操作,正确组织生产,对各工序实行定点负责制,指定重要工序专门负责人。

(2)加强各工序间人员之间的配合作业练习,为带工负责人、生产工班长配备报话机,为焊机工序配备报话机,以便各工作人员随时保持联系,随时掌握作业状态,达到各工序有序生产,高效优质作业。

管理人员和所有职工综合技能得以提高,设备操作人员能够正确熟练操作设备,提高钢轨焊接质量。

2、改造生产作业线设备,使之适应P50U71Mn轨的焊接。

(1)对焊机、推瘤机、电正火、等焊接设备进行维修保养,更换老化部件与损坏部件,对推流刀、正火线圈等进行调整到位。

(2)在推瘤工位与正火工位间加一道轨底打磨工位,用于打磨轨底,提高焊缝外观质量。

(3)纠正错误的焊接方法,跟踪观察焊接记录仪显示,并及时调整焊接参数,寻找合适的参数,使之使用P50轨焊接。

3、仔细筛选母材,合理调整焊接参数。

(1)仔细挑选待焊钢轨,剔除外观有伤的和外观质量不好的钢轨进行焊接试验。

(2)对落锤一锤断,断口有灰斑的母材进行更换母材试验。

(3)按照正确的操作方法操作落锤试验机。

4、合理调整焊接参数,使之稳定于P50轨的焊接。

五、效果确认

1、提高了工区管理人员的业务素质,丰富了管理经验。

2、提高了职工的操作技能,增强了工作能力和生产技术。

3、提高了设备质量,改良了生产作业线,净化了室内作业环境。

4、通过了P50U71Mn轨型式检验,可以进行P50轨焊接生产。

钢轨焊接范文2

关键字:U71Mn钢 焊接

1、前言:

华电国际邹县发电厂1000MW机组主厂房行车轨道接头设计采用焊接方式,道轨A、B排各11根共22根,钢材牌号为U71Mn(属于高碳钢),共需要焊接连接焊缝20道。U71Mn钢化学成分及力学性能如下:

化学成分(%) 力学性能

C Mn Si S P δb/MPa

0.65-0.77 1.10-1.50 0.15-0.35 ≤0.035 ≤0.035 ≥900

由于焊接构件为U71Mn,属于高碳钢,施焊过程有以下难点:1、钢材碳当量高(Ceq=1.05)、强度高、韧性差,极易在熄弧弧坑、熔合线及热影响区处产生裂纹;2、焊接填充量大,容易引起道轨变形超标;3、结构刚性大,焊接残余应力大;4、吊车运行过程中的冲击极易造成焊缝的开裂。

2、焊接施工方案及采取的措施

2.1、焊接材料选择:

考虑道轨的工作状况,道轨联接焊缝工作时主要受压,对抗拉强度要求不高,加之吊车移动时需保证整个结构的韧性,根据施工经验,选用E5015(J507)焊条,直径3.2mm、4.0mm。

2.2、焊接方法及焊接参数

采用手工电弧焊工艺(SMAW)。

规格电流 电压

Ф3.2100-150A24-27V

Ф4 150-200A24-27V

2.3、组对要求

坡口型式为I 型,间隙12-14mm,坡口间隙底部有一2-4mm低碳钢板条,低碳钢板条根据坡口的具体尺寸进行修正,保证根部施焊时焊透。施焊前将坡口及其两侧10-15mm范围内的油、锈等打磨干净,直至露出金属光泽。

2.4、由于道轨焊接施工正值冬季且为野外施工,焊前预热尤为必要,预热采用火焰加热、测温笔测温的方式,加热时割炬喷嘴速度要均匀,严禁集中一处加热,加热宽度每侧不得小于500mm,加热温度300℃。

2.5、焊接顺序:

先焊接轨底,后焊接轨腰、轨头,最后修补周围。

在施焊过程中钢轨接头将向下弯曲变形,为此,在焊接前必须将钢轨端头垫起一定的高度以保证焊接完毕后,钢轨能保持平直。如下图所示:

2.6、焊接过程

施焊轨底的第一层焊缝电流稍大(180-200A),以便将低碳钢板条焊透和排渣。以后几层可使用160-180A电流,每焊完一层必须把溶渣清理干净后方能继续施焊。轨底焊接结束后将赤铜夹板紧密贴在轨腰两侧,夹板上的槽与钢轨间隙对正,使用150-170A电流,从轨腰的下部向上施焊。每焊完一根焊条便取下赤铜夹板清除溶渣,赤铜夹板用水冷却并清除粘着的溶渣后,再重新贴在钢轨两侧继续施焊,这样重复进行到轨腰焊满为止。焊接过程中,不能在高温大电流时熄弧,确要熄弧时,提前将电流调小,并在钢轨的两侧熄弧,以免冷却速度过快产生裂纹;同时要求确保电力供应持续不间断,将赤铜托板安装好后开始焊接轨头。最后对焊缝周围未焊饱满之处进行补焊。焊条的更换速度要快,施焊过程2人轮换进行,电弧始终保持燃烧。清渣后重新焊接前使用测温笔进行测温,若温度高于250℃继续施焊,否则必须重新进行预热。焊接腰部直至盖面前(低于顶部1~6 mm)清渣,盖面时要根据变形情况可把焊缝加宽最大可达25 mm。焊接过程中不能在高温大电流时熄弧,确要熄弧时,提前将电流调小,并再钢轨的两侧熄弧,以免冷却速度过快产生裂纹;同时要求确保电力供应持续不间断。施焊过程中要按照由前到后的顺序进行,并且保证焊层厚度一致,以防止轨道扭曲变形。如下图:

2.7、焊接完毕措施

焊接完毕后立即采用火焰加热,大约加热10分钟,加热范围40mm,加热温度600℃~700℃,焊缝及热影响区喷烧到呈现红状(当火焰离开后红状会逐渐消失)时,立即采用保温岩棉进行保温,保温厚度大约60 mm,保温宽度200mm。保温过程中,热处理施工人员必须巡视,保证热处理过程的效果,缓冷至室温后,进行焊缝修磨至轨道形状。

3、无损探伤

热处理完毕对焊缝全部进行表面着色探伤,探伤试验焊缝一次性合格,合格率为100%。

4、现场焊接结论

轨道在实际运行中,运行状况一直较好,高碳钢U71Mn焊接工艺应用取得了较好的效果。

焊接过程中应注意以下几点:1、构件组对时,要预先用赤铜垫板和钢垫板将钢轨端头垫起40-60cm,并在焊接前进行焊前预热;2、焊接过程中要控制好线能量,特别是在熄弧时,控制好冷却速度不能太快,且连续焊接;3、焊后采用火焰加热10分钟、范围为40cm、600-700摄氏度进行焊后热处理,焊接时不宜在冬天施工。

参考文献

[1]崔忠圻等.金属学与热处理.机械工业出版社.2000

[2]姚忠凯等.钢的组织转变译文集.机械工业出版社.1980

[3]上海交通大学.碳钢热处理.1976

[4]俞德刚,谈音煦编著.钢的组织强度学-组织与强韧性.上海科技出版社.1983

[5]火力发电厂焊接热处理规程.2004

钢轨焊接范文3

关键词:无碴轨道 长钢轨 铺设

中图分类号: U213.2 文献标识码: A 文章编号:

(一)工前准备

1、成立施工组织机构

根据所承建施工任务的大小,合理组建项目部,项目部选址就满足四通一平要求,便于施工,便于管理。一般情况下,项目部设置工程部、运安部、物设部、计财部、综合办公室;下设铺轨队、综合队、运输队,管理人员60人,生产工人335人左右。

1.1设备配备

1.2施工前调查

为确保施工顺利进行,长钢轨铺设施工前要对铺架前线下已完工程进行调查验收。一般在铺架前30天取得线下施工单位已完的路基、桥梁、涵洞、隧道等单位工程并经业主、监理单位及相关单位组织验收的合格报告,并取得路基竣工资料、曲线表资料、坡度表、断链表、隧道表、桥梁表、相关变更设计资料、控制桩表、测量成果表、统一里程与施工里程对照表、车站内以及换侧段路基横断面图、各管区线路施工情况小结,需要铺架时的注意事项等资料;并对已经铺好的道床板及扣件现场进行验收,对施工前道路等进行调查。

(二)长轨存放、装卸

长钢轨是高精度、高平顺的产品,从生产至铺设各过程要始终保持良好状态,在吊运、存放、运输过程中防止表面擦伤、变形等伤损。长钢可以根据施工需要存放在焊轨基地或临时存轨基地,并采用专用长轨运输车辆经专人组织完成装卸工作。

(三)长轨铺设

长轨放送前线路扣配件的放置,铁垫板、橡胶垫板全部安放入承轨槽,长轨列车到达铺轨起点之后,开始拖拉500米长钢轨入槽,长轨列车前安放顺坡架,左右股钢轨打好轨卡同时拖拉,为使钢轨落入承轨槽顺利前移,在承轨槽外侧钢轨底部每20米间距左右放置滚筒,长轨在拖拉装置牵引下缓缓顺滚筒前进,直到500米长轨全部落入承轨槽,长轨落槽后安排人员紧固扣件,开始先隔10个轨枕紧固1个扣件,检查轨距、高低等几何尺寸满足过车要求后,依次进行第二对及全部长轨放送。

(四)长轨的单元焊接

1.焊轨前准备工作

检查左右股单元轨节接头相错量,一般不宜超过100mm,对超出部分在焊接前进行锯除。对钢轨端头500mm范围内钢轨轨顶、轨底和端面进行除锈,确保端面打磨垂直度达到±0.5mm范围内,轨腰70~750 mm内除氧化层,应使其露出90%以上的金属光泽;对母材的打磨量不宜超过0.2mm。待焊钢轨除锈后的放置时间不得超过24小时,若超过24小时或者打磨后有水、油污垢污染时,应重新进行打磨处理,保证焊接质量。

2.焊机对位、焊接

钢国轨接头两端25m范围内顺直,调整尖锋值2.5±0.5mm, 便于焊机对位夹轨,焊机夹好轨后认真进行检查,防止钢轨没夹好出现焊接轨头错牙或虚焊。移动焊轨车,调整焊机位置,作业人员应迅速打好车辆止轮器,并应保证在焊接作业过程中车辆不会发生溜车现象。启动焊机自动焊接钢轨进行焊轨,焊接结束后,迅速提起焊轨机,清除焊瘤,推瘤后残量不大于1mm。检查长钢轨焊接接头的外观质量,并按照《长钢轨编号原则》用石笔写下焊接接头编号,现场技术人员填好焊接记录表,雨雪天气做好防护措施。

3.焊头正火再处理

为更好的保证焊接接头的强度和韧度,焊接完成后,对焊头采用专用火焰加热器进行加热,正火温度的测量使用光电测温仪,正火温度控制在850℃~950℃左右,正火完后采用自然降温的方法或采用风机冷却使钢轨温度降低到常温,轨温400℃以上时严禁浇水降温。

4.焊缝修整

待焊缝温度应低于200℃时对焊头进行粗打磨,轨项面、轨底面、非工作面的打磨余量为0~0.5mm。对轨底角上表面打磨范围为:轨底角上表面向内打磨宽度为45以上,纵向焊缝居中,向两边打磨宽度为85以上,打磨时掌握好力度,不得将焊头表面打亏、不得出现发黑和发蓝现象、不得横向打磨、打磨表面须光整、平顺。

粗磨完成后进行接头精打磨作业,打磨前测量轨温,焊头及两端1m范围内轨温应在50℃以下,测量焊缝两侧500mm范围内水平和垂直方向的平直度,确定合适的打磨进刀量,然后对焊缝两侧500mm范围的轨顶面和工作侧面进行精细打磨,打磨完的焊头,按照焊头质量外观相关标准进行检查。合格后在温度不高于40℃时对钢轨焊头应进行超声波探伤检测,经探伤检查不合格者应锯切重焊,探伤操作人员要认真填写探伤记录表。处理好的焊头应纵向打磨平顺,不得有低接头,轨头及轨底上圆角在1m范围内应圆顺,焊接接头及附近钢轨表面不应有裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、电击灼伤、打磨灼伤等损伤。

(五)应力放散

1)应力放散施工

应力放散施工准备包括选择作业时间、测量轨温、安装撞轨器、安装拉伸器、分散作业人员及工具等。作业人员均匀分布在单元轨节长度范围内,分为6个小组,每小组负责300~400m线路的拆上扣件、垫取滚筒、撞轨、钢轨位移观测等工作;应力放散作业时,根据测量轨温判断,当轨温在设计锁定轨温范围内时,采用“滚筒放散法”,当轨温低于设计锁定轨温时采用“拉伸放散法”。

2)设置位移观测标志

施工完的无缝线路,需要及时设置好位移观测标志,可利用线路两侧的接触网基础(杆)、线路基桩或在其他固定建筑物上设置位移观测桩。在位移观测桩与轨头外侧相对应处,做出清晰规范的位移观测桩编号标识。

无缝线路施工完成后及时整理资料,并记录好施工日志。

结束语:

形成稳定的无缝线路,需要所有参与施工的人员需要进行施工培训,施工过程严格按照施工规范要求施工,不断进行总结,改进工艺,使无碴轨道长钢轨铺设取得更好成绩。

本工法在郑西高铁、沪杭高铁等长钢轨铺设焊接施工得到了有效证实利用,效果较佳。不足之处,请同行给予批评指证。

本文参考文献:

1、《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005] 160号。

2、《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》 TZ211-2005。

3、《客运专线无砟轨道铁路工程质量验收暂行标准》 铁建设[2007] 85号。

钢轨焊接范文4

【关键词】轨道车辆空调 不锈钢壳体 钣金 热处理工艺 屈服强度 马氏体

中图分类号:TB657文献标识码: A

一、引言

轨道车辆空调机组的壳体为钣金结构,钣金件有着重量轻,加工容易的优点;但也有刚性低,易变形的缺点。由于空调机组经常处于高速、频繁的振动状态,所以对于壳体钣金件,必须具有足够的刚性、适宜的硬度、良好的韧性以及良好的抗疲劳性能,以保证在正常运行中不变形、不损坏。随着地铁和轻轨车辆的发展,空调机组的大小和重量有了严格要求,空调机组使用的钣金材料越来越薄。为了顺利满足IEC61373振动试验要求,壳体钣金的刚性和抗震性、抗冲击性需要尽可能提高。

目前,国内生产的轨道车辆空调机组对提高壳体整体的抗震性和抗冲击性,提高钣金结构刚性的方法大致可以分为以下两种:

(1)更改结构设计, 通过增加加强筋或提高钣金板材的厚度来获得更高的结构刚性。此方法虽可以显而易见的提高壳体整体的抗震性和抗冲击性,但加强筋的增加很容易造成与其他部件的干涉,同时增加了机组整体重量,经济性也不好。

(2)购买抗震性和抗冲击性能更高的钣金材料,通过购买刚性更好的高性能钣金材料,同样可以达到提升整体性能的目的,但材料成本大幅提高,经济性不好。

空调机组底板采用0.8~1.5mm不锈钢薄板,在壳体组焊完成后相关部位出现鼓包变形,手按压底板面各处也会明显变形(底板平面度超过6mm)。空调机不锈钢壳体焊接后进行热处理既保证壳体整体的抗震性和抗冲击性,满足IEC61373振动试验要求,又提高壳体钣金结构的刚性,消除鼓包变形,大大节约了材料成本。

二、空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺,包括以下步骤:

1、将空调壳体底板面按照其所属空调机腔室划分为若干区域;

2、在上述划分好的各个区域上确定加热点,所述加热点分布在各个区域的中心位置,包括若干行和若干列,且相邻的两个加热点之间的距离为60~80cm;

3、使用氧乙炔火焰对上述确定的加热点进行加热,加热温度700~800℃,目测观察颜色变为樱红色,并且加热后形成的加热黑点直径为12~14mm;加热时应注意不能使加热点过热溶化;

4、每处理一个点后,加热点呈鼓包状态或凹陷状态,立即用水冲洗冷却;

5、全部加热点处理完后,进行处理效果检查,检查方法为:对底板面各处施加3~5公斤压力,变形量(底板面平面度)小于2.5mm,同时加热黑点的直径基本一致,为合格,对局部处理不足部位,在原加热点上补充加热处理一次。

三、空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺应注意的问题

1、区域划分方法为:空调机壳体底板的蒸发腔底板在其中间线位置划分为左右两个区域,空调机壳体其他底板按照其所属腔室划为若干区域。

2、加热点加热处理顺序为:先加热处理加热点外圈,由外向内,最后加热处理加热点内圈。

3、加热点加热处理分布为:上下左右相邻的四个加热点构成一个正方形,或者相邻的三个加热点构成一个正三角形。

四、空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺的应用实例

1、重庆某轻轨项目空调机不锈钢壳体焊接后热处理工艺,包括以下步骤:

(1)如图1所示,将空调壳体底板面按照其所属空调机腔室划分为若干区域。其中蒸发腔底板在其中线处划为区域C和区域D,其他腔室底板划为A、B、E、F、G、H、I、J、K、L几个区域。

(2)在区域C和区域D上确定加热点,所述加热点分布在各个区域的中心位置,包括若干行和若干列,所述上下左右相邻的四个加热点构成一个正方形,且上下左右相邻的两个加热点之间的距离为60cm;如图2所示,加热点1、2、3、4构成一正方形,加热点1、2,加热点1、3,加热点2、4,加热点3、4之间的距离为60cm。在其他区域(A、B、E、F、G、H、I、J、K、L几个区域)上确定加热点,所述加热点分布在各个区域的中心位置,包括若干行和若干列,所述上下左右相邻的三个加热点构成一个正三角形,且相邻的两个加热点之间的距离为60cm;如图3所示,加热点5、6、7构成一个正三角形,且加热点5、6、7之间的距离为60cm。

(3)使用氧乙炔火焰点状加热法对上述确定的加热点进行加热,加热温度700~800℃,目测观察颜色变为樱红色,并且加热后形成的加热黑点直径为12~14mm;加热时应注意不能使加热点过热溶化;加热时,应注意不能使加热点过热溶化;加热点加热处理顺序为:先加热处理加热点外圈,由外向内,最后加热处理加热点内圈。

(4)每处理一个点后,加热点呈鼓包状态或凹陷状态,立即用水冲洗冷却;

(5)全部加热点处理完后,进行处理效果检查,方法为:用手按压或使用专用工具对底板面各处施加3~5公斤压力,变形量(底板面平面度)小于2.5mm,同时加热黑点的直径基本一致,为合格,对局部处理不足部位,在原加热点上补充加热处理一次。

根据上述工艺,空调机组采用0.8mm不锈钢底板,在壳体焊接完成后采用了上述的热处理工艺,热处理后壳体底板变形量有了明显的改善(见表1),经过批量试用,具有简单、方便、实用的特点,快速有效的提高壳体钣金结构的刚性和抗震性、抗冲击性。

未采用热处理工艺的机组,在进行长寿命振动试验时,将空调壳体底板在一小时内便发生疲劳断裂。采用了上述的热处理工艺,空调机组顺利通过IEC61373振动试验(试验单位:苏州某力学环境实验室有限公司)。该试验分为振动试验和冲击试验。

振动试验:将空调机固定在振动台上,进行在三个主轴方向的长寿命振动试验,试验时间每方向5小时,共15小时。试验结果:在整个振动试验过程中及试验后外观无机械损伤,主要机构件完好。

冲击试验:将空调机机组固定在振动台上,在不通电的情况下进行六个方向的冲击试验,对机组进行18次冲击(三个主轴方向,正反向各三次)。试验结果:冲击试验后,机组无机械损伤,外观和机械结构未发生变化。

表1热处理前后重庆某轻轨壳体底板变形量

图1 重庆某轻轨项目空调机不锈钢壳体

图2 加热点呈正方形分布

图3 加热点呈正三角形分布

五、结论

轨道车辆空调机组不锈钢壳体焊接后热处理工艺的有益效果:(1)操作简单、经济适用;(2)提高不锈钢马氏体,获得较高的屈服强度,硬度可达到54HRC;(3)提高壳体钣金结构的刚性和抗震性、抗冲击性。

参考文献:

【1】葛党朝 李小平 .城市轨道交通车辆空调系统 .重庆大学出版社有限公司.2013.

【2】成大先.机械设计手册(最新第五版)(第1卷).化学工业出版社.2008.

钢轨焊接范文5

为缓解城市拥堵,国内城市轨道交通线路处于快速发展时期,线网运营里程不断增加,开通较早的线路陆续进入换轨大修期。目前既有线设计基本没有考虑换轨大修专用焊轨基地,城市轨道交通换轨主要通过车辆段内的材料装卸平台进行钢轨装卸,并运输至换轨现场,然后采用人工进行线下25m标准轨的焊接,存在作业效率低、工作环境差、人工成本高等问题,随着线路换轨工作量不断增加,车辆段内设置能焊接100m长的钢轨的焊轨基地,采用移动式焊轨设备进行钢轨的焊接和装运,对提高工作效率、降低人工成本等具有重要的意义。

2 既有焊轨作业及场地现状

2.1 国铁焊轨基地设置基本情况

国铁一般是钢轨生产厂直接生产100米标准轨,然后运输至焊轨基地,焊接成500米长钢轨,再通过长轨运输车运输至施工更换现场,使用移动式焊轨车进一步焊接成需要更换的长轨条,最后组织换轨。

焊轨基地配套设备有:长轨运输车、移动式门式起重机、探伤、打磨、调直、对位、焊接、正火等成套固定设备。焊轨基地场地固定、设备功能分区明确,存轨区、装卸区地基单独设计,便于大型车辆进出,适用于流水生产作业。

2.2 国内城市轨道交通焊轨基地设置情况

目前国内城市轨道交通系统中北京、上海和广州地铁进行了大规模换轨作业。例如上海地铁在梅陇车辆段设置了150m长的焊轨基地,焊接后利用改装的平板车运送到正线,但是由于没有采用专用长钢轨运输车及卸轨车,运输过程中对平板车的冲击较大,卸轨时钢轨对道床也有较大冲击。

3 焊轨基地的作业流程

焊轨基地的作用是先将25米标准轨焊接成一定长度的长钢轨,一般为100-500米不等,然后运输到更换现场焊接成需要更换的长度。焊轨基地焊接作业内容及流程如下图1所示。

4 地铁焊轨基地的设置

4.1 必要性分析

地铁线路规划和设计与国铁有很大的区别,各条线长度短,并且各线之间大量的钢轨转运困难,车辆段辐射能力小,不适宜在各车辆段都采用投资大、固定式的焊轨基地,也不适宜每条线车辆段都专门为换轨大修建立同步龙门群吊及场地,但为了提高换轨大修效率、质量和安全,有必要在大型换轨施工时设置专用的焊轨基地。此外,若在地铁采用500米长轨运输,则车辆太长,调车作业难以完成,正线小半径曲线多,一次性卸轨500米长也难以实现。根据地铁实际条件,推荐在车辆段设置能焊接100m长钢轨的焊轨基地,采用移动式焊轨设备进行钢轨的焊接和装运。

4.2 焊轨基地对换轨作业的优化

图2换轨车、图3收轨车所示:设置100m长钢轨的焊轨基地后,则无缝线路大修换轨时长钢轨焊接施工工艺流程可优化如下:

(1)在车辆段内利用移动式焊轨车将25米钢轨焊接成100米长钢轨,在地面进行正火、打磨、调直、探伤等作业。(2)利用百米长轨运输车在封锁点内运送到正线换轨位置,按现场条件平稳卸至指定位置,并用专用工装固定。(3)在另一端封锁点利用移动式焊轨车将100米轨焊联成需要更换的轨条,若在无条件焊轨的地段,则在换轨时或换轨后利用铝热焊焊联。(4)在另一端封锁点内准备组织人力、材料、设备和专用工装进行现场钢轨更换作业,钢轨两端垅口采用铝热焊焊接。

对比运用焊轨基地焊接前的施工工艺,优化后的长钢轨焊接施工工艺能将至少五分之四以上的钢轨接触焊接系列工作转移到条件好的地面车辆段完成,具有如下优越性:

(1)提高了长轨条焊接质量,确保了焊接施工安全,大大提高了无缝线路总体施工安全质量可靠性。(2)大大提高了生产效率。车辆段焊接可用工作时间长,钢轨焊接效率是正线的2-4倍,工作环境好,进一步提高作业效率;正火、探伤、打磨效率是正线的4-5倍;钢轨运输效率相对于未采用长轨车提高1.5-2倍,跨线转运效率相对更高。(3)节约了大量宝贵的正线封锁点时间。(4)改善人员工作环境。

4.3 焊轨基地的设计方案

4.3.1 基本思路

(1)采用移动式焊轨设备及配套设备,解决设备共享灵活运用问题。钢轨的焊接、正火、打磨、探伤、调直全套采用移动式设备,可以方便的转移至各条线路。(2)采购自带装卸功能的地铁专用长轨运输车,解决焊轨线长轨装卸问题,也可保障运输及装卸的安全性,专用长轨装卸运输车最长可运输100米长钢轨。(3)焊轨基地具有以下能力:备用钢轨存放能力,要求安装门式起重机、有轨料堆放场地;100m长钢轨焊接能力,要求配套钢轨焊接、正火、打磨、探伤、调直系列配套设备及动力电源。

4.3.2 车辆段内焊轨基地选址条件

(1)长轨焊接线路的选定。尽量选择150米长直线线路,平坡、无道岔、障碍,容易调车、搬运工器具,同时不影响客运列车正常进出库。(2)尽量在有条件的材料装卸平台边的装卸线实现长轨焊接。当前采用大型卡车运输25米标准轨至车辆段装卸存放,且焊轨作业包含配轨、探伤、打磨、正火等各种作业,因此,便于焊轨时钢轨的移动配置、流程作业及机具移动等。

4.3.3 线网规划中工务大修基地内的焊轨基地设置条件

工务大修基地内的焊轨基地具备钢轨装卸存放功能。装卸平台硬化长达100米以上,便于大型卡车进出,并设置移动式龙门吊,地基能承载8层钢轨堆放。装卸线轨道长不低于150米,便于150米以上长度的长钢轨运输、装卸列车调车。装卸线附近可设置工班房、休息室、培训室等,线路一端设置工务机具、抢险物资、焊接配套设备等存放用房。焊轨基地满足长轨焊接功能,方便辐射临近线路换轨和存放大修工器具、焊接成套设备、大修换轨车辆、大修轨料及救援物资等;同时提供大修人员工作、培训的场所和线网工务救援抢险布点等。线网工务大修基地可按照线路区域、线路类型划分设置,但建议至少设置有2-4个。建议尽量设置在线路换轨周期短(通过总重大、小半径曲线多)、车辆段辐射能力较强的线路。

5 焊轨基地投资

焊轨基地主要设备为门式起重机或移动式起重设备、长轨运输车及卸轨车、移动式焊轨车、移动式正火车等。由于各线换轨时间相对集中,当任务量不大时,可将焊轨车、正火车、长轨运输车及其他移动式焊轨工具调配到其他线路使用。焊轨基地的固定设施主要为4台门式起重机、约200米长股道、一组道岔、2000平方米硬化地面、200平方米用房,总投资约240万元。焊轨基地的可移动设备主要为长轨运输车及卸轨车、移动式焊轨车、移动式正火车、打磨机、直轨机等,每套约3200万元。

钢轨焊接范文6

【关键词】铁路工程轨道铺设施工技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一、引言

铺轨工程在铁路新线建设的施工总体组织中具有十分重要的位置。新线一经铺轨,就能利用列车在施工过程中负担大部分工程运输,也能很快开办临时客货运业务,为加速施工和尽早促进沿线地区经济开发创造了有利条件。铺轨工期的安排,又是决定新线所有其他基本工程项目工期的依据。本文就铁路工程中轨道铺设施工技术应用做了简要分析。

二、轨道铺设过程主要施工工艺

1、施工工艺流程

2、关键工序工艺

(1)铺轨基地建设

铺轨基地是进行长钢轨铺设的总后方,是进行铺轨施工的基础,铺轨基地的生产力是铺轨工作的前提条件,是长钢轨等材料进场的中转站;铺轨基地内存放长钢轨的存轨台位建设质量是保证长钢轨存放中不变形、不损害的重点;铺轨基地内装、卸长钢轨的龙门吊是长钢轨运输的保证。

施工要点:

1)选址。根据施工需要进行铺轨基地选址工作,尽量做到铺轨基地少占耕地,合理利用,保证生产。

2)与既有线接入的施工。根据既有线有关规定办理各项施工手续,按既有线要求进行接入的施工,保证施工安全,明确责任范围。

3)存轨场地建设。建设一条长钢轨运输装卸线;根据地基承载力及存轨数量建设长钢轨存储场地。施工现场的临时存轨基地不应超过10层,超过6个月的不应超过8层。存放台上的钢轨应及时安排铺设,避免钢轨发生严重锈蚀。未经防锈处理的最下层钢轨存放时间不宜超过6个月。

4)吊装。采用群吊的方法,钢轨吊点间距不大于16米,钢轨两端的吊点距轨端应不大于7米。每个吊点的额定起重量不宜小于3吨。吊运500米焊接长钢轨的起重设备应具备集中控制功能,实现同步升降、同步横移,吊运过程中应避免摔跌、撞击钢轨。

5)施工便线建设。施工便线是铺轨基地运输长钢轨进入施工现场的保证,施工便线坡度不大于20‰,线路曲线半径不得小于300m,线路按国家Ⅱ级铁路标准建设。

(2)长钢轨铺设

施工工序:

机车推送铺轨列车进入施工现场,当钢轨推送车前轮轴距已铺钢轨前端7m时停车。长轨运输车对位停车打好铁鞋后,进行长轨铺设作业

1)钢轨锁定车位于长轨运输车的中间。作业人员松开上层一对待拖拉钢轨的锁轨装置。(注:拖拉钢轨从钢轨中心距最接近1508mm的一对开始,再逐步向外成对拖拉钢轨,最后向内成对拖拉钢轨。下层钢轨照旧。)

2)卷扬机拖拉钢轨,解锁钢轨的同时,摆开上层钢轨的挡轨装置。开动卷扬机反转,把卷扬机钢丝绳从换向轮处牵引至离钢轨前端4米处安装钢轨夹具。(距离大于等于4米),在钢轨头安装鱼头。开动卷扬机正转,当钢轨前端穿过推送机构辊轮0.5米时,停止卷扬取下钢轨夹具和鱼头。启动推送马达推送钢轨至钢轨前端离推送辊轮15米时停止推送。在既有轨前端10米处放置枕木头。在枕木头前放置第一对地面滚轮。

3)牵引车牵引钢轨

将牵引车退至悬臂钢轨的前端,将钢轨前端穿人牵引车夹轨装置中,在其前后安装钢轨夹具,并打好斜铁。启动牵引车牵引钢轨,5秒后启动推送装置推送钢轨。在距离第一对地面滚轮10米的位置放置第二对地面滚轮,以此每隔10米(15个轨枕)放置一对地面滚轮。当钢轨末端离过渡升降装置前端滚轮0.5米时停止牵引。降下过渡装置,使过渡装置最低处略高于钢轨顶面,列车后退,直到钢轨落到枕木上。用摇臂压机撤出枕木,缓慢将钢轨放置在地面滚轮上。

4)对轨及落槽

利用牵引车倒退来对轨。在牵引车后10米处放置枕木头。拆除钢轨夹具,牵引车向前走行,使钢轨缓慢脱离钢轨落在枕木头上。用摇臂压机撤出枕木。缓慢将钢轨落入槽中。撤出地面滚轮,将钢轨落入槽中。沿线收回地面滚轮,放置在小平车上。用液压内燃扳手进行隔五紧一。用方尺方钢轨,锯齐钢轨。

5)重复第二项作业

(3)K922焊机焊接长钢轨

工地单元轨采用K922移动式焊轨车组焊接,由轨道车推送进入现场,进行移动焊轨作业。进行焊接前必须按照验标要求对钢轨进行型式试验焊接,在焊接经国家有关部门检验合格后方可上线作业。

施工工艺:

1)焊前准备

焊轨列车进入施工现场,将待焊长钢轨扣件松开,按10m间隔在轨下设置滚筒。做好焊轨前的准备工作。

2)除锈、焊机对位

采用手砂轮机打磨轨缝两侧的轨腰及轨端面,进行焊轨接头处除锈。焊机进行焊缝找位,用垫轨底方法使轨缝处形成规定的折线并对正轨端。

3)夹轨对正

通过夹紧钢夹对两待焊钢轨接头的水平和垂直方向进行调直,并调整垂向尖峰和工作边。夹紧力作用在钢轨中轴线上。

4)自动焊接

焊接含闪平、预热、闪光(烧化)和顶锻四个过程,由控制柜指挥焊机按焊接程序自动完成。

5)焊瘤推凸

焊接完毕后几秒钟,焊机的推凸装置自动将整个钢轨焊头周围的焊瘤剪平。

6)焊后粗磨

用角磨机对焊缝处轨顶面、工作面、轨底角表面进行粗打磨。

7)正火

采用小型正火设备对焊缝进行正火处理。

8)四向矫直

采用移动式四向矫直机对焊缝进行四个方向的校直,使焊缝在轨顶面和工作面的平顺度均满足要求。

9)焊后打磨

人工采用仿形磨对钢轨踏面及工作边进行最后打磨。

10)探伤

对打磨后的焊头进行探伤,不合格的锯掉重焊,保证焊头合格率100%。

11)外观检查

用1m直靠尺和塞尺对经探伤合格的焊头踏面、工作边及轨底进行检查,平直度必须符合要求。不符合要求的再进行修磨或锯掉重焊。

(4)线路放散锁定

对于区间线路将根据现场轨温灵活采用放散方法,对于道岔由于不易进行拉升,所以只能选择滚筒放散法,即道岔放散必须在设计锁定轨温范围内进行。

滚筒放散法工艺流程:

1)正线

施工准备—拆除扣配件—垫滚筒—撞轨—钢轨反弹—观测轨温-拆滚筒—上扣件(隔二上一)—上完所有扣件—作位移观测标记—单元轨节始端的锁定焊接

2)道岔

施工准备—拆除扣配件(弹条、轨距块、销钉)—将基本轨从滑床板卡槽取出—垫滚筒—测轨温—钢轨反弹—拆滚筒—先上尖轨扣件—再上基本轨扣件—作位移观测标记—先道岔内部锁定焊接—后道岔外部锁定焊接

拉伸器滚筒法工艺流程:

施工准备—拆除扣配件 —垫滚筒—安装撞轨器—安装拉伸器预拉伸敲击使钢轨处于自由伸缩状态—每隔150米设1个临时观测点标记—测轨温计算各点拉伸量—拉伸并用撞轨器撞击、观测各点位移量—各点位移达到放散要求后拆滚筒—上扣件(隔二上一)—上完所有扣件—作位移观测标记—单元轨节始端的锁定焊接。

3、施工步骤