K920焊机固定式小型焊轨施工工法(上)

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　　1 　概述

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　　钢轨焊接质量对铁路行车安全和延长钢轨使用寿命具有十分重要的意义。目前,我国铁路铺设的无缝线路,一般情况下厂焊采用接触焊,工地焊采用小型气压焊和铝热焊。因接触焊机械化程度高,焊缝材质与母材等同,且焊机有质量监控系统,保证每个焊接头质量稳定一致,所以在3种焊接方式中,接触焊的焊接质量最好。

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　　K920闪光接触焊机是在铁道部科教司主持下,由上海铁路局科研所、中铁十一局集团等单位共同开发生产的,根据武汉轨道交通轨道一期工程的需要,中铁十一局利用该机进行了基地小型固定式焊接。该工程全长双线10.234 km ,其中无缝线路单线19.2 km ,钢轨采用PD360 kg/ m轨。施工中首先用K920焊机将25 m的标准轨焊成1.5 m的长钢轨,通过长轨运输车送至现场铺设后采用移动式气压焊焊成无缝线路。

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　　2 　K920焊机特点

　　(1)该机结构紧凑,运输安装方便,将两集装箱支撑就位,安装好焊轨滚道线后,很快能形成生产能力。特别适用于小规模的无缝线路的基地焊接,占用场地少,安装生产快。(2)焊接全过程受计算机控制,保证了焊接质量均匀可靠。(3)工艺简单,劳动强度小,使用安全便利。(4)可自发电,也可外接电源,方便灵活。

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　　3 　施工工艺

　　3.1 　工艺流程(图1)

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　　3.2 　作业过程及要点

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　　焊轨生产线根据施工要求进行安装布置,一般情况下设有选配轨、轨端处理、推送、焊接、正火、打磨、探伤及检测、长轨吊存等工位,每个工位以标牌形式写出其操作规程。

　　(1)选配轨利用2台5 t龙门吊将25 m长的标准轨吊放配轨台上,经过检查测量,判断其是否能上道焊接。待焊钢轨应满足以下规定: ①对钢轨全部进行探伤检查,剔除损伤轨; ②钢轨进行调直处理,使钢轨全长范围内直顺,不得有硬弯,钢轨两端1 m长内不直度不得大于0.5 mm ; ③钢轨长度误差不得大于±10 mm ;锯切断面处的不平整度不得大于0.5 mm ; ④钢轨表面或内部不得有裂痕、重皮、夹渣、缩孔、严重偏析等缺陷。

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　　(2)轨端处理钢轨焊前在配轨台上应对焊轨两端进行除锈处理。要求表面光洁,不得有锈斑,打磨量一次不超过012 mm ;待焊轨待焊时间超过24 h或油水沾污,必须重新打磨处理,打磨长度600 mm左右。

　　(3)焊轨对位合格后,接通电源,两钳口通以400 V电压焊接,激活自动焊接程序,分别进入预闪阶段、稳定高压闪光阶段、低压闪光、加速闪光以及顶锻阶段,顶锻完成以后整个焊接过程结束。闪光焊接完成后,钢轨夹紧装置快速松开两钳口,焊机头内的推瘤刀立即进行推瘤,完成一个钢轨接头的焊接。

　　(4)正火钢轨焊接接头需进行焊后处理。热处理采用(氧+乙炔)火焰正火。当钢轨焊接头温度降至500℃以下时开始火焰正火。加热器沿焊接头纵向摆动,轨头加热的表面温度一般不超过950℃,轨底角加热的表面温度不低于830℃,钢轨表面正火加热温度采用光电测温仪,并作好正火记录。

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　　(5)打磨利用钢轨打磨机具打磨钢轨焊接接头的轨顶面、侧面,打磨时不宜横向打磨焊缝,且不使钢轨表面“发蓝”。在打磨时若温度高,要暂停打磨,待温度适宜时再进行打磨。

　　(6)焊缝探伤检查利用超声波探伤仪对钢轨焊缝进行探伤检查,遵循以下规定:探伤要待焊缝自然冷却到50℃以下才能进行;焊缝内部任何部位发现有未焊透、裂纹、夹渣等缺陷时,该焊头必须截锯重焊。

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　　(7)焊缝验收焊缝探伤合格后应检查其外观尺寸,检查结果符合表1要求。