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钢轨焊补作业标准

本标准适用于容许速度<140km/h线路钢轨磨耗、低塌、擦伤、掉块等伤损的线上或线下焊补修理作业。1. 基本要求 2.材料与机具 钢轨喷焊(熔)作业程序 3. 钢轨喷焊(熔)作业程序 4. 打磨整修 5. 质量验收 6、作业安全 7.作业控制
本标准适用于容许速度<140km/h线路钢轨磨耗、低塌、擦伤、掉块等伤损的线上或线下焊补修理作业。
1. 基本要求
1.1 钢轨焊补应执行预防为主,防治结合,焊早、焊小的原则,对小掉块、小擦伤及时焊补,对轨端肥边及时打磨消除,以防伤损缺陷扩大。经探伤发现钢轨有内部伤损,曲线上股钢轨发生的鱼鳞伤损,以及螺孔裂纹,不得进行焊补。
1.2 对确定焊补伤损处所,必须在施焊前进行探伤,确认焊补范围无微细裂纹源,无核伤,无螺栓孔裂纹,方可焊补。探伤方法,可用超声波、磁粉、着色渗透剂等。
1.3 钢轨在焊补前必须预热至 250-300℃,在全部施焊过程中,施焊部位温度不得低于 300℃,以确保焊补层及热影响区不产生马氏体组织。
1.4 钢轨焊补应遵循分段施焊和跳位焊的原则,如损伤长度>100mm,可分两段、三段打磨、施焊,在每段喷熔结束后,不得在同一根钢轨上的另一处所连续作业(尤其相距<1m 处所),应采取跳位焊,向较远的或另一钢轨焊补点施焊,当此段钢轨喷熔后温度降到 300℃时方可再次进行下段喷焊作业。
2.材料与机具
2.1钢轨(含钢轨组合的辙叉)伤损焊补采用铁基自溶性粉末(以下简称铁基粉)喷焊。
2.2 打磨,为防止打磨层发蓝,可采用碳化硅、中软、粒度 36~46 目,厚 25mm 砂轮。2.3 烘干箱烘温应达到 400℃,一次烘干焊条或铁基粉不少于 10 kg。
2.4 测温仪采用非接触式的远红外线数显测温仪,测温范围为 0-500℃
2.5 焊补探伤,可备钢轨焊补探伤仪(测厚仪)和着色渗透剂。
2.6 喷焊机具:喷焊枪、乙炔气瓶、氧气瓶等。
3. 钢轨喷焊(熔)作业程序
3.1 打磨。焊前应彻底清除裂纹和待焊部位钢轨硬化层、油污与锈蚀;打磨应沿钢轨纵向进行,并外扩 10~20mm,达到待焊补范围表面光洁,顺坡平缓,圆弧过渡,无造成发蓝和应力集中的台阶或直角、尖角等;若伤损严重,打磨宽度接近整个轨顶面宽度时,应分两次打磨,先打磨掉轨顶面宽度的三分之二,待焊补达到一半轨顶面宽度后,再打磨掉其余部分进行焊补。利用“天窗”作业,时间充余,可不受此限。
3.2 探伤。打磨后用着色渗透剂或磁粉探伤,不得留有细微裂纹,最后清除染色膜或探伤磁粉。
3.3 预热
3.3.1.预热前,必须用钢丝刷对打磨区进行清理以剔除嵌砂,清除夹杂物。
3.3.2.喷焊枪与基材夹角呈 90°,预热开始时应使焰芯距离待焊区高度保持在 80~100mm,使火焰笼罩在待焊区上,以使其同步均匀升温,有风时,可适当降低高度,减少热量散失。
3.3.3.基材色泽普遍出现亮黄色时,可缓慢降低喷咀高度作规则移动,以加快均匀温升,但焰芯与基材高度应>40mm。
3.3.4.预热温度:钢轨预热温度与一般碳钢相同为 250~300℃。采用非接触式的远红外线数显测温仪测量钢轨预热温度。
3.4 喷敷保护层喷敷保护层是为了防止喷熔前基体被氧化。当边喷边熔时,起到与基体互相原子扩散的“湿润”作用。因此,喷敷厚度一般以 0.2mm 为宜,送粉阀开启至中位,往复三遍即可达到。如过厚使喷熔前的升温时间延长,过薄又易造成“提温”时出现露底。
3.5 喷熔
3.5.1.提温前应用钢丝刷对以喷敷保护层进行清理,除去游离碳及浮尘,此点务必坚持,因为,层间夹杂物往往恶化工艺。
3.5.2.提温:应在距起点 20~25mm 处开始向起点提温,其目的是为了使母材的膨胀系数与合金粉末膨胀系数接近,并尽快使保护层出现“湿润”(当火焰提温到起点,很快会出现保护层上的糊状浮动,粉末呈膨胀状,发出殷红色,这就是所谓的“湿润”状态),因此,要充分利用热能对母材的影响,为下步边喷边熔创造条件。
3.6 边喷边熔:
3.6.1.“湿润”状态出现时,温度并未达到最佳,此时不应操之过急,应采用间歇、周期、少量送粉的方法进行,局部的“镜面反光”出现后再前进。
3.6.2.喷咀与工件的夹角开始取 80°~90°,最后取 70°~75°。
3.6.3.开始时焰芯与工件高度为 10~20mm,最后为 20~30mm。
3.6.4.当向右前进时,“镜面反光”十分明显。此时,可加大送粉量,并可逐渐改用连续不断送粉。
3.6.5.火焰行进到此段终点时,不可采用突然关闭送粉阀的方法,应一面向上抬高火焰,一方面向左前方作弧形移动,逐渐关闭送粉阀。
3.6.6.送粉阀关闭后可将火焰沿喷焊层边缘走熨一周,目的是将边缘与母材结合部呈顺破。
3.6.7.在修复钢轨圆形坑疤时,提温应从边缘开始,作环形移动,渐向中心,喷熔开始一定要将温度调够“镜面反光”充分,否则喷熔过程将十分困难。
3.6.8.喷涂厚度:每层一般控制在 3~5mm,如需喷焊较深的损伤处所,可分层施焊,分层施焊应特别注意:一是一定要进行层间清理,二是一定要进行层间同步升温。
3.7 反变形:钢轨预热前应将焊补处两侧各 1 根轨枕扣件松开。喷熔结束后,立即用液压起道机将焊补处顶起,焊补处在轨枕上时,用垫片垫高 8~10mm,待自然冷却至常温后,撤除起道机或垫片。
3.8 最后一道焊补层完成后,采用自然降温,待轨温降至 200℃以下方可放行列车,以免钢轨下凹造成“死弯”。严禁浇水冷却。
4. 打磨整修
钢轨冷却后,用打磨机沿钢轨纵向打磨,往复移动,避免轨面升温发蓝,达到表面光洁平顺,目测整修后焊补层,外形及几何尺寸符合钢轨顶面轮廓形状。
5. 质量验收
5.1焊层色泽应为银白色或古铜色,有金属光泽;经检查无气孔、夹渣、裂纹、局部熔化不良等缺陷。否则,必须打磨预热重焊;
5.2用一米直尺检查焊补处轨顶面的平顺程度,堆焊金属较附近轨面应有 0.2mm 突出,但低凹者必须重新预热焊补。
5.3. 焊后探伤。可用着色渗透剂,钢轨焊补检测仪或超声波探伤仪探伤。
5.4. 每根焊补钢轨应按《线上钢轨、锰钢辙叉焊补记录表》填写记录,在伤损状态栏详细记录此根钢轨的焊补处数和状态。
6、作业安全
6.1上道前,工班长必须根据当天的作业环境、地点的不同开展有针对性的安全预想活动。
6.2作业时设驻站联络员和现场防护员,并登记《运统-46》。
6.3根据施工行车条件,工地防护按《安规》第2.2.7条~第2.2.11条的规定对应选择防护办法。
6.4本、邻线来车下道避车,严格按照《安规》第3.2.3条规定执行。
6.5上道前必须对机具进行检查,严禁带病上道作业。
6.6作业后必须严格落实回检制度,确认达到放行列车条件、工完料净后,方准离开工地。
6.7职工上岗必须按规定着装、佩带标志,上岗时必须按规定佩戴劳动保护用品,作业中正确使用。所有人员进入封闭栅栏必须穿黄色反光防护服,上线路作业严禁衣帽遮耳。
6.8驻站联络员和防护员必须由段教育部门培训、经考试合格发证的人员担当,必须先防护后上道,严禁不设防护上道作业和防护未设好上道作业。驻站联络员、防护员和现场负责人之间必须保持联系,一旦联系中断,人员和机具必须撤到安全距离以外。
6.9下道避车必须坚持集体在本线一侧路肩下道,禁止在邻线上、两线间或跨越邻线避车。
7.作业控制
7.1 全体作业人员必须严格按作业程序、作业标准进行作业,确保焊补质量。
7.1.1打磨前要先进行起道、捣固,保证道床密实,消灭焊补处的空暗吊板。焊补时要控制好挖深深度,并预留一定的堆高量。焊后打磨过程中要反复测量轨面和内侧适度,保证在规定数值之内。
7.2当天作业完毕,由工长或班长组织作业人员对作业质量进行全检,要求达到作业质量及技术标准。
7.3由工长或班长据实填写《工区工作日志》、《记名修作业记录》及其它相关台帐,并对作业人员的安全、质量状况实施追踪考核。
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