《无缝线路焊接、锁定施工技术》毕业学术论文.doc

无缝线路焊接锁定施工技术 PAGE 无缝线路焊接锁定施工技术 长钢轨铺设完成后，要进行线路的上碴整道作业。工地单元轨节钢轨接头的焊接宜在整道基本作业完成、线路基本达到稳定后实施。在长钢轨焊接成单元轨节后，并且道床达到初期稳定状态、道床断面基本达到设计要求时，进行无缝线路的应力放散和锁定焊接。 目前国内铺设无缝线路的长钢轨，在工厂焊接采用接触焊，现场单元轨节焊接和锁定焊接大部分采用气压焊，少量采用铝热焊。秦沈客运专线轨道工程施工时工地钢轨焊接采用的是铝热焊。 工厂焊接环境条件较好，焊接质量、精度容易达到标准要求。现场焊接要采取一些特殊的措施和工艺才能保证焊接的质量。工地移动接触焊作业车在焊接的辅助工作完成后，焊接过程按设定程序进行，焊接质量相对容易保证。气压焊同接触焊同属于高温塑性状态下的焊接，但是由于焊接过程是手工操作，受工作环境、气候、机具以及操作人员经验和水平差别的影响，焊接接头的质量具有较大的波动性。铝热焊由于焊接接头是铸造结构，强度较差，同样受客观条件的影响，加上没有监控系统，铝热焊焊接接头的质量也不够稳定。 京沪高速铁路规定工地钢轨焊接应采用接触焊和铝热焊，不再允许使用质量难以保证的气压焊，并且推荐优先采用接触焊，在能够采用接触焊的地方尽量避免铝热焊接头的出现，以保证焊接接头的高可靠性。 第二节 移动式焊轨车焊接施工技术 一、焊接设备及主要技术参数 悬挂式钢轨焊机是一种体积小、重量轻、效率高的移动焊轨设备。它对焊接实施过程控制，并采用先进的连续闪光技术，焊接性能优异，焊接工艺稳定。焊机主要由以下几个部分组成：焊机、电气控制系统、焊接数据采集监控系统、液压泵站、冷却系统。 整个焊接过程是自动进行的，由可编程控制器实现对电压、电流、位移、压力等焊接参数的控制。自动焊接的过程大致可分为五个阶段；预闪、高压闪光、低压闪光、加速闪光、顶锻。 焊机是工地钢轨接触焊作业车上最关键的设备，目前国外焊轨车上安装的焊机主要有三种。一是K900型焊机，这是K355型的改进型，它是由乌克兰巴顿焊接研究所研制成功并生产的，目前世界上各国焊机作业车大多选用这种焊机；二是K920焊机，它是巴顿公司近年研制生产的；三是AMS50型悬挂式焊机，它由瑞士拖拉特公司研制生产的，这三种焊机都比较成熟。 K900和AMS-50的夹紧力和顶锻力小，线路上的长钢轨长度在200～500m范围内甚至更长，现场焊接钢轨需要克服较大的摩擦力，这两种焊机很难拉动一根长钢轨按照连续闪光焊的送进要求实现连续烧化和顶锻。当加速烧化后的快速合缝顶锻速度低于20mm/s时，焊缝极易出现焊接缺陷。K920型焊轨机增大了焊接时对钢轨的夹紧力和顶锻力，现场焊接长钢轨更为有利。 集团公司和上海局科学技术研究所合作研制的移动式焊轨车采用的是K920焊机，动力参考国外焊轨车，配套进口依维柯400KW发电机组，电气控制系统都采用进口的配件。在武汉轻轨项目焊接PD360Kg钢轨通过了焊接型式试验，并生产了将近2000个焊头，焊接质量优良，机械性能稳定。其主要技术参数见表6-1。 K920焊机主要技术参数 表6-1 序号 项 目 技术参数 1 额定功率KW 210KVA 2 工作电压V 400 3 频率HZ 50 4 最大夹紧力T 250 5 最大顶锻力T 100 6 对准精度 达到0.3mm 7 焊接时间S 200 8 机头重量Kg 3000 9 夹紧、顶锻驱动力 液压 10 对准方式 以轨腰中心为基准（固定） 11 动架行程 70 12 可焊钢轨最大截面积 10000 13 焊接控制手段 AB公司SLC503可编程控制器 14 数据采集及监视方式 用PC机显示、存储数据、判断焊接结果，并可打印图形、报表 15 机头体积（长×宽×高） 1590×965×1300 16 机头重量（Kg） 3000 二、焊接施工工艺 1、工艺流程图 钢轨预处理 ↓ 接头对正 ↓ 焊接 ↓ 焊缝正火 ↓ 焊缝打磨 ↓ 焊缝探伤 ↓ 焊缝验收 　　　　　　 　　　　　　　　 图6-1 工艺流程图 2、施工工艺说明 （1）钢轨预处理 ①锯配轨 检查钢轨轨端是否有损伤、压塌、扭曲及平直度超标的情况，并将检查出的受损钢轨截锯掉。如果焊接的是锁定焊接头，应用方尺测量钢轨左右两股的相错量（不大于10cm）,根据需要进行锯配轨。 ②垫轨、拉轨 松开扣件，用起道机抬起钢轨，并将活动端的钢轨支撑在滚轮上，用机头的夹紧装置拉轨，当轨缝太大时可采取其他措施拉轨。 ③钢轨出锈打磨 钢轨端面和轨腰钳口夹持处应进行打磨，轨腰打磨位置为距轨端1