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鋼軌焊補作業標準

本標準適用于容許速度<140km/h線路鋼軌磨耗、低塌、擦傷、掉塊等傷損的線上或線下焊補修理作業。1. 基本要求 2.材料與機具 鋼軌噴焊(熔)作業程序 3. 鋼軌噴焊(熔)作業程序 4. 打磨整修 5. 質量驗收 6、作業安全 7.作業控制
本標準適用于容許速度<140km/h線路鋼軌磨耗、低塌、擦傷、掉塊等傷損的線上或線下焊補修理作業。
1. 基本要求
1.1 鋼軌焊補應執行預防為主,防治結合,焊早、焊小的原則,對小掉塊、小擦傷及時焊補,對軌端肥邊及時打磨消除,以防傷損缺陷擴大。經探傷發現鋼軌有內部傷損,曲線上股鋼軌發生的魚鱗傷損,以及螺孔裂紋,不得進行焊補。
1.2 對確定焊補傷損處所,必須在施焊前進行探傷,確認焊補范圍無微細裂紋源,無核傷,無螺栓孔裂紋,方可焊補。探傷方法,可用超聲波、磁粉、著色滲透劑等。
1.3 鋼軌在焊補前必須預熱至 250-300℃,在全部施焊過程中,施焊部位溫度不得低于 300℃,以確保焊補層及熱影響區不產生馬氏體組織。
1.4 鋼軌焊補應遵循分段施焊和跳位焊的原則,如損傷長度>100mm,可分兩段、三段打磨、施焊,在每段噴熔結束后,不得在同一根鋼軌上的另一處所連續作業(尤其相距<1m 處所),應采取跳位焊,向較遠的或另一鋼軌焊補點施焊,當此段鋼軌噴熔后溫度降到 300℃時方可再次進行下段噴焊作業。
2.材料與機具
2.1鋼軌(含鋼軌組合的轍叉)傷損焊補采用鐵基自溶性粉末(以下簡稱鐵基粉)噴焊。
2.2 打磨,為防止打磨層發藍,可采用碳化硅、中軟、粒度 36~46 目,厚 25mm 砂輪。2.3 烘干箱烘溫應達到 400℃,一次烘干焊條或鐵基粉不少于 10 kg。
2.4 測溫儀采用非接觸式的遠紅外線數顯測溫儀,測溫范圍為 0-500℃
2.5 焊補探傷,可備鋼軌焊補探傷儀(測厚儀)和著色滲透劑。
2.6 噴焊機具:噴焊槍、乙炔氣瓶、氧氣瓶等。
3. 鋼軌噴焊(熔)作業程序
3.1 打磨。焊前應徹底清除裂紋和待焊部位鋼軌硬化層、油污與銹蝕;打磨應沿鋼軌縱向進行,并外擴 10~20mm,達到待焊補范圍表面光潔,順坡平緩,圓弧過渡,無造成發藍和應力集中的臺階或直角、尖角等;若傷損嚴重,打磨寬度接近整個軌頂面寬度時,應分兩次打磨,先打磨掉軌頂面寬度的三分之二,待焊補達到一半軌頂面寬度后,再打磨掉其余部分進行焊補。利用“天窗”作業,時間充余,可不受此限。
3.2 探傷。打磨后用著色滲透劑或磁粉探傷,不得留有細微裂紋,最后清除染色膜或探傷磁粉。
3.3 預熱
3.3.1.預熱前,必須用鋼絲刷對打磨區進行清理以剔除嵌砂,清除夾雜物。
3.3.2.噴焊槍與基材夾角呈 90°,預熱開始時應使焰芯距離待焊區高度保持在 80~100mm,使火焰籠罩在待焊區上,以使其同步均勻升溫,有風時,可適當降低高度,減少熱量散失。
3.3.3.基材色澤普遍出現亮黃色時,可緩慢降低噴咀高度作規則移動,以加快均勻溫升,但焰芯與基材高度應>40mm。
3.3.4.預熱溫度:鋼軌預熱溫度與一般碳鋼相同為 250~300℃。采用非接觸式的遠紅外線數顯測溫儀測量鋼軌預熱溫度。
3.4 噴敷保護層噴敷保護層是為了防止噴熔前基體被氧化。當邊噴邊熔時,起到與基體互相原子擴散的“濕潤”作用。因此,噴敷厚度一般以 0.2mm 為宜,送粉閥開啟至中位,往復三遍即可達到。如過厚使噴熔前的升溫時間延長,過薄又易造成“提溫”時出現露底。
3.5 噴熔
3.5.1.提溫前應用鋼絲刷對以噴敷保護層進行清理,除去游離碳及浮塵,此點務必堅持,因為,層間夾雜物往往惡化工藝。
3.5.2.提溫:應在距起點 20~25mm 處開始向起點提溫,其目的是為了使母材的膨脹系數與合金粉末膨脹系數接近,并盡快使保護層出現“濕潤”(當火焰提溫到起點,很快會出現保護層上的糊狀浮動,粉末呈膨脹狀,發出殷紅色,這就是所謂的“濕潤”狀態),因此,要充分利用熱能對母材的影響,為下步邊噴邊熔創造條件。
3.6 邊噴邊熔:
3.6.1.“濕潤”狀態出現時,溫度并未達到最佳,此時不應操之過急,應采用間歇、周期、少量送粉的方法進行,局部的“鏡面反光”出現后再前進。
3.6.2.噴咀與工件的夾角開始取 80°~90°,最后取 70°~75°。
3.6.3.開始時焰芯與工件高度為 10~20mm,最后為 20~30mm。
3.6.4.當向右前進時,“鏡面反光”十分明顯。此時,可加大送粉量,并可逐漸改用連續不斷送粉。
3.6.5.火焰行進到此段終點時,不可采用突然關閉送粉閥的方法,應一面向上抬高火焰,一方面向左前方作弧形移動,逐漸關閉送粉閥。
3.6.6.送粉閥關閉后可將火焰沿噴焊層邊緣走熨一周,目的是將邊緣與母材結合部呈順破。
3.6.7.在修復鋼軌圓形坑疤時,提溫應從邊緣開始,作環形移動,漸向中心,噴熔開始一定要將溫度調夠“鏡面反光”充分,否則噴熔過程將十分困難。
3.6.8.噴涂厚度:每層一般控制在 3~5mm,如需噴焊較深的損傷處所,可分層施焊,分層施焊應特別注意:一是一定要進行層間清理,二是一定要進行層間同步升溫。
3.7 反變形:鋼軌預熱前應將焊補處兩側各 1 根軌枕扣件松開。噴熔結束后,立即用液壓起道機將焊補處頂起,焊補處在軌枕上時,用墊片墊高 8~10mm,待自然冷卻至常溫后,撤除起道機或墊片。
3.8 最后一道焊補層完成后,采用自然降溫,待軌溫降至 200℃以下方可放行列車,以免鋼軌下凹造成“死彎”。嚴禁澆水冷卻。
4. 打磨整修
鋼軌冷卻后,用打磨機沿鋼軌縱向打磨,往復移動,避免軌面升溫發藍,達到表面光潔平順,目測整修后焊補層,外形及幾何尺寸符合鋼軌頂面輪廓形狀。
5. 質量驗收
5.1焊層色澤應為銀白色或古銅色,有金屬光澤;經檢查無氣孔、夾渣、裂紋、局部熔化不良等缺陷。否則,必須打磨預熱重焊;
5.2用一米直尺檢查焊補處軌頂面的平順程度,堆焊金屬較附近軌面應有 0.2mm 突出,但低凹者必須重新預熱焊補。
5.3. 焊后探傷。可用著色滲透劑,鋼軌焊補檢測儀或超聲波探傷儀探傷。
5.4. 每根焊補鋼軌應按《線上鋼軌、錳鋼轍叉焊補記錄表》填寫記錄,在傷損狀態欄詳細記錄此根鋼軌的焊補處數和狀態。
6、作業安全
6.1上道前,工班長必須根據當天的作業環境、地點的不同開展有針對性的安全預想活動。
6.2作業時設駐站聯絡員和現場防護員,并登記《運統-46》。
6.3根據施工行車條件,工地防護按《安規》第2.2.7條~第2.2.11條的規定對應選擇防護辦法。
6.4本、鄰線來車下道避車,嚴格按照《安規》第3.2.3條規定執行。
6.5上道前必須對機具進行檢查,嚴禁帶病上道作業。
6.6作業后必須嚴格落實回檢制度,確認達到放行列車條件、工完料凈后,方準離開工地。
6.7職工上崗必須按規定著裝、佩帶標志,上崗時必須按規定佩戴勞動保護用品,作業中正確使用。所有人員進入封閉柵欄必須穿黃色反光防護服,上線路作業嚴禁衣帽遮耳。
6.8駐站聯絡員和防護員必須由段教育部門培訓、經考試合格發證的人員擔當,必須先防護后上道,嚴禁不設防護上道作業和防護未設好上道作業。駐站聯絡員、防護員和現場負責人之間必須保持聯系,一旦聯系中斷,人員和機具必須撤到安全距離以外。
6.9下道避車必須堅持集體在本線一側路肩下道,禁止在鄰線上、兩線間或跨越鄰線避車。
7.作業控制
7.1 全體作業人員必須嚴格按作業程序、作業標準進行作業,確保焊補質量。
7.1.1打磨前要先進行起道、搗固,保證道床密實,消滅焊補處的空暗吊板。焊補時要控制好挖深深度,并預留一定的堆高量。焊后打磨過程中要反復測量軌面和內側適度,保證在規定數值之內。
7.2當天作業完畢,由工長或班長組織作業人員對作業質量進行全檢,要求達到作業質量及技術標準。
7.3由工長或班長據實填寫《工區工作日志》、《記名修作業記錄》及其它相關臺帳,并對作業人員的安全、質量狀況實施追蹤考核。
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