钢轨铝热焊接现场操作流程

矫帅豪

第一步，对钢轨进行除锈祛湿：对两根钢轨轨端作用边、非作用边，轨腰及轨底进行除锈，烘烤方向应由端部向内，烘烤顺序应由一侧轨底脚向另一侧轨底脚。 第二步，对正钢轨：调整轨缝，将轨缝控制在27mm-30mm范围内，对两根钢轨进行对正，用1m钢平尺和30cm板尺在轨缝处分别对作用边、轨底和轨腰进行调整，使其两根钢轨轨端作用面、轨底和轨腰均保持在一条线上，用塞尺在钢平尺两端调整两根钢轨尖点使其保持在1.8至2.3mm。 第三步，砂型安装：安装砂型时要注意避免异物进入砂型，若有砂粒等掉入应用氧气或专用工具将其吹出，夹具夹紧时不能过紧，避免挤裂砂型，砂型安装完毕，必须检测砂型与轨腰部分的贴合，确保贴合紧密没有间隙，防止产生溢流肥边，注意有溢流口的侧模与无溢流口的侧模配套使用。 第四步，封箱：用封箱材料将砂型外侧与钢轨表面的间隙次序填满、封严，封箱沙沿封口从上而下夯实，轨底用轨底锤敲击牢固，轨底角处沙子要饱满牢固，最后将闸尖封好，两人交换位置相互检查密封情况确认良好。 第五步，预热：预热枪高度过高使轨脚预热不足，过低会使轨头预热不足；预热枪不垂直、不置中使轨缝两端预热不均匀。预热气体压力调整先将氧气和燃气压力调整到预定压力；点燃预热器后，配合火焰调整，保持氧气和燃气压力稳定在设定值；在预热过程中，由专人负责检查和调整气体压力，确保预热过程中气体压力稳定，对封好的模具内两轨头进行预热，预热枪应安装于上风方向，在上风位置观测加热效果，避免用肉眼直视观察加热状态，操作人员应正确穿戴劳动保护用品。 铁标规定氧气压力保持在4.5bar，丙烷压力保持在1.2bar，预热4.30分钟 第六步，浇筑：焊剂反应时，操作者应密切关注焊剂反应至浇注过程，采用秒表进行计时并记录时间，（1分钟拿掉一次性坩埚以及灰渣盘，4分30秒拆除模具，7分40秒推流）在浇注过程中，若出现少量的铝热钢水漏出，在确保人员安全的前提下，可进行堵漏，砂型安装至拆箱推瘤以前，严禁移动、震动钢轨。 第七步，拆模及推瘤，拆模：拆模时间早晚会影响焊接接头质量。拆模过早，钢水未完全凝固，甚至出现未凝固钢水流出，会影响焊接接头质量；开箱时间过晚，冒口的温度过低，会导致推瘤无法正常进行，拆除模板后，清理钢轨表面及时将轨面清理干净，防止推瘤时残渣拉伤轨面。用推瘤机将轨头多余部分去除，为打磨形成外观符合要求的接头提供基础，过早推瘤会因轨头硬度过软而拉伤轨面，推瘤过迟会因轨头硬度过硬而难以完成推瘤作业。 第八步，打磨及制备：铝热焊接头的轨头打磨采用仿形打磨机进行打磨，打磨方向应沿钢轨纵向打磨。其中打磨分为热打磨和冷打磨。热打磨在推瘤完成后进行，热打磨作业时必须防止接头冷却后出现低接头，预留尖点量，热打磨后接头工作边平直度不得出现凹陷。冷打磨是铝热焊接头冷却到环境温度后进行的打磨。因作业时间限制，有时在下道前应进行一次精整打磨，替代冷打磨。作业中应控制进给量，防止打磨表面淬火发蓝和打磨长度单边超过400mm，打磨后的平直度根据线路运行速度控制（允许速度大于120km/h的线路湿度为0.3mm，允许速度小于120km/h的线路湿度为0.5mm）。 制备：铝热焊接头冒口位置易出现气孔、缩孔和夹杂等缺陷，冒口去除后，冒口根部会留有凸起或凹陷，将轨底顶面焊筋表面整形打磨平滑，消除铸造缺陷和应力集中，提高接头疲劳寿命，焊筋应高于钢轨母材，溢流肥边的清理打磨，待焊钢轨外形差异、封箱效果不良等会导致铝热焊接头焊筋出现溢流肥边。溢流肥边易成为裂纹源。溢流飞边的存在严重影响探伤效果，成品铝热焊接头不应有溢流肥边存在，接头表面清理。铝热焊接头附近钢轨粘附许多封箱砂和砂型颗粒，下道前用钢丝刷把焊筋100mm范围清理干净，焊头表面（轨颚、轨腰、轨底上下表面、轨底脚等）进行清理和修整，为焊缝探伤提供必要的条件和消除可能产生疲劳裂纹的因素。 作业完毕后填写作业记录：铝热焊作业记录应详细、真实的记录作业过程，能实现对作业过程的可追溯，是质量判定的重要依据。保管期限为一个大修周期或该铝热焊接头下道。焊接完成后，将熔渣、废钢料、废砂型等清理干净，装入反应后的废坩埚中，撤离工地时带到指定的场所处理，不得将其丢弃在施工现场，造成对铁路沿线环境的垃圾污染。按规范要求恢复线路，确认具备开通条件后，申请开通线路。允许放行列车时的接头温度为：300℃以下。