京沪高速铁路技术条件（第4册）钢轨固定式闪光焊接.doc

京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件碎石道碴京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件第4册60kg/m钢轨固定式闪光焊接技术规程铁道部高速铁路建设领导小组办公室二三年十月9京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件前言本技术条件根据京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件第2册60kg/m钢轨闪光焊接和京沪高速铁路钢轨基地焊接的工位布局推荐方案制订。本技术条件规定了焊接100m长定尺钢轨时，各工序作业的技术要求。本技术条件由铁道部高速铁路建设领导小组办公室提出并组织起草。本技术条件负责起草单位：铁道科学研究院。本技术条件主要起草人：高文会、丁韦。本技术条件的解释权归铁道部高速铁路建设领导小组办公室。目录1长定尺钢轨吊运及堆码12配轨13钢轨焊前检查：24.钢轨焊前矫直35除锈36焊接37粗磨58热处理59焊后矫直610精磨611探伤612出厂检验713长轨装车714质量追溯7京沪高速铁路钢轨焊接体系81长定尺钢轨吊运及堆码1.1 吊机要求：吊运长定尺钢轨应根据吊机型号和性能配备足够数量的吊机，各吊机应具有相同的运行速度（主钩、副钩及吊机走行）。每个吊卡工具（夹钳）的设置间距应保证在1215米，长定尺钢轨两端的吊卡点与轨端距离不大于7.5m。1.2 各吊机应同步动作，吊起后的钢轨应保证平直。1.3 长定尺钢轨吊运应避免摔跌、撞击。若钢轨损伤程度超过“京沪高速铁路60kg/m钢轨暂行技术条件”规定时不得使用。1.4吊机的使用必须符合起重机械使用规定，经常保持设备完好，严禁超载使用。要注意检查钢丝绳状态，随时更换有伤损的钢丝绳。经常检查所有吊卡工具，遇有损坏及时修理或更换，确保安全生产。1.5吊车司机和吊下辅助人员（司索工）应按国家有关规定，持证上岗。吊起后的钢轨下面严禁站人，严禁越过人员头顶吊运钢轨。1.6 钢轨应正向平排列堆放在存放台上，不得采用扣轨方式码放，排列要整齐、平直、牢固。多层码放时，层间垫物必须平直，上下层间垫物安放必须对齐、稳定、牢靠。存放层数视存放台承载能力和稳定性、且不使钢轨产生硬弯，由工厂规定。1.7 不同钢种及轨型的钢轨不得混放，不得与其他定尺长度（如：25m等）钢轨混放。各轨垛应有显著标识，标识内容应包括钢种、轨型、长度、产地。生产中挑出的伤轨及不符合标准的钢轨应单独存放。1.8 在钢轨卸车过程中，车间及厂部有关人员必须到场监督。2配轨2.1技术部门必须根据设计部门下达的无缝线路设计图纸进行配轨，并对设计图纸或生产中有特殊要求的，在配轨表中说明。2.2 配轨表应有以下内容：线名、轨型、钢种、钢轨生产厂、待焊轨长度及在长轨条中的位置、长轨条的工作面、轨条长度、轨条螺栓孔位置、钢轨铺设里程、配轨表编制者姓名、复验者姓名和编制日期等。2.3 因特殊原因不能按设计图纸进行焊接作业而必须更改设计时，必须经设计部门同意，并在原设计图纸上将变更情况做详细说明。2.4 配轨时，必须首先确认长钢轨运输列车在厂内停留及线路上卸轨作业时的位置，以确定长轨首尾方向，并在配轨表上予以明确。2.5对钢轨工作面（或称左右作用面）的确定按以下规定进行：以观测者站在轨道中心，面向里程前进方向，则观测者左侧钢轨称左股，右侧钢轨称右股。左侧钢轨的右侧面与右侧钢轨的左侧面为钢轨工作面。2.6 配轨时，钢轨的最小长度应符合设计文件及“京沪高速铁路60kg/m钢轨闪光焊接暂行技术条件”的要求。两条相对应的长钢轨中，左右股相对应的焊接接头错位应符合设计文件要求。2.7 配轨表应一式多份，并在焊接作业前下达到各工班及工位，车间应保存一份存档。2.8 配轨表编制后，必须由有关人员根据设计图纸进行复核。2.9 根据配轨表进行配轨作业后，要进行钢轨焊前检查和钢轨焊前矫直，发现不合格的钢轨必须更换。在按照配轨表选配的钢轨实物两端，应标明待焊钢轨的实测长度。2.10 为了给现场焊接联合接头保证外观质量创造条件，选轨时应检查首尾两根待焊钢轨的轨端尺寸（轨高、轨头宽、轨底宽、断面不对称偏差），保证待焊联合接头的两个轨端具有相同符号的尺寸偏差。3钢轨焊前检查：3.1 焊轨厂应依照“京沪高速铁路60kg/m钢轨闪光焊接暂行技术条件”和“京沪高速铁路60kg/m钢轨暂行技术条件”，对待焊钢轨进行焊前检查。不合格的钢轨必须更换，并应符合配轨表的要求。3.2 根据钢厂提供的“质保书”，检验进厂钢轨的钢种、级别。3.3外观质量检验：检验钢轨外观有无硬弯、扭曲、裂纹、折叠、划痕、压痕、碰伤等缺陷。3.4 钢轨外形尺寸及长度检查：对待焊的每根钢轨，应使用规定的设备、量具及样板测量钢轨端部的扭曲度、断面不对称偏差、轨高、轨头及轨底宽度，检测后应做标识并记录。3.5 落锤检验：工艺试验或焊轨生产期间，对钢轨质量有疑义时，可对该批进厂钢轨进行落锤抽查。检验方法执行“京沪高速铁路60kg/m钢轨暂行技术条件”。3.6 对检查出的不合格钢轨，要分别列明钢轨的钢种、轨型、炉号、长度、缺陷种类及尺寸、部位、发现日期等内容并登记造册，报上级主管部门，并向钢轨生产厂质检部门反映。特殊需保存的样件应存放厂质检部门备查，不合格钢轨在未处理前应单独存放。3.7 检验用的设备和量具应按规定进行周期检定或校准。4.钢轨焊前矫直4.1 钢轨焊前矫直设备应具有矫直钢轨水平和垂直方向硬弯的功能，并配有直线度测量装置。4.2 每根钢轨距轨端2m内的直线度采用直线度测量装置检测，其余位置目视检测，对有疑问处用直线度测量装置核查。检测合格标准执行“京沪高速铁路60kg/m钢轨暂行技术条件”。4.3 距轨端200mm内的硬弯以及其他无法矫直的硬弯必须锯掉，锯切后端面与中和轴的垂直度不得大于0.6mm，否则用端磨机磨平端面。锯切后应测量长定尺钢轨的长度，并在钢轨两端标明，锯切后的钢轨长度应符合本次配轨表的要求，否则应另选钢轨。4.4 记录每根钢轨的矫直及检测结果。5除锈5.1 除锈作业应使用专用的钢轨除锈机，对锈蚀严重的钢轨还应辅以手持砂轮机除锈。5.2待焊钢轨端面及钢轨与闪光焊机电极接触部位，必须除锈打磨。除锈打磨的部位及尺寸，按不同闪光焊机的具体要求确定。电极夹持轨腰时，应同时打磨掉热轧凸起标志。经除锈打磨表面要见金属光泽，与电极接触面积不少于接触面的80%，对母材的打磨深度不超过0.2mm。5.3 除锈打磨要保持轨头原曲面形状，打磨面在钢轨待焊时间超过24小时以上或打磨后有水、油、污垢污染时，必须重新打磨处理。5.4 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。6焊接6.1 应对闪光焊机进行定期的保养、维修和标定。应制定焊机安全操作规程。6.2每班开工前，应检查焊机各参数值及动作是否正常。如遇有不正常情况应及时调整与修理，否则不能开机焊接。焊机的各参数值不得随意改动，如需调整，应经过技术部门批准，并形成书面的参数调整说明，技术部门存档。6.3 焊前应检查焊机的供电电压，供电电压应在焊机规定的允许范围内。 6.4 焊机的冷却水及液压油应符合规定要求，每班应检查油位、水位。6.5 焊机主机、附属设备及控制、记录系统应完好。6.6开焊前，操作者应按焊机的操作规程检查焊机的工作状态，并对焊机主机、辅机、冷却系统，液压系统、供电室等做最后检查。同时检查设备的清洁、润滑、保养等情况，再由工长复查确认。如有不正常现象，应及时排除。6.7 焊机推凸刀的调整，应使推凸后轨头和轨底面的推凸余量不大于1mm，其余部位不大于2mm。不得使钢轨母材出现推凸损伤。6.8应定期对推凸刀片进行修整，保持推凸刀刃口的锐利，接头推凸后的表面应无沟槽。要经常注意更换刀片，对拆下的刀片可以进行焊补修复后再用。6.9每日应将焊机及附属设备的使用状态，记入工班工作日记，月底上报车间，以备工厂管理部门检查。6.10 每日应做交换班记录。每日工作前必须查看上一班的工作日记及交换班记录。6.11 对焊机及附属设备的保养、维修故障处理等工作应随时记录在设备履历簿上。6.12 焊接作业人员应经过专门培训、考核合格，并取得国家铁路主管部门或其委托机构颁发的钢轨焊接工操作许可证。6.13 焊机操作必须由工长统一指挥，各操作人员分工负责。工长对焊前所有准备工作认可后，方可开始焊接工作。6.14 操作者在进轨时，应密切注意前后工序的协调及配合。6.15 钢轨进入焊机前，应检查除锈作业质量，除锈质量不良时，应退回重新除锈。6.16 钢轨进入焊机后，在对头过程中，应注意必须以作用面为基准。作用面错位偏差不大于0.2mm，非作用面错位偏差不大于1mm。发现钢轨轨端尺寸超标、或断面不对称超标、或扭曲超标时，必须将超标钢轨做上标记后剔除，不得焊接；发现直线度超标的钢轨，退回重新矫直。6.17 对头结束后，检查轨缝尺寸（应预留1-2mm轨缝），轨缝过大应重新对头，焊缝位置应不偏离焊机钳口中心位置。6.18 焊接过程中，各操作人员应认真观察焊接过程，不得离开操作岗位，随时准备应付各种紧急情况或异常情况，迅速采取相应的处理措施。需停机时立即停止焊接。6.19 焊机监控室操作人员在焊接过程中，应监督焊接记录情况，发现有不符合工艺要求的记录出现，应立即通知焊机操作人员停焊并进行处理。6.20 焊接结束后，应立即检查焊机电极及钢轨与电极接触处有无电极灼伤，出现电极灼伤的焊接接头应判为不合格。6.21 焊机电极表面必须光洁、平整，发生灼伤后应及时处理，必要时应更换。6.22 每焊完一个焊接接头应对电极进行清理，不得留有尘渣，每焊完一条长轨应清理一次电极及护板。6.23 焊接中因各种情况发生停焊时可进行重焊。重焊前，应对待焊处重新进行处理，并应满足焊前处理要求。接头重焊及重焊前的处理作业，应注意钢轨长度可能发生改变，配轨表的要求必须得到满足。6.24 焊后应对焊接接头外观质量进行检查，不得存在各类缺陷。6.25 焊接结束后，应立即对焊接接头进行标识。接头标识应与钢轨标记、焊接记录或报表对应。标识在焊接接头前方35m处的轨腰部位，标识符号应清晰、端正。6.26 焊接过程结束后将焊接接头送出焊机，并对焊机的有关部位进行清洁工作。7粗磨7.1 粗打磨的部位是距轨底脚尖端35mm范围内的轨脚上表面焊瘤，为避免探伤误判，可以对该范围内的轨脚下表面焊瘤打磨处理。打磨应将残留焊瘤及全部毛边除尽。接头处的轨底上角、下角应打磨圆顺。7.2 对轨底脚的粗磨，应纵向不得横向打磨，打磨面须平整、光洁，粗糙度应能满足无损检测的需要。钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤。7.3 打磨过程中砂轮不得冲击钢轨和在钢轨上跳动，不得磨伤接头两侧的钢轨。8热处理8.1 钢轨焊接后，焊接接头应进行热处理。8.2 钢轨焊接接头热处理，应采用中频感应加热方法进行焊接接头全断面的正火处理。8.3 焊接接头温度低于500时方可正火加热。轨头加热的表面温度应控制在90020，轨底脚表面温度为800900。8.4 焊接接头表面正火加热温度采用红外测温仪测量。记录正火时间、轨头和轨底脚表面温度。8.5 焊接接头加热到温后可采用喷风冷却，其工艺由焊接接头型式试验确定。8.6 焊后热处理质量由工班质检员负责检查，质检部门抽检，发现不合格时必须重新热处理。8.7 正火热处理应以测量正火加热温度为检查依据。9焊后矫直9.1 钢轨焊后必须经过矫直处理，矫直可在热态或冷态下进行，热矫温度不应低于600，冷矫温度应低于50。9.2 要求以焊缝为中心1m范围内，常温下测量水平及垂直方向的作用面直线度（不计接头推凸后的凸出量）不大于0.2mm。不得出现低接头。接头直线度检测应采用自动测量装置。9.3 焊后矫直人员应对焊接接头焊后的错位及推凸后的残留量进行检查，发现有超出要求的焊接接头应立即与焊机操作人员联系，以便及时纠正，若连续发生超限情况，应报告工班质检员处理。10精磨10.1 精磨前，焊接接头及两端1m范围内温度应处于50以下。10.2 应使用精磨机对接头的轨顶面和轨头工作面进行精磨，或对轨头进行全方位精磨。精磨机的使用应遵守“精磨机操作规程”。10.3 精磨后的焊接接头应保证在常温下，以焊缝为中心1m范围内，轨顶面及轨头工作面的直线度为：轨顶面及其圆弧面00.2mm/m；轨头内侧工作面0.2mm/m。记录精磨后的测量结果。轨顶面及工作面母材打磨深度不应超过0.5mm；不应出现宽度大于3mm、凸凹大于0.2mm的不平顺。轨头圆弧面应打磨圆顺。打磨表面不应出现打磨灼伤。10.4 使用具有声控传感器的精磨机时，应采取措施避免其他工序作业时对精磨机的干扰，应根据作业线的实际情况调整声控传感器的灵敏度，不得磨伤钢轨。10.5 精磨前接头的外观质量应符合精磨机对接头的要求，否则不得进行精磨，应返工处理。10.6 精磨后应使用自动测量装置检测精磨效果，注意轨头温度对钢轨焊头直线度的影响。精磨后检测发现低接头，必须重新矫直或重焊。精磨后作业人员目视检查精磨范围内有无伤损。11探伤每个焊接接头必须经过超声波探伤检查，执行“京沪高速铁路钢轨焊缝超声波探伤技术规程”。记录探伤结果。12出厂检验12.1 质检部门应全面检查长钢轨焊接各工序的作业记录，对待装车长钢轨全部接头的外观质量逐一检查。测量每根焊接长钢轨的实际长度，应符合配轨表的要求。检查后，填写长钢轨焊接质量保证书。12.2 出厂检验中发现有质量问题时，必须及时处理，处理后仍达不到合格标准，应另作专门处理。长钢轨的亏损缺陷不得采用焊补及高温锤击方法修补。13长轨装车13.1 长钢轨装车时，起吊和吊运动作应一致，以防止钢轨产生过大的弯曲变形。13.2 长钢轨装上长轨车后，应按规定对长钢轨进行车上锁定。13.3 长钢轨装车时，应有技术人员、质检人员人员在场。对装车过程中的意外事故，诸如长钢轨摔跌、扭曲等，应对相关钢轨进行评审并作出决议。13.4 长钢轨装车用的吊机必须符合起重机械使用规定。14质量追溯焊接生产组织应保持钢厂提供的“质保书”和焊接生产、检验的全部记录，不少于5年。保持的记录应能保证自铺设之日起5年内随时实现质量追溯，记录应包括如下内容：a）配轨表；b）铺设位置；c）焊接日期；d）与接头标识、钢轨标记对应的焊接记录或报表；e）有关质量保证的资料（型式检验报告、生产检验报告、生产过程记录、生产过程监督检查记录等等）；f）焊接工艺详细资料。京沪高速铁路钢轨焊接体系在比较国外尤其高速铁路较为发达的法、日等国家的钢轨焊接体系的基础上，结合国内实际情况，经研究提出京沪高速铁路钢轨的焊接体系及基地焊接的工位布局推荐方案如下：钢轨定尺长度采用100m。基地焊接采用闪光焊，焊接轨条长度为500m。采用移动式闪光焊或铝热焊进行单元轨节（1.0 km 1.5 km）焊接，采用铝热焊进行无缝线路的锁定焊。生产厂内辙岔跟端焊接采用闪光焊，现场（工地）焊接采用铝热焊；道岔与钢轨的焊接采用铝热焊。100m长定尺钢轨基地焊接工位布局的推荐方案为：长定尺钢轨卸轨、存轨台1（105m）-长定尺钢轨卸轨、存轨台2（105m）-长定尺钢轨卸轨、存轨台3（105m）-配轨台架1（110m）-工位1轨端矫直、锯切（105m）-工位2 端部除锈（100m）-工位3焊接（100m）-工位4粗打磨（100m）-工位5正火（加全断面喷风，至少冷却2分钟）（100m）-工位6 热校直 或空位（100m）-工位7 喷风冷却焊接接头（100m）-工位8（冷却隧道）水冷（100m