闪光焊作业指导书

1、哈大客运专线无砟轨道闪光焊作业指导书审批表审 批复 核编 制编制日期二一年七月执行日期二一年八月备 注中铁二局哈大项目部新运工程大队新建哈尔滨至大连铁路客运专线TJ-1标闪光焊施工作业指导书 单位：中铁二局哈大铁路客运专线项目经理部新运公司工程大队编制：审核：批准：2010年7月26日发布 2010年8月10日实施1、工程概况1.1线路走向及车站布置新建哈大铁路客运专线与既有哈大线并行，连接哈尔滨、长春、沈阳、鞍山、大连等主要城市。沈大段位于辽宁省大连、营口、鞍山、辽阳、沈阳等五个市境内，正线全长376.907km。长轨铺设至沈阳北，里程为DK404+200。本标段新建中间站7个，分别为新普兰

2、店站、新瓦房站、新鲅鱼圈站、新盖州站、新营口站、新海城站、新鞍山站，另外改建辽阳站，新建下夹河线路所。1.2主要工程数量正线铺轨786.542km，其中无碴轨道744.626km，有碴轨道41.916km，站线铺轨61.087km。焊头数量：正线有2900个焊头，站线有278个焊头。具体数量见附表11.3应力放散锁定施工目的应力放散和锁定是将已达到初期稳定状态的线路，重新松开扣件、起升钢轨、垫上滚筒使钢轨处于自由伸缩状态或自由伸缩后再强制拉伸，放散掉钢轨内的附加应力和温度力，在钢轨处于设计锁定轨温时的“零”应力状态下，将线路锁定、焊接完成无缝线路的过程。进行应力放散作业是为了达到在冬季气温很低

3、钢轨内部产生的拉应力不会把钢轨拉伤拉断和夏季气温很高时钢轨内部产生的压应力不会导致胀轨跑道现象。1.4区间线路长轨应力放散及工地闪光焊接施工方法、方案500m厂焊长钢轨经WZ500型无碴轨道铺轨机组一次性铺设完成一个区间（下行线或上行线）后，两台工地闪光焊机分别编为两组列车该进入区间进行区间线路长轨应力放散及工地闪光焊接，前一台闪光焊机列车先将500m厂焊长钢焊接成单元轨节（2公里），两单元轨节用临时接头连接，扣件按隔5上1以满足通车条件。工地闪光焊接方法：第一个2公里单元轨节应力放散锁定后，拆卸第二个2公里单元轨节和第一个单元轨节靠近焊接端的10米的线路扣件，在第二个2公里单元轨节后端安设拉

4、伸器，单元轨节中部均匀布置3台撞轨器撞击，轨节前端利用焊机液压系统保压牵引，通过反复的顶推、撞击、牵引使待焊钢轨端面间隔保持03mm时，并且焊机液压系统牵引力降至120KN以下减少钢轨在回弹现象时，后松开轨节后端的拉伸器，检查接头对中情况在满足平直度要求后，焊机对位施焊。施焊后，按照拉伸计算表数值拉伸钢轨锁定。之后进行下一个循环。受拉伸量累加因素的影响，区间长轨间未焊接轨缝超过拉伸器最大行程时，采用插入不小于20米短轨消除轨缝。2施工作业准备2.1内业准备（1）对设计图纸进行会审，并熟悉相关施工、设计文件以及铺轨相关规范、规程、技术条件等。（2）收集曲线表、断链表、桥梁表、坡度表。（3）汇编资

5、料，在所有资料审核无误的基础上编制作业指导书、技术交底书等施工技术文件。（4）开展对焊轨施工各工序操作人员的岗前培训，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，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。2.1.1执行标准、图纸及规范(1)、 无缝线路布置图。(2)、客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准。(3)、客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南(4)、钢轨焊接第1部分：通用技术条件TB/T1632.1-2005。(5)、钢轨焊接第2部分：闪光焊接TB/T1632.2-2005。2.2外业准备（1）由于哈大客专使用包钢及鞍钢两个厂家的钢轨，故焊轨前

6、先确定钢轨生产厂家以确定焊机参数。（2）检查施工现场，对施工现场进行调查排除施工障碍。（3）焊轨前派专人对焊轨使用机具、材料进行清理，以防遗漏。3施工技术要求1 钢轨焊接应按单元轨节的布置进行焊接，拢口轨换轨长度不得小于20m。2 根据配轨要求及调直情况等对钢轨进行截锯，切锯后的钢轨端面斜度不应大于0.8mm。3 清除轨端0.5m范围内的污垢，待焊轨端面及钢轨与电极接触部位应打磨除锈，使金属光泽露出80%以上。4 打磨面在钢轨待焊时间超过24h以上或者打磨后有水、油、污垢污染时，应重新打磨处理。5 钢轨焊接对头应以工作面为基准。轨头工作面错位偏差不应大于0.2mm,轨底边缘错位偏差不应大于1m

7、m。6 焊接接头轨头、轨底、轨底顶面斜坡推凸余量不应大于1mm，其他位置推凸余量不大于2mm，两根钢轨端面尺寸不同时，推凸余量的测量以大断面尺寸钢轨为基准。推凸不应产生咬边，焊渣不应挤入、划伤钢轨焊头或母材。7 焊接结束后，应立即对焊接接头进行标识，标识应位于同一侧轨腰，距焊缝1-3m位置。标识清晰、端正，至少5年（或者一个大修周期）内可以识别。标识方式应保证每个成品钢轨焊接接头能够依各项生产记录或信息实现追溯。10正火加热温度应控制在850-950。轨头冷却宜采用风冷。11焊头经过热处理后，应采用矫直的方法纠正焊头平直度偏差。焊接接头热态矫直温度应低于400，矫直后1m长度宜有0.2-0.3

8、mm的上拱量；冷态矫直温度应低于50。不宜反复多次矫直。12钢轨进入焊机前，应检查除锈作业质量，除锈质量不良时应重新除锈。13焊机电极表面应光洁、平整，发生灼伤后应及时处理，必要时要更换。4施工要求4.1施工准备1 工地闪光焊接要配有移动式闪光焊接作业车、拉轨、锯轨、打磨、正火、调直、探伤等设备。2 移动式闪光焊机的工艺参数应该通过型式检验确定。4.2施工工艺要求1拆除待焊轨头前方长钢轨全部及轨头后方10m范围内的扣件，并校直钢轨。2根据轨枕和扣件类型适当垫高待焊轨头后方的钢轨，保证焊头轨顶平直度。3待焊轨头前方长钢轨下每隔10-12.5m要安放一个滚筒，以便钢轨可以纵向移动焊接。4打磨两待焊

9、轨轨端和焊机电极钳口的轨腰接触区，呈现光泽后方可施焊。5将两待焊轨端抬起一定高度进行焊机对位夹轨，抬高高度应根据轨枕和扣件类型确定。6推进移动焊轨车初定位，并由设置在该车底板上的四个液压油缸将整车顶起。 7由吊机的液压系统吊起焊机精确定位。8焊机夹紧钢轨并自动对正。焊机自动焊接钢轨、顶锻并推除焊瘤。9承受拉力的焊缝，在其轨温高于400时应持力保压。焊缝区域冷却到400以下时，焊轨作业车方可通过钢轨焊头。10作业车焊完后，应用相应机具对钢轨焊缝进行正火、打磨、平直度检查和超声波探伤等。11正火时移动式闪光焊接焊头可采用气压焊加热器火焰摆动方式加热，焊头加热温度应控制在850-950。12粗打磨应

10、保证焊接接头的表面粗糙度能够满足探伤扫描的要求。焊头非工作边的垂直、水平方向错边应进行纵向打磨过渡。13手砂轮粗打磨时，应纵向打磨，使火花飞出方向与钢轨纵向平行。打磨过程中，不应使砂轮在钢轨上跳动冲击钢轨母材，不应出现打磨灼伤。14焊缝及焊缝中心线两侧各450mm长度范围内的轨顶面、轨头内侧面应使用仿形打磨机精细打磨。 15工地移动式闪光焊接头质量应符合TB/T 1632.1的规定。16焊接接头的平直度允许最大偏差应符合表1规定表1 焊焊接接头平直度允许偏差(mm/1m)序号部位旅客列车设计行车速度V（Km/h）200V3501轨顶面+0.2；02轨头内侧工作面+0.2；03轨底（焊筋）+0.

11、5；0注：1轨顶面中,符号“+”表示高出钢轨母材规定基准面；2轨头内侧工作面中，符号“+”表示凹进；3轨底（焊筋）中，符号“+”表示凸出。4.3焊接工序的作业内容1钢轨焊前检查：可以采用矫直的方法纠正钢轨端部弯曲。锯切后的钢轨的端面斜度不应大于8mm。2焊前除锈：采用手提式砂轮机将轨端0.5m范围内打磨除锈，达到光洁程度，使焊接时电极接触良好，加工好的端面应显出金属光泽，在距端面20mm以内的钢轨表面应无锈垢。钢轨端面的除锈与平整是否达到标准，直接关系到焊接质量的优劣。除锈打磨结束后，应检查除锈部位的钢轨表面质量，应剔除不合格钢轨。3焊接、推凸和街头标识：焊接接头轨头与轨底、轨底顶面斜坡的推凸

12、量不应大于1mm，其他位置的推凸量不大于2mm；不应将焊渣挤入母材；焊渣不应划伤母材；推凸后、未经打磨处理情况下，应使用检测直尺（L0=1m）和塞尺检查接头错边，在焊缝中心线两侧各15mm的位置测量并计算接头错边量；接头错边量不应超过下表3规定值；对于接头错边量超过最大允许值的焊接接头，应在焊缝两侧各100mm的位置切掉钢轨焊接接头；使用移动式焊轨机进行无缝线路长钢轨焊接时，应与无缝线路铺设工艺配合作业；锁定焊接时应使用保压推凸，焊接接头冷却到400以下方可去除牵引力；应对每个钢轨焊接接头（成品）进行标识，标识应位于同一侧轨腰、距轨缝1m-3m位置；标识应清晰、端正，至少五年（或一个大修周期）

13、内可以识别；标识方式应保证每个钢轨焊接接头（成品）能够依各项生产记录或信息实现追溯。表2 接头错边量最大允许值接头错边的位置接头错边量最大允许值mm钢轨顶面纵向中心线的垂直方向0.5工作侧面轨顶面下16mm处的水平方向0.5轨脚边缘的水平方向2.04正火：用专用的正火设备把钢轨焊接接头加热到A3（亚共析钢）或ACM （过共析钢），加热温度850950；以达到细化金属结晶、均匀组织，提高焊缝硬度，减少或部分消除焊接的残余应力，改善并提高焊缝及附近粗晶区的力学性能的目的；移动式闪光焊接的焊接接头宜采用气压焊加热器火焰摆动方式加热。 5粗磨：对焊接接头进行初打磨，清除轨头、轨腰、轨底和坡角的残余焊瘤

14、；粗磨应保证焊接接头的表面粗糙度能满足探伤扫查的需要；应沿钢轨纵向打磨，钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤；焊接接头非工作面的垂直、水平方向错边应进行纵向打磨过渡。6精磨：用仿型打磨机对轨头及工作面进行打磨，使其直线度达到要求标准。精磨的长度不应超过焊缝中心线两侧各450mm限度，外形精整不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤或热损伤，不应使用外形精整方法纠正超标的平直度偏差和超标的接头错边。7探伤：用超声波探伤仪检查焊接质量，检查内部是否有裂纹、气孔、夹渣等缺陷存在。探伤前应对探测系统校准，扫查前检查测面表面粗糙度应无锈蚀和焊渣，打磨面应光滑，打磨范围应能满足探伤扫查需要。探伤应填写探伤记录，探伤记

15、录包括仪器、探头、焊接接头编号、探伤结果及处理意见等。5长轨应力放散施工工艺流程5.1长轨应力放散施工方法简介应力放散施工有两种放散方法：第一种称为滚筒放散法，即实际轨温在设计锁定轨温范围内，放散时在钢轨下加垫滚筒，利用锤击敲打钢轨，使钢轨自由伸缩，等钢轨充分回弹后，即钢轨内应力达到零应力然后迅速锁定线路。第二种方法称为综合放散法，即实际轨温低于锁定轨温下限值时，钢轨下垫上滚筒，将要放散的单元轨节一端与已放散锁定的线路焊接，靠无缝线路提供反力，一端安装钢轨拉伸器，根据当时轨温计算出单元轨节的拉伸量，等单元轨节在当时的施工温度下处于自由伸缩状态时，进行位移零点标记，再用拉轨器将单元轨节拉伸至计算

16、出的拉伸量，各测点位移均达到计算位移量后进行锁定。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，即道岔铺设必须在设计锁定轨温范围内进行。滚筒放散法工艺流程：施工准备拆扣件垫滚筒敲轨测轨温钢轨反弹拆滚筒上扣件（隔二上一）上完所有扣件作位移观测标记拉伸器滚筒放散法工艺流程：施工准备拆扣件垫滚筒安装撞轨器安装拉伸器预拉伸反向撞击、人工敲击使钢轨处于自由伸缩状态每隔100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正向撞击、人工敲击钢轨、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5.2长轨应力放散施

17、工步骤 施工准备：施工前配置齐全工、料、机具并逐一核实，施工人员要进行详细的分工，对协议工按照班组管理细化每一个人的任务，交代清楚所要完成的工作。1、按施工计划，将滚筒用轨道车运至现场，并按每10米放置一个滚筒按双股进行布置。人员安排：150人；主要任务：安放滚筒、撞轨、敲打钢轨、上扣件。2、拆下扣件垫上滚筒，检查用拉轨器拉长钢轨使得待放散长钢轨与后一长钢轨间轨缝在范围内。3、将长钢轨先进行应力放散，初步拉伸钢轨并同时敲打钢轨，松开拉伸器继续用撞轨器反向撞击并敲打钢轨，观察钢轨各点位移，待各点位移稳定后停止敲击，作好位移零点标记。4、位移观测桩在整体道床施工时按设计要求布设，无缝线路锁定后，立

18、即做好位移观测标记，观测纵向位移。5、在长钢轨上测量轨温，各点固定人员进行位移观测。6、拉伸钢轨至要求拉伸量，同时撞击敲击钢轨，敲击点间距可按每隔一滚筒密度进行布置。敲击人员来回移动进行敲击钢轨。7、位移观测人员观测各点达到要求放散位移后即停止敲击，拉伸器保压，取出滚筒，先按隔二上一安装扣件锁定线路。8、补齐扣件，在焊接轨头温度降至500以下后安装拉轨器，标记位移观测“零”点。9、单股放散结束后立即测定轨温，在左右股温差不超过3时，可进行另一股放散锁定作业。5.3设计锁定轨温Tc=25±5（大连新普兰店DK19+696.026-DK25+636.000）Tc=22±3（大连

19、新普兰店DK25+636.000-DK27+631.37）Tc=20±3（大连新普兰店DK27+631.37-DK29+629.51 Tc=18±3（大连新普兰店新鲅鱼圈新盖州DK29+629.51-DK165+155.43)Tc=15±3（新盖州新海城辽阳DK165+155.43-DK295+280.79）Tc=12±3（辽阳新沈阳DK295+280.79-DK365+223.38)Tc=14±3(辽阳新沈阳DK365+223.38DK367+220.58）Tc=17±3（辽阳新沈阳DK367+220.58-DK369+217.78

20、）Tc=20±3（辽阳新沈阳DK369+217.78-DK408+191.18）注：对于设计锁定轨温哈大公司跟工务等单位还要做进一步研究，待确定以后如果变化再做重新交底。6焊接接头标识6.1焊接接头标识依据和原则1、每个焊接接头具有终身唯一编号；2、钢轨焊接接头的标识不得损伤钢轨；3、铁道部行业标准钢轨焊接（TB/T1632-2005）和铁道部关于印发<钢轨焊接接头标识>的通知（铁道部运基函2008213号文）4、焊接施工单位应对现场焊焊头进行标识。6.2.标识组织管理1.组织管理焊接施工单位要指定技术（业务）部门专人负责技术管理，落实班组具体作业人员，组织人员培训，配置

21、有关标识设备和规范字模板，进行日常检查督促，建立相关台帐。2.日常管理为避免线路上标识代码因锈蚀等影响造成辨认困难，故要求设备管理单位每年定期进行刷新复漆。6.3.标识内容1.标识格式焊接接头的标识代码统一由三个字段,12位代码组成，三个字段分别为属性段、日期段、流水段。标识的第1至4位代码为属性段，分别表示焊接单位、焊接方法和焊接作业组。标识的第5至10位代码为日期段，表示焊接日期。标识的第11至12位代码为流水段，表示当日焊接的顺序。1234 属性段2.第1，2位代码：钢轨焊接作业的铁路局代号，由01-99表示。其中：根据部文规定，02为沈阳铁路局编号。3.第3位代码：焊接方法代号，由0-

22、9表示，其中：1：固定式闪光焊1号生产线；2：固定式闪光焊2号生产线；3：移动式闪光焊；4：铝热焊；0：预留备用。4.第4位代码：基建施工单位代码：X。5678910日期段5.第5，6位代码：焊接的年份代码，由00-99表示。6.第7，8位代码：焊接的月份代码，由01-12表示。7.第9，10位代码：焊接的日期代码，由01-31表示。1112流水段注意：属性段与日期段，日期段与流水段之间均空隔一个字符。8.第11，12位代码：作业组当日焊接的流水号，由01-99表示。“023X 100711 02”表示：沈阳铁路局移动闪光焊，基建单位作业组，2010年7月11日焊接的第2个接头。6.4.标识部

23、位标识代码字体中心应在钢轨中性轴上，宜标记在钢轨非工作面一侧，标识距焊缝宜为1-5米，但标识不得位于钢轨厂标或炉罐号部位，也不得位于焊接钢轨时的夹持部位。6.5.标识样式标识的字体应清晰，规范，深度应均匀。字体若为英文应为大写字体。现场标识（油漆）时须用模板漆印，不得徒手写。应及时做好标识与焊缝里程的关联档案。6.6.标识作业要求1、标识作业应由焊接作业组负责；2、标识作业人员应经过技术培训；3、标识作业前应对标识区域进行表面除锈处理，确保钢轨表面无浮绣或粘连物；4、如果对标识后的接头重新焊接，接头的标识与原标识距离不小于200mm，在原标识的外侧（远离焊缝的方向）。5、标识后应在标识区喷涂防

24、锈漆。7设备投入及劳动力组织7.1人员要求焊接操作人员应持有 “钢轨焊接工操作许可证”。探伤人员应持有技术资格证书，并经过钢轨焊缝探伤技术培训方能独立上岗作业。7.2设备及劳动力要求表4 闪光焊接主要设备序号名称规格单位数量1移动式闪光焊机组LR1200套42手提式砂轮机台163仿型打磨机FMG-22/2850rpm台84正火设备套45拉伸器台26探伤仪台47锯轨机台88压机台89滚轮只120010钢直尺把411发电机6kw台912撞轨器台613内燃扳手把4414小平板车台12表5 单元焊机人员配置（单位：一组）序号工 位作 业 内 容人数备 注1指挥指挥焊轨工作12准备除锈、调直23焊接对中

25、、焊接、喷号24正火正火25粗磨打磨轨头、轨底板46精磨打磨轨头27探伤、检验检查焊头质量18线路工108协议工安放滚筒、拆上扣件40表7 应力放散线路人员配置（1个组）序号工 位作 业 内 容人数备 注1指挥指挥应力放散线路工作12技术人员测量轨温、计算伸缩量23小组组长指挥撞轨器操作、测量观测点轨温及位移量74行车人员轨道车牵引、对位35机修工、电工机电各一人，2名操作拉伸器36协议工撞轨、松紧扣件锁定线路、安拆滚筒、转移工具。1347合 计1508检验1应对每个焊接接头（成品）进行外观和超声波探伤成品检验。2焊轨组织初次生产，正常生产后，改变焊接工艺，可能影响焊接接头质量；更换钢轨设备、

26、钢轨生产厂家、或钢轨型号、或钢轨牌号等需重新型检。3连续焊接500个接头；焊机工况变化，对某个焊接参数进行修正之后；必须进行生产检验。9寒冷气候条件焊轨措施1闪光焊寒冷气候条件定义：刮风、下雨及下雪；气温低于10；气温低于0不宜进行工地焊接，中雨和大雨不应进行焊轨作业。2焊前加热程序：如果轨温低于10，焊前必须用火焰预热两轨端0.5米长度范围。在预热开始或在预热过程中，将加热范围内钢轨表面加热35至50。预热温度应均匀，焊后应采取保温措施。3焊后冷却程序：在寒冷气候条件下，焊头将会冷却过快以致焊头质量不合格。如果气温低于10，则在推瘤保压后应立即用保温罩将焊头盖起来，时间至少为10分钟。4正火、在寒冷气候条件下正火时应采取防风、防雨等措施，以保证质量。、正火的方法：使用加热器火焰将焊头加热到900±50时停止加热，置于空气中自然冷却。10安全注意事项1安装滚筒时要注意，避免挤伤手脚。2各单元轨节焊接作业结束时如线路要通车，必须将合拢口用短轨头连接好，确保开通条件。3打磨时应注意打磨产生的火花伤人。4钢轨正火、调直等各工序温度测量必须使用钢轨测