铝热焊指导书

1、中铁十五局京沪高铁四标段轨道工程编号：JHGTJS00 道 岔 铝 热 焊 接作业指导书单 位： 编 制： 审 核： 批 准： 年 月 日发布 年 月 日实施目 录1、适用范围.22、作业准备.22.1内业技术准备.22.2外业技术准备.23、技术要求.34、施工作业流程.35、施工要求.86、劳动组织.86.1劳动力组织方式.86.2人员配置.87、机具配置.98、质量控制及检验.109、安全注意事项.1310.文明施工及环境保护13道岔铝热焊接作业指导书1适用范围适用于蚌埠南、宿州东站线道岔接头焊接的施工。2作业准备2.1 内业技术准备施工前组织图纸会审，研究领会本标段工程设计依据、意图和

2、功能要求的有关说明，根据局指挥部给我工区下发的技术交底资料，我工区认真研究，针对各施工特点，编制了相应的技术交底书、安全技术交底书、质量责任制、作业指导书等并下发到各队技术员，形成质量可追溯性材料。根据掌握的情况和资料，为提高焊轨施工质量及加快施工进度，对施组全面研究并进行了优化，编制了钢轨铝热焊接专项施工方案，经报批后组织实施。按照钢轨焊接<TBT1632.1-2005>对焊轨作业人员的相关要求，结合本工程的特点，焊轨作业人员均应具有国家铁路主管部门认可的技术机构颁发的“钢轨焊接工操作许可证”。探伤人员应持有铁道部门无损检测人员技术资格鉴定委员会颁发的2级或以上级别的技术资格证书

3、。项目部组织了多次岗前培训，人员培训合格后才可持证上岗作业。2.2 外业技术准备根据<TBT1632.1-2005>规定，施工单位现场配置的每套铝热焊设备均应通过对应的钢轨生产厂及钢轨牌号的型式检验，提交型检确定的各项工艺参数后才可以进行施工。目前现场铝热焊试件型检工作正在进行之中。针对焊接过程中需要进行的钢轨接头生产检验，项目部报铁科院同意，计划6月份在徐州铺轨基地安装钢轨焊接接头检测用落锤试验机。3.技术要求项目部对现场焊接、探伤和质检等关键岗位人员进行了培训，使培训人员掌握了质量控制要点和方法，且经考核合格。现场铝热焊重点设备的数量及性能可以满足京沪高铁焊轨生产及质量要求。对

4、焊接设备提前进行了现场试焊及试件型检，能够满足焊接要求。编制了操作性强的铝热焊施工工艺和作业指导书，备齐了焊接作业过程中的各种作业表格，制定了质量自控保证体系。4.施工作业流程钢轨铝热焊接就是将铝粉、氧化铁和其他合金添加物配制成的铝热焊剂放在特制的反应坩埚中，用高温火柴点燃引发铝热反应。在反应过程中，放出大量的热熔化合金添加物，与反应生成的铁形成为钢液，由于其密度大沉于坩埚底部，反应生成的熔渣较轻而浮在上部，在很短时间内，高温的铝热钢水熔化坩埚底部的自熔塞，浇注到与钢轨外形尺寸一致的砂型和局部预热待焊钢轨形成的封闭空腔中，同时铝热钢水本身又作为填充金属，与熔化的钢轨共同结晶，冷却，将两段钢轨焊

5、成整体。（见图1）施工准备现场铝热焊施工工艺流程图1轨端干燥轨端除锈去污调整轨缝钢轨对位安装砂模涂封箱泥调节火焰钢轨预热安装坩埚点火浇注填写记录按时拆模及时推镏切开柱基保温拆架冷却打磨却打磨探伤检查4.1 钢轨铝热焊的主要特点：、设备特点钢轨铝热焊接充地利用了原料的化学反应放热，因而不需要或只需要一个很小的激发反应就可实现铝热钢水的生成，完成钢轨铝热焊接接头的所需要设备总重约600Kg，最重设备不超过85Kg，特别适合现场流动作业。、接头平顺性高钢轨铝热焊接过程没有顶锻，接头的平顺性仅取决于对轨精度，而且焊后无需对接头进行校直，接头的平顺性高。、作业时间短钢轨铝热焊接过程中，对断面清理的要求低

6、，每个铝热焊接接头从准备到最后的打磨完工，可在一个小时内完成。修复断轨焊接两个焊接接头可以一个半小时内完成。、焊接占用空间小钢轨铝热焊接过程时，接头横向间隙大于50cm即可，特别适合于道岔焊接。这是其他焊接方法无法比拟的。、焊接施工占用工程时间少新线建设过程中，仅需将待焊接头按要求预留合适的轨缝即可，焊接作业仅需松开接头两端各两个扣件即可，不影响其他各种的作业。4.2 焊接材料要求钢轨铝热焊接材料有焊剂，砂锅，一次性坩埚和封箱砂。焊接材料在施工前都要经过型式检验方可使用。铝热焊接材料遇水失效，在焊剂的保存和使用中，杜绝任何有可能导致焊接材料受潮的行为。焊接作业前，应仔细核对所有焊接材料、工具是

7、否与被焊接钢轨轨型、钢种相符。U71Mn+ U71Mn型号钢轨，焊剂使用U71Mn，对焊剂强度等级要求为Z90.下雨时进行焊接操作，应采取防护措施，防止砂锅、坩埚、焊剂及待焊接部位被雨淋湿。4.3 焊接工具和设备必须采用材料供应商指定的焊接工具盒设备，尤其是计量器具和预热器具，诸如丙烷表、氧气表、预热枪等。使用非指定的关键工具盒设备可能会导致焊接参数和实际要求不相符，造成焊接失败。4.4 焊接人员要求焊接作业人员必须经过培训，每组焊接人员经过培训人数不少于2个，未经培训的焊接人员不了解焊接的关键工艺，易造成焊接缺陷，且易危及人身安全。4.5 工地铝热焊施工工艺 焊接前的准备检查施工现场，保证铝

8、热焊区干燥，检查焊剂配匹与设计是否相符；按照焊接需要拆除道岔钢轨接头部分扣件；测量轨温。采用打磨设备将轨端200mm范围内的钢轨全断面进行除锈；预热坩埚。 钢轨端头对正采用起道器和专用设备调整间隙；尖点对正；水平对直；调整轨端的不等倾斜。对接焊缝时，两钢轨接头要预留0.35mmm的预拱度（上拱），防止焊接后焊接接头发生沉降，用1米平直尺在焊缝中心线两侧各500mm位置的钢轨表面测量预拱度;（见附件1）钢轨接头左右预拱度要向非工作边方向预留;钢轨接头左右预拱度要向非工作边方向预留。钢轨接头轨缝控制在27-33mm. 装卡砂型使用前仔细检查砂型；将砂型在钢轨上试合后装卡砂型；用封箱泥填封封箱沟槽；

9、安放接渣斗。 坩埚装料及安放坩埚支架先将自熔塞轻轻放入清除好的坩埚内，深度合适；将焊剂倒入坩埚内，插入高温火柴，盖上坩埚帽。将坩埚支架安好，把坩埚放在支架上并转到砂型上方，调整坩埚位置，使浇注口正对砂型腔。 预热点燃预热器并调节火焰，将其放在砂型上，设专人监视压力表和流量计，在火焰调节好后计时。预热过程中关注气体压力的变化和烘烤分流塞，预热枪位置不得过高，过低和倾斜。 点火及浇注预热满足要求后，进行至最后10秒时开始倒计时，当数至3时点火，反应开始后，钢水自动浇注。 拆箱及推瘤砂型在浇注完毕8分钟后拆除；拆除砂型后，将液压推瘤机安放到位，等时间到后开始推瘤，浇注完毕20分钟以后，打掉浇注棒。

10、热打磨用仿形磨打磨焊头，使其轮廓与两侧钢轨相同。 冷打磨浇注结束1小时后进行冷打磨，使其平直度达到要求。冷却过程中切忌采取浇水等强制冷却手段。 接头焊缝外观检查及探伤在焊轨施工中，对每个焊接接头的焊接质量均需进行外观检查及超声波无损探伤检测，并做好检测记录。检查发现有缺陷时，立即进行返工处理。焊接接头超声波无损检测应在焊缝附近轨温冷却至50以下以后进行，如用浇水冷却轨温必须在250以下，探伤部位包括轨头、轨腰及轨底。超声波探伤仪要求在每班探伤之前用标准试块进行校准，不合格的锯掉重焊，保证焊头合格率100。 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，平直度符合要求。

11、不符合要求的再进行修磨或锯掉重焊。焊后处理寒冷天气进行铝热焊接，极易产生焊接缺陷。应在焊前烘烤待焊轨缝两侧的钢轨，并对液化气瓶和氧气瓶采取保温或加热措施，以保证预热效果。此外还应对焊后接头采取保温措施，以防止焊接头冷却过快。焊接结束后，接头温度高于300，严禁放行列车。5.施工要求 施工单位在施工过程中，应严格按照工艺性试验的各工艺参数进行施工，不得随意进行施工，不得随意进行变更。如工艺参数变更时，必须先进行线下验证或工艺性试验，经指挥部组织监理、技术服务等单位验收合格后方可上线施工。6.劳动组织6.1劳动力组织方式劳动力组织采用架子队管理模式。6.2人员配置铝热焊焊轨组每组人员组织安排：领班

12、：1人；拆除线路配件，轨端除锈打磨：6人：焊接、推瘤、粗磨、探伤：7人；精打磨、恢复线路：4人。7.机具配置道岔接头铝热焊接砂锅、铝热焊剂应满足U71mn钢轨焊接要求，坩埚应能够实现铝热钢水自动浇注功能。铝热焊接每个作业班组需要的设备配置见（表1）。（2组）铝热焊设备配备表1序号名称单位数量规格型号备注1推瘤机台焊后推瘤2彷型打磨机台2精打磨使用3内燃锯轨机 台 2NQG-5型4彷型打磨机砂轮个N焊后打磨用,根据焊头数量确定5手砂轮个4焊后打磨用6三相发电机台25KW打磨（三相单相兼容）7电缆线M150（3*4+1）连接发电机工具设备用8防雨插座（多排/欧式）套616A/4芯连接发电机工具设备

13、用94寸钢丝轮个N4寸清理钢轨焊接处用10直径400切割片片N直径400切割焊缝用114寸博士角磨机台2100MM/6-100清理钢轨焊接处用12直柄电磨台2常规即可清理轨端面及清楚端面毛刺1315磅大锤把216磅清理钢轨焊接处用145磅手锤把26磅钢轨焊接处用15活动扳手把2350MM连接减压阀用16数显轨温表块2记录轨温用17铁锹（方形）把2封箱砂专用18修理工具箱套2组合维护设备用19钢錾子把8清理钢轨焊头余渣20小运输平车台4自制21砂模侧板 (3片)对8铝热焊辅助工具22砂模底板 (3片)片823多用塞尺个2241M 钢直尺个225测尖点塞规个226短钢楔6个227长钢楔6个228万

14、能卡紧装置套229预热枪支座套230灰渣盘对431铸钢坩埚盖个232火钳把233夯实棒对234装砂盘个235砂模盖个236弓形夹具套237轨缝尺个238对轨架对4铝热焊辅助设备39棘轮板手对440氧气减压阀个2丙烷预热系统41氧气防回火塞个242丙烷减压阀个243丙烷防回火塞个24420米带接头气管（蓝色、橙色）根245预热枪手柄个246预热枪（32孔）个247氧气减压阀保护罩个248丙烷减压阀保护罩个249氧气铜接头套250丙烷铜接头套251小货车台22吨52小客车15座8.质量控制及检验方法8.1 工程施工质量控制标准 每个钢轨焊接接头均应进行超声波探伤及外观检查。 超声波探伤应满足钢轨焊

15、接 第一部分：通用技术条件（TB/T1632.12005）附录A钢轨焊缝超声波探伤技术规程中的相关规定和要求。 焊头外观平直度和表面质量应符合以下规定：钢轨焊头应纵向打磨平顺，不得有低接头。用1m直尺测量钢轨焊接接头平直度允许偏差应符合表2规定。检验方法：1m直尺或专用平直度检查仪检查。焊接接头平直度允许偏差（mm/1m） 表2序 号部 位旅客列车设计行车速度（km/h）200250及3003501轨顶面0.2，02轨头内侧工作面0.2，03轨底（焊筋）0.5，0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（焊接）中，符号“”表示凸出。

16、焊头钢轨顶面及侧面应予打磨。轨头及轨底上圆角在1m范围内应圆顺。母材打磨深度不得超过0.5mm。检验方法：量测和观察检查。钢轨焊头在轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及距两侧轨底角边缘各35mm的范围内应打磨平整，不得打亏。检验方法：观察检查。在焊缝中心线两侧各100mm范围内，焊头工作面不平度不应大于0.2mm。检验方法：1m直尺或专用平直度检查仪检查。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、电击灼伤、打磨灼伤等伤损。检验方法：观察检查。8.2 工程质量检验8.2.1 成品检验应对每个焊接接头（成品）进行成品检验；包括外观和超声波检查。 型式检验出现下列情况之一时应进行型

17、式检验：（检验项目及数量见附件2）a、 焊轨组织初次焊接铁路钢轨b、 采用新型焊剂或调整工艺时c、 钢轨生产厂、或钢轨型号、牌号、交货状态改变，首次焊接时d、 生产检验结果不合格e、 停产一年后，恢复生产前 生产检验出现下列情况之一时应进行生产检验：（检验项目及数量见附件2）a、 连续焊接100或200个接头b、 两次焊接生产间隔达6个月及以上更换主要焊接操作人员型式检验受检试件所用钢轨的生产厂、型号、牌号、交货状态应与焊接生产用钢轨相同，受检试件应是相同工艺焊接的接头，不同牌号钢轨之间的焊接，焊接接头的质量要求按照强度级别较低的钢轨执行，热轧钢轨与热处理钢轨之间的焊接，焊接接头的质量要求按照热轧钢轨执行。9.安全注意事项岗前对施工人员进行钢轨焊接操作规程安全教育，增强安全防范意识。作业前检查所有设备是否完好，确认完好后方可进行操作。所有施工人员上班时必须佩戴上岗证和安全帽等劳动保护用品。现场必须配备足够的灭火器材，以防现场出现火灾。配电系统应符合“三级配电两级漏电保护”要求，移动式机械的电源导线必须采用绝缘良好的护套铜芯软电缆。10.文明施工及环境保护10.