内容发布更新时间 : 2024/5/6 18:06:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

无缝线路现场铝热焊接

作业指导书

1、编制目的

保证现场铝热焊接的顺利进行，使之符合设计要求，符合施工规范、验收标准的规定，从而确保铺轨质量优良。

2、适用范围

本作业指导书适用于 的无缝线路现场铝热焊接施工作业。 3、铝热焊接工艺流程及焊接质量控制

无缝线路现场铝热焊接具有施工工艺复杂、技术标准新、质量要求严、科技含量高等工程特点。焊头的质量决定无缝线路铺设与锁定的成功与否，直接关系到无缝线路的使用和行车安全。

3.1工艺流程：到焊接现场前的准备工作→在焊接现场的准备工作→轨道的准备工作→钢轨端头的准备→钢轨端头的对正→砂模的准备→预热→焊药包的准备→浇注→拆除砂模与推瘤→热打磨→冷打磨→收尾工作。为确保现场铝热焊接质量，必须按照铝热焊接的工艺流程操作，严格控制好每一步骤。

3.1.1到焊接现场前的准备工作：拟定一份焊接时工具、材料、设备以及资料准备的清单，在每次出发到焊接现场前，依据清单来检查并落实已备齐所有的必需的工具、材料、设备以及资料。

3.1.2在焊接现场的准备工作：对焊接现场进行全面检查，对任何可能导致火灾或安全事故的隐患进行清除。

3.1.3轨道的准备工作：采取必要的防护措施，避免钢轨在对接、对正以及焊接的过程中发生移动。

3.1.4钢轨端头的准备：检查钢轨的端头，并做好焊接前的对接工作，使其达到铝热焊所有具备的条件。

3.1.5钢轨端头的对正：正确地做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。

3.1.6砂模的准备：准备齐砂模所有的部件并将其装配起来，然后涂上防漏泥。 3.1.7预热：对砂模和钢轨端头进行一定时间的加热。

3.1.8焊药包的准备：检查药包内的物品有无受潮及破损；将焊药装入坩埚内。 3.1.9浇注：按规定的时间停止预热；将坩锅放臵于砂模的正中位臵上；点燃焊药并监视焊药的浇注过程。

3.1.10拆除砂模与推瘤：浇注完毕或先等待一定的时间，再拆除砂模、推瘤以及除掉余烬。

3.1.11热打磨：打磨焊接完成的接头，使其与钢轨断面接近；打磨接头的轨外表面。 3.1.12冷打磨：打磨接头处的焊缝隆起，并打磨钢轨的行驶表面。

3.1.13收尾工作：检查焊好的接头，做好书面记录并贴上标记；将轨道恢复至标准状态；清理焊接现场；撤销轨道防护措施。

3.2焊接工艺关键点控制

3.2.1焊头距离轨枕边缘不得小于100mm，否则应先挪开轨枕，直到符合要求为止，并扒开轨枕盒内的道碴，扒开深度100mm；锁定距轨端15m范围内的线路，如果预计在施工过程中钢轨伸缩量较大，应使用拉轨器锁定。

3.2.2轨端准备工作：①用钢丝刷或者打磨机清理接头的端面，以除去氧化物；②检查端部尺寸，并确认端头钢轨无裂缝；③调查轨头是否有压塌现象，如有压塌，应先进行锯轨。④在焊接前两端钢轨向上应有一交点，这样就不会因为焊完后的冷却造成焊头凹陷，并能保证留有一定的凸出量供打磨。用1m靠尺放臵在钢轨运行表的正中央，水泥枕上两

端间隙为1.6mm，木枕上为3.2mm（此值亦可根据实际情况进行适当的调整）；⑤用直尺规分别检查对接尺寸的一段钢轨接头、轨腰和轨底，如果两根钢轨不一样宽，将两端钢轨的中心线对齐，差异均分。

3.2.3砂模安装前应将两侧的砂模在钢轨上轻轻摩擦，以使其与钢轨结合的更紧密；所有影响砂模精确定位的断面缺陷（如毛刺等）必须去除；砂模的中心线与钢轨接头的轴线必须在同一直线上；在砂模的出料口及夹具螺纹处抹上防漏泥，并要牢靠。

3.2.4预热是一个非常重要的过程，亦是铝热焊接的重要工艺因素，其作用在于消除砂模中残留湿气含量和提高钢轨及砂模的温度。在预热的过程中应注意：①记录钢轨的温度；②使用调节器增大压力，一直获得丙烷压力为10PSI，氧气压力为70PSI，然后关掉钢瓶；③将加热器装于支架上，调整喷咀对准砂模的中心，并将分流塞放在砂模的边缘上，将加热器从支架上拿开，点燃喷火咀；④调整丙烷气和氧气的压力混合比，以得到最佳火焰，火焰长度约12mm；⑤用跑表严格控制预热时间，根据钢轨类型选定（60、50、43Kg/m分别为5、4.5、4min）；⑥预热完成后，先关掉丙烷气，后关掉氧气将预热器拿出，操作时注意不要将砂模壁碰坏；⑦预热时要注意观察各缝隙上的防漏泥是否有裂纹或掉下。

3.2.5焊药包的准备（在预热之前或预热过程中）：①检查焊药包是否有破裂或受潮；②坩埚干净，无裂缝裂纹；③自熔塞安全地位于底部中央位臵；④在开封之前，焊药的包装袋是密封并且干燥的；⑤杜绝使用结块的焊药。

3.2.6在浇铸前应做好焊剂的准备工作，预热完毕后，先将砂芯放臵于砂模中部，再将坩埚迅速放在模具上，对中。点燃高温火柴，插入中心深度约25mm，从预热完成至点燃焊料不得超过30S。当废渣停止流动时开始计时，5min后可将坩埚、废渣盘移去。

3.2.7在浇注5分钟后，移走废渣盘和一次性坩埚，拆除砂模，在浇注6分钟后，将多余的焊料切除掉，轨基处凸出的焊料打弯，以便打磨机打磨焊头。

3.2.8打磨是重新恢复交通前必须要做的一道工序。在热打磨过程中应注意：①热打磨时，应在钢轨踏面上保留至少高出钢轨0.8mm的焊头金属；②打磨焊头的内侧及外侧与钢轨的两侧平齐；③在浇注完15分钟后去掉楔子，以便让焊头冷却至水平；④假如使用了起轨器来使钢轨端头降低，可以浇注后30分钟将其撤掉。

3.2.9冷打磨是为了除掉由于焊接生成的任何几何不连续，也是为了最终对焊头的验收。冷打磨应在浇注后1小时进行，先去掉轨基抬高器，目策尖点，对钢轨表面进行冷打磨使其整体平齐，注意千万不要在某一处打磨过度而造成钢轨淬火。

3.2.10以上工作完毕后，焊工应彻底清理焊凸缘，去掉毛刺，并清除焊接现场，完成焊接记录报告，以便于验收的顺利进行。

3.3特殊条件下的铝热焊接：

由于钢轨的条件不同，不同的冶金、类型，甚至温度，使得在某些情况下需对标准的QPCJ焊接工艺作相应的调整，其常遇的情况有以下几种：

3.3.1对于已磨损的钢轨当出现轨头宽度不相同的情况时，解决的办法：对直钢轨的轨底和轨腰，并在焊接完成进行打磨时，打磨轨头的内侧和外侧成一直线；当出现轨头高度不相同的情况时，若小于3mm，解决的办法：对直运行表面，高度的差异将在轨基处予以抵消。若轨头的差异大于3mm而小于8mm时，则应使用QPCJ中和组件。

3.3.2寒冷气候条件要采用：①加热程序：如果钢轨温度底于15℃，必须在预热开始前或在预热的过程中，用涡轮式焊枪将钢轨加热至37℃，需要加热的钢轨长度为1m，并且是砂模的两侧。②冷却程序：在寒冷气候条件下，同样也会遇到一种危险，即焊头会冷却过快，如果温度底于15℃或风特别大，则须在除瘤后立即用保温箱或保温罩将焊头盖起来，时间至少为10分钟，之后再进行打磨。

3.3.3对于出现焊药“冻结”的紧急情况：这是一种十分少见但却有潜在危险的情况，即焊药在点着后，在一分钟之内没有熔化的铁水浇注下来。当遇到这种情况时，应立即离

开坩埚，然后锯下焊头，按规范要求插入轨重焊。

3.4在焊接过程中出现焊药“冻结”现象或焊完检测焊头探伤时出现未焊透、过烧、裂纹、气孔夹碴等有害缺陷或过度打磨等均视为焊接失败。出现这种情况可采取以下措施：

3.4.1对单元轨接头相错量无特殊要求时，可直接锯轨（轨缝两侧钢轨至少各100mm），然后串轨重焊。

3.4.2插入长度不小于6m的短轨（锯轨处至轨缝的距离不小于100mm），然后重焊。 3.5铝热焊缝的位臵应符合下列要求：

3.5.1铝热焊缝边距轨枕边缘、混凝宽枕或整体道床的承枕槽边缘不得小于40mm，距桥台挡墙不得小于2m。

3.5.2铝热焊缝不得臵于平交道和无碴桥上（大桥根据设计办理）。 3.5.3在不同轨下基础上，铝热焊缝应设在距交接处2m以外。

3.6焊接质量检查：每个焊接接头都应在焊后（焊缝冷却到50℃以下）进行超声波探伤。发现焊头任何部位有未焊透、裂纹、气孔、夹杂物等有害缺陷，应予重焊。焊接接头打磨后进行外观质量检测，焊缝及两侧100mm范围内不能有压痕、碰痕、划伤及电击伤等缺陷。工地钢轨焊接接头平直度几何偏差应符合下表：

工地铝热焊接接头几何允许偏差表 部位 允许值 轨 顶 面 0~0.3mm 轨头内侧工作面 -0.3~0.3mm 轨底 0～0.5mm 3.7常见的焊接质量缺陷 3.7.1焊头平直度超标，出现高低接头。其原因是轨头对正时预留上拱度过大或过小；焊头两侧钢轨受力不对称；钢轨本身断面尺寸差异悬殊等。

3.7.2焊头轨顶面出现马鞍行。其原因是焊头压塌部分没有完全锯掉。

3.7.3焊头轨顶面出现重皮现象。其原因是焊后打磨不到位，长期轮压形成的。 3.7.4焊头未焊透。钢轨预热温度底，或预热后温度降低过量，轨端处理不彻底，焊剂失败。

3.7.5焊头过烧。其原因是待焊钢轨预热温度不均匀，出现熔融现象。

3.7.6焊头出现气孔，夹杂物，其原因是砂模，坩埚受潮，焊剂质量存在问题。 3.7.7焊头裂缝。其原因是在高温时焊头受到了外力作用，拆除砂模打口以及推瘤时间过早，焊头降温速度过快引起裂缝。

3.8提高焊接质量的措施 3.8.1焊头外观质量

3.8.1.1焊工应具有很强的责任心，严格把关好以上焊接工艺中的关键点控制。 3.8.1.2打磨时应边打磨边检测，以免过度打磨造成底接头。

3.8.1.3基地配轨时应注意长轨两端钢轨断面的尺寸，不宜相差太大，造成轨头对正困难。

3.8.2焊头内部质量

3.8.2.1严格把好焊剂的质量，杜绝使用已受潮、结块的焊剂。 3.8.2.2根据相应的轨型严格控制好预热时间。

3.8.2.3轨缝应严格控制在23-27mm之间。若间隙小于23mm，将达不到预热的效果，而且熔化的钢水会因过量而溢出废碴盘；若间隙大于27mm，预热也将达不到效果，而且熔化的钢水还会不够注满整个间隙，而影响焊头质量。

3.8.2.4铝热焊接焊头两侧钢轨母材为热影响区，现行工艺标准对焊头正火处理未作规定要求，应积极研制铝热焊正火加热器，对铝热焊焊头进行正火处理，提高焊头的综合