钢轨焊接(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

1 试验条件和设备 试验材料为U75V。本文采用JSM 6490LV型电子显微镜对断口的围观形貌进行观察,采用GX40型金相显微镜对金相组织及夹杂物进行观察,采用HV-10型维氏硬度计对试验钢轨的硬度进行测量。 2 试验结果 2.1 断口宏观及微观形貌 2.1.1 断口宏观形貌 …

钢轨焊接(精选5篇)

钢轨焊接范文第1篇

关键词:焊接接头;灰斑,扫描电镜

某项目使用U75V(热轧状态)钢轨,采用UN5-150G焊机、脉动闪光焊工艺进行闪光焊焊接成无缝长轨。上道服役后,探伤发现一批焊接接头存在内部缺欠。针对这一工程问题,本文对该批缺陷接头进行取样,通过多种试验方法分析缺陷出现的原因,以避免类似的安全隐患。

1 试验条件和设备

试验材料为U75V。本文采用JSM 6490LV型电子显微镜对断口的围观形貌进行观察,采用GX40型金相显微镜对金相组织及夹杂物进行观察,采用HV-10型维氏硬度计对试验钢轨的硬度进行测量。

2 试验结果

2.1 断口宏观及微观形貌

2.1.1 断口宏观形貌

探伤发现缺欠位于接头的内部,将接头开口后进行静弯得到断口。观察图中的宏观断口可见在轨头部位存在一块缺欠,该缺欠心部呈灰色,边缘平滑光亮,面积为8mm×4mm,如图1。

2.1.2 微观形貌

采用扫描电镜对断口进行观察,如图2,从图中能观察到钢轨轨头的缺欠由两个形貌明显不同的区域组成:A区域与B区域。将缺欠与常见灰斑(图 3,该灰斑钢轨为U75V材质,落锤断口)进行对比分析。A区与B区之间存在明显的分界C,如图4(a),灰斑边界处C’ 如图4(b)。可见缺欠心部A区域覆盖有黑色物质,与图4所示灰斑心部D’区域相似。放大图像观察两种黑色物质均呈现熔融态,见图4(c)及图4(d)。

图1 缺欠宏观形貌 图2 缺欠微观形貌

图3 常见灰斑微观形貌

(a) (b)

(c) (d)

(a) 缺欠A区域与B区域分界处C (b) 灰斑边界处C’

(c) 缺欠D区域熔融夹杂物高倍形貌 (d) 灰斑D’区域熔融夹杂物高倍形貌

图4 缺欠及微观形貌

缺欠分界C处为解理形貌,灰斑C’处则为韧窝形貌。另一处不同的是在缺欠B区出现疲劳台阶,灰斑边界外无疲劳台阶,而是落锤引起的解理形貌。

2.2 能谱

能谱测得缺欠心部(A区域)的黑色物质含超标[1]的Si(25.27%)、Mn(5.75%)元素;缺欠的B区域同样含有超标的Si(1.14%)、Mn(1.58%)元素,;可见缺欠所含夹杂物类型为Si、Mn的氧化夹杂。灰斑夹杂物同样为Si(38.23%)、Mn(25.83%)元素的氧化夹杂物[2]。

可见,缺欠心部A区域与常见灰斑心部的形貌和夹杂物类型都相同,均为Si、Mn元素的氧化夹杂物;缺欠C区域与灰斑C’区域的形貌不同,原因为缺欠钢轨的韧性(呈解理形貌)较灰斑钢轨的韧性(呈韧窝形貌)差;缺欠边缘平滑光亮处为疲劳台阶,说明缺欠钢轨在服役过程中出现了疲劳扩展,在静弯试验中断裂,疲劳扩展停止,出现了疲劳扩展区外边缘的解理断口,而灰斑钢轨在服役过程中还未出现疲劳扩展,则进行了落锤试验,断裂后出现C’区域外的解理断口。

综上,轨头缺欠实际是一处核伤,缺欠心部为一块灰斑,在服役过程中该灰斑引起钢轨疲劳扩展而出现核伤。

2.3 断口金相及夹杂物分析

2.3.1金相

金相显示,缺欠、焊缝、母材的组织均为正常的珠光体组织。

2.3.2 夹杂物评级

按照测定标准[3]对钢轨焊接接头及母材进行非金属夹杂物评级。钢轨母材的非金属夹杂物等级为C3s,即最恶劣视场存在细系超尺寸硅酸盐夹杂物,焊缝处最恶劣视场存在D类环状氧化物等级为D1。

2.4硬度

对缺欠,正常焊缝、近缝区及母材的硬度进行测试,见图5。从图中可见闪光焊焊缝及脱碳层,缺欠位于焊缝脱碳层处。母材平均硬度为3335.47HV,焊缝平均硬度为259.78 HV,近缝区平均硬度为306.32 HV,缺欠处平均硬度为298.80 HV。由此可见钢轨母材的平均硬度最高,焊缝平均最低。母材整体硬度分布均匀,焊缝整体硬度分布均匀,近缝区306.32/(289.17~313.68)HV有较小波动,缺欠处298.80/(248.84~331.38)HV波动较大。

3 结论

1、钢轨焊接接头断口处的缺欠实质为一处核伤,缺欠心部为一块灰斑,主要含Si、Mn氧化物及硅酸盐,在服役过程中,灰斑引起了疲劳扩展。

2、钢轨母材最恶劣视场存在超尺寸硅酸盐夹杂物,等级为细系C3s;母材钢轨的夹杂物超标。在正常的焊接工艺条件下,该母材所形成的焊接接头品质不稳定,不能满足使用要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国标准.GB2585-2007铁路用热轧钢轨[S].

[2] 邹定强,杨其全,卢观健等.钢轨失效分析和损伤图谱[M].北京:中国铁道出版社,2010.6:24.

钢轨焊接范文第2篇

关键词:钢轨移动式闪光焊质量控制

Abstract: rail welding joint is the weak link of seamless route, ensure the quality of the welding joint rail to improve the safety of seamless route, ensure operation efficiency, specific very important sense, this paper, from the special passenger line mobile flash of the construction of the rail welding Angle, in welding, normalizing, burnish, key technology link puts forward corresponding methods and measures to serve as a reference for the construction of the future.

Keywords: rail mobile flash butt welding quality control

中图分类号:U213.4文献标识码:A 文章编号:

1.绪论

随着国民经济的飞速发展,高速铁路及客运专线在人民的生活中越来越凸显出其不可替代的作用,但近期高铁和客运专线的事故频发,使高铁和客运专的社会信任度下降,因此对于以后的高铁和客运专线运营过程中,保证高铁轨道的质量稳定性具有十分重要的现实意义。高速铁路和客运专线焊接接头,作为无缝线路的薄弱环节,受外界自然环境及行车环境影响明显,极易产生接头病害,引发断轨等行车事故,因此保证其焊接质量对于铁路的运营安全具有十分重要的意义。

2.闪光焊接原理

闪光焊也称接触焊,是在电阻对焊的基础上发展起来的。焊接开始时,两个金属工件端面接触,通过端面的接触点导电,接触电阻产生的电阻热加热工件端部,当温度达到一定程度时,工件接触面的金属熔化形成液态金属层,通过外加纵向力挤出液态金属,并使高温金属产生塑性变形,在结合面产生共同晶粒,获得致密的热锻组织形成对接接头。

3.钢轨移动式闪光焊工艺简述

主要作业内容包括:焊机就位调整及拆除钢轨扣件、安放滚筒、轨端检查、轨端除锈、钢轨焊接和推凸、接头粗磨、正火、调直、冷却、焊缝精磨、探伤、质量检验。

4.施工过程中质量控制措施

4.1钢轨焊前检查

1.采用样板或游标卡尺检查钢轨端部主要几何尺寸(轨高、轨头宽、轨底宽、断面不对称),应符合钢轨母材技术条件。

2.采用钢轨平尺和塞尺检查钢轨端部平直度,应符合钢轨母材技术条件。

表4.1钢轨技术条件规定的端部平直度

浅析客运专线钢轨移动式闪光焊焊接质量控制

米兰彬

中国水利水电第十三工程局有限公司 天津300384

摘要:钢轨焊接接头是无缝线路的薄弱环节,保证钢轨焊接接头质量对于提高无缝线路的安全性,保证运营效率,具体十分重要的意义,本文从客运专线钢轨移动式闪光焊接的施工角度出发,在焊接、正火、打磨等关键技术环节提出了相应的方法和措施,以做为以后施工的参考和借鉴。

关键词:钢轨移动式闪光焊质量控制

Abstract: rail welding joint is the weak link of seamless route, ensure the quality of the welding joint rail to improve the safety of seamless route, ensure operation efficiency, specific very important sense, this paper, from the special passenger line mobile flash of the construction of the rail welding Angle, in welding, normalizing, burnish, key technology link puts forward corresponding methods and measures to serve as a reference for the construction of the future.

Keywords: rail mobile flash butt welding quality control

中图分类号:U213.4文献标识码:A 文章编号:

1.绪论

随着国民经济的飞速发展,高速铁路及客运专线在人民的生活中越来越凸显出其不可替代的作用,但近期高铁和客运专线的事故频发,使高铁和客运专的社会信任度下降,因此对于以后的高铁和客运专线运营过程中,保证高铁轨道的质量稳定性具有十分重要的现实意义。高速铁路和客运专线焊接接头,作为无缝线路的薄弱环节,受外界自然环境及行车环境影响明显,极易产生接头病害,引发断轨等行车事故,因此保证其焊接质量对于铁路的运营安全具有十分重要的意义。

2.闪光焊接原理

闪光焊也称接触焊,是在电阻对焊的基础上发展起来的。焊接开始时,两个金属工件端面接触,通过端面的接触点导电,接触电阻产生的电阻热加热工件端部,当温度达到一定程度时,工件接触面的金属熔化形成液态金属层,通过外加纵向力挤出液态金属,并使高温金属产生塑性变形,在结合面产生共同晶粒,获得致密的热锻组织形成对接接头。

3.钢轨移动式闪光焊工艺简述

主要作业内容包括:焊机就位调整及拆除钢轨扣件、安放滚筒、轨端检查、轨端除锈、钢轨焊接和推凸、接头粗磨、正火、调直、冷却、焊缝精磨、探伤、质量检验。

4.施工过程中质量控制措施

4.1钢轨焊前检查

1.采用样板或游标卡尺检查钢轨端部主要几何尺寸(轨高、轨头宽、轨底宽、断面不对称),应符合钢轨母材技术条件。

2.采用钢轨平尺和塞尺检查钢轨端部平直度,应符合钢轨母材技术条件。

表4.1钢轨技术条件规定的端部平直度

钢轨与焊机电极接触处应无电极灼伤,发生电极灼伤后:应检查电极表面状态、用砂纸打磨电极表面或更换电极,应将接头和灼伤部位切掉重新焊接。

焊接记录曲线应正常,出现报警后应进行分析,可能影响焊接质量时应切掉重焊。

按照标识规则对焊接接头进行标识。

7.焊后应立即填写焊接工序生产记录,记录至少应包含如下信息:钢轨的型号、牌号、交货状态、生产厂、技术标准,焊接参数号、接头标识、钢轨炉号、焊机记录曲线文件名、焊前电压、接头错边量、推凸质量、实际顶锻量、有无电极灼伤、焊工签名。

4.4粗磨

应将焊接接头轨头非工作边、距轨脚边缘35mm范围内的上下表面、轨脚边缘处的焊筋打磨平整,对于铺设在无砟轨道上的焊接接头,还应打磨轨底焊筋。

打磨时应沿钢轨方向纵向打磨,不允许横向打磨;打磨时砂轮不应在钢轨上剧烈跳动,不应冲击钢轨,钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤。

粗磨后的表面应平整、光洁,与母材过渡圆顺,满足探伤扫查的需要;轨脚边缘上下棱角应倒成圆角;轨头非工作面的错边打磨平顺;无砟轨道焊接接头轨底焊筋高度应打磨至0~0.5mm,不应磨亏钢轨底面。

粗磨后应检查接头表面质量,如果有裂纹、夹渣等缺陷,应切掉接头重新焊接。

对于推凸余量超标的个别接头,可以采用粗磨方式将焊筋打磨平整,推凸余量连续超标时,应调整或更换推凸刀具;对于拉伸锁定焊接的接头,轨底焊筋可以不打磨。

4.5正火

对钢轨焊接接头进行热处理,应在接头不承受力的条件下进行。

应对钢轨焊接接头进行全断面加热,热处理工艺(包括加热工艺和冷却工艺)应由试验确定,热处理工艺参数应由主管技术人员批准。

钢轨焊接接头热处理加热的起始温度应低于500 ℃(轨头表面),加热温度850 ℃~950℃,轨头冷却宜采用风冷,喷风前轨头温度应不低于750℃。

热处理工序生产记录至少应包括:加热起始温度、加热终了温度(轨头及两侧轨脚)、加热方式及参数、喷风前接头温度、喷风压力或流量、喷风持续时间,作业日期、接头标识、作业人员签名。

焊头表面温度在350℃以上时不应淋水。采用火焰加热时,应采用中性焰或弱碳化焰,应保证加热器火孔与钢轨表面之间的距离均匀一致,无火孔堵塞或火孔过大现象。

正火使用火焰加热器对焊接接头进行加热时,采用测温仪准确监控加热温度。

火焰正火操作应按以下步骤进行:

在钢轨下垫上短枕木头。

将火焰加热器、流量控制箱、乙炔过滤器、乙炔瓶、氧气瓶和冷却水泵用胶管连接。

将正火机架放置在钢轨上,将火焰加热器放置在正火机架的圆柱形导杠上,调整加热器与钢轨表面间隙,使得间隙均匀、对称之后锁定。

启动冷却水泵。

调节加热器的位置,使焊接接头处于加热器摆动中心,摆动幅度不小于6Omm。

调节乙炔流量为4.2m3/h,氧气流量为3.8m3/h。

将氧气流量下调爆鸣点火,点火之后氧气流量恢复规定格数,摇火摆动频率控制在6O次/min左右。

达到正火温度应同时关闭控制箱快速开关阀。

型式试验确定的钢轨正火工艺参数必须严格执行。

4.6焊缝精磨及矫直

1.钢轨四向矫直

焊后矫直应在焊接接头热处理后进行,热态或冷态下矫直均可。焊接接头热态矫直温度应低于400℃,并预留上拱量;冷态矫直温度应低于50℃,矫后1m长度宜有O.3~O.5mm的上拱量。不宜反复多次矫直。

2.焊缝精打磨

精磨前,焊接接头及两端1m范围内温度应在50℃以下。精磨的长度不应超过焊缝中心线两侧各450mm范围。

应使用精磨机或仿形打磨机对焊接接头的轨顶面及轨头侧面工作边进行外形精磨。外形精磨应保持轨头轮廓形状。

外形精磨不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤或热损伤。

4.7探伤

每个钢轨焊头均应进行超声波探伤检查。探伤时焊接接头的温度不应高于40℃。当焊接接头的温度高于40℃时,可浇水冷却,浇水冷却时的轨头表面温度应低于350℃。

焊接接头中的缺陷当量大于探伤灵敏度规定值时,应判定焊接接头不合格(判废),即焊接接头中发现如下缺陷时应判废:

双探头探伤时:轨底角(距轨底角20mm范围)大于等于φ3~6 dB(比中3平底孔反射波低6dB)平底孔当量,其他部位大于等于φ3平底孔当量;

横波单探头探伤时:轨头和轨腰大于等于φ3长横孔当量;轨底大于等于φ4竖孔当量;轨底角(距轨底角20mm范围)大于等于φ4~6dB(比夺φ4竖孔反射波低6dB)竖孔当量;

缺陷当量比探伤灵敏度规定的缺陷低3dB,但延伸长度大于6mm。

经探伤检查不合格者应锯切重焊。

5.结论

钢轨焊接范文第3篇

关键词:无缝钢轨、应力放散、锁定、温度。

中图分类号:U213.4文献标识码: A 文章编号:

一、前言

高速铁路要求轨道具有高平顺性和高稳定性, 而钢轨的焊接质量则是影响无缝线路平顺性和强度的主要因素之一。因此,提高钢轨焊接接头的质量对于保证高速列车安全 、舒适、平稳地运行显得尤为重要 。目前我国铁路主要干线普遍采用无缝线路,夏季胀轨和冬季的断轨已成为无缝线路养护管理工作中关注的问题。无缝钢轨减噪、平稳、提速等几大优势。但无缝线路受自然界气温变化影响,由于热涨冷缩在钢轨内部会产生巨大的温度应力.应力放散就是在设计锁定轨温范围内,将无缝线路全长扣件,防爬器等全部松开,让它自由伸缩,把钢轨内部的温度应力全部放散掉然后再重新锁定线路,这就是无缝钢轨得放散锁定。

二、无缝钢轨放散锁定

(一)无缝线路单元轨节

无缝线路由若干单元轨节组成。单元轨节的布置应根据线路条件、工点情况、施工工艺及养护维修等因素综合研究确定。区间内单元轨节长度一般情况下为1000~2000m 左右,最短不应小于200m。每组无缝道岔应按一个单元轨节布置。长大桥梁及两端线路护轨梭头范围之内宜单独布置一个或数个单元轨节。长度不足1000m隧道,长轨条连续布置。站内线路、设有胶接绝缘接头的每个自动闭塞区间、道岔与长轨条之间或两端长轨条之间以及小半径钢轨伤损严重的区段宜单独布置长轨条。(二)焊接接头

线路钢轨在焊接前均应进行焊轨机焊接型式试验,符合国家现行标准《钢轨焊接接头技术条件》要求的才能上线施工。钢轨焊接应采用闪光焊,长钢轨焊接长度不应小于500m。钢轨焊接接头应纵向打磨平顺,不得有低接头。钢轨焊接质量、力学性能指标应符合国家现行标准《钢轨焊接接头技术条件》(TB/T1632)的规定。

(三)设计锁定轨温

无缝线路的设计锁定轨温根据线路通过地区的最高和最低轨温、无缝线路的允许温降和允许升温计算确定,并满足无缝线路的钢轨断缝检算要求。长大隧道(段)、特殊桥梁及无缝道岔区等特殊地段的设计锁定轨温需进行个别设计。

无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定,且相邻单元轨的施工锁定轨温差不应大于5℃,同一单元轨节左右单元轨的施工锁定轨温差不应大于5℃,同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10℃。

(四)位观测桩设置

①设置原则

跨区间无缝线路,单元轨条长度大于1 200 m 时,设置7对位移观测桩(单元轨条起、讫点,距单元轨条起、讫点100m 及400m 和单元轨条中点各设置1 对);单元轨条长度不大于l 200m时,设置6 对位移观测桩(单元轨条起、讫点,距单元轨条起、讫点100m 及400m各设置1 对)。单组道岔设3 对观测桩。

②观测桩设置位置

位移观测桩按设计设置。单元轨节起终点的位移观测桩宜与单元轨节焊接接头对应,纵向相错量不得大于30m。位移观测桩与电务设备错开。位移观测桩设置齐全、牢固可靠、易于观测和不易破坏。观测桩在区间埋设在路肩上,在站内站台侧可在站台墙上设置;观测桩距线路中心不小于3.1m,或距道砟坡脚和路肩边缘大于0.3m。当路肩宽度不足时,可埋于路肩中心,但应满足大型养路机械作业要求。高度高出轨面300-500mm。路基上位移观测桩埋设深度应符合设计要求。位移观测桩也可利用线路两侧的接触网基础(杆)、线路基桩或在其他固定建筑物上设置。桥上位移观测桩可设置于桥梁固定支座附近稳固的桥面挡砟墙上。标记必须稳固、耐久、可靠,便于观测。

③观测桩编号

跨区间无缝线路的位移观测桩按里程前进方向顺序编号,编号方法为“×—×”横线前数字为单元轨节的顺序号,横线后为单元轨条内的桩号,编号均以阿拉伯数字标注,并在桩号右上方标“#”号。其余未尽事宜按《无缝线路位移观测桩及钢轨标记设计图集》相关规定执行。

三、放散锁定工艺

(一)放散施工前的准备:

1、钢轨放散前焊轨

调试焊轨机的焊接性能,调整焊接参数,直至钢轨焊头通过国家铁科院的焊头型式检验,并将其作为工地钢轨焊接的工艺参数,不得随意修改。依据标准清单进行检查并落实,备齐所有必要的工具、材料、设备以及资料。

2、在焊接现场的准备工作

对焊接现场的条件进行综合评定,清除会导致火灾或安全事故的隐患。

作业区间的防护,防护人员两名,一名站在离作业始端的前500m,另一名站在离作业末端的后500m,进行防护。

3、钢轨的准备工作

焊头位置处道碴的处理,焊头前后1.5m范围内的道碴要全部清理出道床,直至不阻碍拨轨枕。焊头处的轨枕往两边拨,拨出的空间为2m。

4、轨道车推送移动焊轨机进入施工现场并进行锁定钢轨焊接。

(二)放散锁定施工前的准备:

(1)钢轨应力放散锁定焊接2000m单元轨节接头已焊接完毕,施工轨温满足设计锁定轨温范围以内或以下,各项放散锁定工机具准备完毕。

(2)道床达到初期稳定,轨道质量应符合本技术指南第6.1.5条规定。

(3) 按设计要求设置钢轨位移观测桩。

(4)设备检查,性能良好,运行正常。

(三)放散锁定施工

(1)拆除已铺设单元轨节扣件,将锁紧弹条取下。

(2)用起道机打起钢轨或撬棍撬起钢轨,每隔14-15个灰枕空垫放一个滚轮,保证钢轨目视平顺,可以自由伸缩。检查轨下橡胶垫板有无破损及其上有无石屑。有破损及时更换,有石屑及时清理,确保锁定后轨道质量。

(3)安装撞轨器放散零应力:采用两台撞轨器同时撞击协助放散,直至钢轨伸长出现反弹现象,即判定钢轨达到零应力状态(单位轨节中间一台撞轨器,单元轨节尾部一台撞轨器)。

(4)放散应力前,技术人员测量单元轨节始、末端轨温,取其平均值作为单元轨节的轨温,计算好钢轨始末端拉伸量和锯轨量,以清除单无元轨局部内存伸缩量。

(5)放散锁定

①现场实测轨温在设计锁定轨温允许范围之内时,采用撞轨法进行应力放散锁定施工,在单元轨节上安放撞轨器撞击钢轨,使其达到零应力状态,并呈线性变化,拆除撞轨器、轨下滚轮锁定线路。

②现场实测轨温在锁定轨温范围以下时,采用“拉伸器滚轮法” 放散锁定施工,在单元轨节终端安装拉伸器。

根据技术员计算长钢轨伸缩量进行拉伸锁定,先将下一节长轨条锁定20m(根据轨温情况拆除下一节长钢轨扣件,拉伸长轨条,保证与上一单元轨节距离不大),留出拉伸量空挡。

在单元轨节终端做好拉伸量标记,拉伸长钢轨达到设计轨温标准后,拆除轨下滚轮锁定线路,锁定线路完毕后拆除长钢轨拉伸器。

(四)注意事项:

(1)位移观测桩在铺碴整道施工时按设计要求布设,无缝线路锁定后,立即做好位移观测标记,观测纵向位移。在钢轨腹部用红油漆注明锁定日期及锁定轨温,位移观测标记为永久性标记,不得任意改动。

(2)在长钢轨上测量五点轨温,取平均温度计算出各点拉伸量,各点固定人员进行位移观测。

(3)位移观测人员观测各点达到要求放散位移后即停止敲击,拉伸器保压,取出滚筒,先按隔二上一安装扣件锁定线路,二遍补齐扣件,保证快速锁定钢轨在设定锁定轨温范围内。

四、施工安全措施

(1)调查了解施工工点的潜在安全隐患,制定对应制度,具备完善的安全防护制度、措施和紧急救助方案,确保人员、设备安全。

(2)加强安全防护,按规定设置安全防护装置和标志。

(3)施工时应做好桥上措施的安全防护工作,禁止破坏桥梁结构。

(4)既有线施工必须做好防护工作,人员、机具必须撤出既有线限界以外。

(5)在既有线旁施工时,严格作业时间,施工机具、材料堆放不得侵入既有线限界,同时按规定设专人进行防护。防护员应坚守岗位,随时注意工程列车和既有线行车动向,及时树立防护牌。

(6)其余未尽事宜按相关安全规定执行。

五、参考文献

《铁路轨道设计规范》 (TB10082-2005) ;

铁道部的《铁路营业线施工及安全管理办法》铁办 [2005]133 号文件;

钢轨焊接范文第4篇

【关键词】成本;控制;管理

1. 人工费的控制

人工费用在工程成本中占有较大的比例,向成本要效益是工程创造效益的有效途径之一。成本控制应该贯穿于整个施工过程当中,而人工费控制尤为关键。因此,在施工过程中应当提高劳动生产率;合理调拨配置劳动力使劳动力占用比例尽可能降到最低水平,避免管理上造成的窝工现象。

1.1提高劳动生产率

1.1.1明确施工任务

每一个活动、项目都有一个目标,明确的施工任务可解决“干什么”这一问题。专注于所定义的任务是指在资源投入―产出的过程中,工作可分为有效工作和无效工作。“专注”是指增加有效工作的比重。那么每个人都应关注自己的任务,拧螺钉的专注于拧螺钉,打磨的专注于打磨。这样流水线生产作业方式的产生就有了理论的依据。施工人员各司其职,流水线作业自然形成,劳动生产率必然得到提高。

1.1.2正确合理的评价任务

评价任务的尺度选择不当,就不能正确的表明施工人员的作业成果,其后果是完成任务的人积极性的消退,误导群体的认知观念。任何企业都有产量指标,当然也有质量指标。在施工中进度压力相当大时,假如有两班焊接队伍同时进行焊接施工,其中一班产量指标完成而质量指标未完成;另一班产量指标未完成而质量指标完成。这时的评价任务的标准就很关键。只有正确和合理的评价标准,才能具有很好的导向作用,激发群体的内在动力,从而提高工作效果和效率。

1.1.3加强绩效管理

建立一套完备的绩效管理制度,改变员工的思想观念,使员工从内心认可、理解企业的文化和发展战略。丰富员工的知识、提高员工的技能、改变员工的态度、提高员工的执行力,使个人的发展目标和公司的发展目标相结合、相统一。

1.2合理调拨配置劳动力

合理而科学的劳动力组织,是节约人工费的重要因素之一。合理调拨配置劳动力,使劳动力占用比例尽可能降到最低水平,避免管理上造成的窝工现象。

1.2.1施工人员调配计划

针对焊接工程的施工特点,管理人员先期进场,保证施工准备和工程管理顺利进行,技术人员和施工人员按各专业工期要求分批进场,以合理调配劳动力机械设备,减少劳力和机械设备的浪费,提高劳动生产率。

1.2.1.1在施工准备阶段,项目负责人、总工程师、焊机负责人第一批进驻施工现场,主要工作是办理有关手续,进行临时房屋、材料库的租赁,选择自购材料供应商,主动与建设单位、监理单位联系,做好开工前的准备工作。

1.2.1.2第二批施工人员为钢轨焊接施工队负责人、技术员、工人,主要工作是了解施工现场情况、明确本人在施工中的职责、参与制定工班生产、质量安全规则、各班组施工任务划分等,做好开工前的准备。并及时调入施工一线展开施工。

1.2.2劳动力调配方法

1.2.2.1 根据工作量的大小及以往工程的经验进行调配,适当增减,合理安排劳动力;不窝工、不浪费、不滥用劳动力。

1.2.2.2 焊接施工采用流水作业、平行作业、交叉作业等施工方法,统筹部署施工力量,充分推广应用新技术、新工艺,最大限度地提高工效。

1.2.2.3合理调配使用施工机械设备,挖掘设备潜力,进一步提高机械化施工水平。

2. 材料费的控制

在焊接施工中,材料成本占整个工程成本的比重最大,一般可达50%左右,而且有较大的节约潜力,因此,材料成本的节约,也是降低工程成本的关键。组成钢轨焊接成本的材料主要是辅助材料,节约时给予奖励,超出时由施工作业队自行承担,从施工作业队结算金额中扣除,这样施工作业队将会更合理的使用材料,减少了浪费损失。

2.1要把好材料采购关

按《焊接作业指导书》中的指导用量来采购.对施工中用量较大的材料,在保证质量的前提下,货比三家,价格低者优先。有些材料耗用的数量可能与材料质量的优劣成反向关系,即材料质量好,耗用的数量少,材料质量差,耗用的数量多,所以存在着一个优选的过程,坚持对现场使用情况进行反复比较,择优选购。

2.2推行限额发料

首先要合理确定应发数量,这种数量的确定可以是以《焊接作业指导书》中的数据为准,项目执行限额发料制度。限额发料的依据有三个:一是施工材料消耗量,二是用料者所承担的工程量,三是施工中必须采用的技术方案措施。材料室应尽量使现场材料达到合理、经济的使用,做到不浪费或少浪费,并要求各班组完工后场清料净,以免产生太多的垃圾,并应注重材料的回收和再利用。回收时应注意回收材料的质量是否能够再次使用,必须达到有效控制的目的。

2.3健全和完善约束机制

整治材料采购中的损公肥私之风气。在信息不畅通的情况下,材料采购一般要靠道德约束,有的采购人员素质差,责任心不强,以牺牲集体利益为代价,中饱私囊,而现在已经进入信息时代,市场比较完善,从制度上可以解决这种现象。

3.施工管理的成本控制

3.1施工成本管理活动应建立责、权、利相结合的管理体制

各部门管理人员都应有相应的责任、权力及利益分配相配套的管理体制加以约束和激励。现行的施工成本管理体制,没有很好地将责、权、利三者结合起来。建立规范的、统一的、标准的责权利相结合的施工成本管理模式,每个人的工作职责和范围进行明确的界定,赋予相应的权利。使其充分有效地履行职责,需要有一定的物质奖励去刺激,彻底打破“干好干坏一个样.干多干少一个样”的局面,以便调动职工的积极性和主动性促使员工共同为施工成本管理献计献策。

3.2质量成本的管理

质量成本是指为保证和提高工程质量而发生的一切必要费用,以及因未达到质量标准而蒙受的经济损失。如因质量达标而返工、停工等引起的费用都属于质量成本,保证质量会引起成本的变化。质量上不去,可能会增加因未达到质量标准而付出的额外质量成本,既增加了成本支出,又对施工单位信誉造成很坏的影响。因此保证施工质量达标是节约施工成本的有效途径。

3.3工期成本的管理

“工期成本”是指为实现工期目标或合同工期而采取相应措施所发生的一切费用。我施工单位对工期成本的重视不够,有时会盲目地赶工期要进度,造成施工成本的额外增加;有时会进场太早,造成工期时间增加造成施工成本的增加。必须正确处理工期和成本之间的相互关系。在确保工期达到甲方要求的前提下,尽可能降低工期成本。

3.4项目管理人员经济观念不强

目前,我施工人员存在一种现象,即搞技术的只负责技术和质量,搞现场施工的只负责施工生产和工程进度,搞材料的只负责材料的采购工作。这样表面上看来职责清晰,分工明确,但施工成本管理是靠大家来管理、去控制的,项目效益是靠大家来创造的。所以从项目管理人员到普通施工人员,都要进行经济教育,灌输经济意识,把“一切为了效益”的意识深深地印在每个职工的脑海里,使每一位施工人员都能把施工成本管理工作放在主要位置。

钢轨焊接范文第5篇

关键词: 无缝铁路 施工工艺 闪光焊接

中图分类号:F530文献标识码: A

前言:本文结合现阶段我国高速铁路的发展状况,说明了铺设无缝线路的重要性以及必要性。更深入研究了铺设无缝线路过程中关键技术钢轨焊接。着重介绍了现场移动式闪光焊接的优点以及其施工工艺。

一. 关于无缝线路

1.概述

所谓无缝铁路,顾名思义即采用焊接手段将线路钢轨接头焊接,使得线路钢轨连接成一根整轨,从而使运行列车通过钢轨接头时无明显过度痕迹。从世界铁路发展历史来看,在2010年12月3日,中国新一代高速动车组在京沪高铁先导段跑出了486.1km的时速,再次刷新世界最高运营纪录。随着列车运行速度的提高,乘坐列车出行的人流量增大以及出行旅客对乘坐舒适度的要求越来越高,除了先进的高速列车、良好的弓网关系以外,拥有平顺的承载列车的无缝线路轨道也至关重要,高速铁路平顺性是确保列车安全和旅客舒适度的重要因素,甚至成为列车冲击高速时的关键制约因素,铺设高速铁路无缝线路已成为世界范围内铁路发展的趋势。

2.钢轨焊接

钢轨焊接是通过加热、加压,或两者并用使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。由于钢轨的焊接是一个热过程,在焊接热的作用下,钢轨或辙叉的材料必然会发生一些变化,这就使得焊接接头部位和钢轨或辙叉本身产生了差异。研究表明焊接接头历来是焊接结构中的薄弱环节,钢轨焊接接头也是整个无缝线路的薄弱环节。为保证无缝线路的质量,必需对实现无缝化的焊接施工给予足够的重视。而焊接一个内在质量优良的焊接接头要在焊接准备、工艺、设备、材料、操作、焊后处理等多方面准备充分。

二. 钢轨焊接施工工艺

目前我国高速铁路无缝化施工主要包含三种焊接内容:基地焊(即厂焊)、现场移动式闪光焊以及铝热焊。本文主要讲解在钢轨铺设后在线路上现场利用K922焊机进行的移动式闪光焊焊接工艺。

1.焊接原理

闪光焊其焊接的基本原理是利用电流通过某一电阻时所产生的热量熔接焊件,再经过顶锻完成焊接。当两焊接钢轨间通过电流时,由于两钢轨接触面之间存在着较大电阻,因电热效应使钢轨迅速加热,两钢轨的接触面微观存在凹凸不平,因此首先接触的凸点瞬间被加热到融化状态,熔化的金属从钢轨接触面的缝隙中飞溅而出,形成闪光。同时钢轨继续受热,通过加热和持续闪光的作用,钢轨端而把温度逐渐一致,形成熔化金属层,防止周围气体进入。同时施加顶锻力,迫使焊面相互挤压,挤出全部液态金属,将两钢轨联成一体。

2.现场闪光焊施工工艺

2.1.焊接前准备

拆除待焊轨前方长钢轨全部及轨头后方10m范围内的扣件,并校直钢轨;根据轨枕和扣件类型适当垫高待焊轨头后方的钢轨,以保证焊头轨顶平直度。待焊轨头前方长钢轨下每隔12.5m安放一个滚筒,以便钢轨可以纵向移动。

2.2.钢轨焊接前检查

检查钢轨表面质量应符合《客运专线250km/h或350km/h钢轨检验及验收暂行标准》的规定。调整左右单元轨节接头相错量,对超出部分在焊接前进行锯轨,使相错量不大于100mm;若钢轨端头部有弯曲,必须采取措施对其进行矫直,对于无法进行矫直处理的钢轨端头,则采取切割的方式,并保证锯切后的钢轨端面斜面不大于0.85mm。

2.3.焊机焊前检查

焊机保养及维修必须符合焊机及附属设备保养维修规程,并执行相应的安全操作规程。开机前应对焊机主机、液压系统、冷却系统、发电机组进行全面的检查,确保焊机一切工作顺利。

2.4. 焊前打磨除锈

利用手砂砂轮机对钢轨端头、端头两侧500mm范围内的钢轨腰进行除锈,经打磨后的钢轨表面要见金属光泽,不得有锈斑。打磨后等待焊接时间超过24h或打磨后有水、油等污染时,必须重新打磨。在使用砂轮机时应沿钢轨纵向进行打磨,以保持轨头原曲线形状。砂轮与钢轨平稳接触,防止砂轮跳动,同时还要注意钢轨表面局部过热发黑发蓝。

2.5. 焊机对位

由调车员联系协调,将移动式焊轨机和工班作业人员运抵作业区,推进移动焊轨车至初定位,载有移动式焊轨机的平板车每一个轮位对距焊接位置3.2m左右。根据轨枕和扣件类型,在钢轨下加楔子将两焊接轨端抬起一定高度,便于焊机对位夹轨,并用焊轨机平板车底板上的四个液压油缸将整车项起,使其车轮离开约150~200mm。

对位完成后作业人员应立即打好车辆止轮器,防止在焊接作业中发生溜车现象。

2.6. 夹轨对正

通过夹紧钢夹对两待焊钢轨接头的水平和垂直方向进行调直,对准系统能将两钢轨沿钢轨中轴线对中,对准精度为0.3mm,操作人员检查钢轨上下、方向是否对正,若没有对正,松开夹钳并重新对正。

2.7. 焊接和推凸

在焊接过程中严格按照安全操作规程进行焊轨作业,钢轨对中首先要保证钢轨顶面和工作面平顺。对中后焊中心不偏离焊机钳中心。钢轨可靠的夹紧、对中后调整轨2mm左右,便可开始焊接。焊接由可编程序控制自动控制焊接电流、电压、位移、压力等参数,焊接时间约两分钟,焊接完成后由焊轨机自动完成推瘤。计算机组成的焊接数据采集系统焊接过程的全部技术数据,绘出焊接参数曲线图。焊机监控人员应认真观察焊接记录,分析每个焊接接头曲线,与型式试验通过时的焊接曲线仔细对比,发现异常及时汇报给有关部门,不得擅自更改焊机的技术参数。

焊接结束后,应立即检查焊机钳口部位及钢轨钳口接触处有无烧伤,以及焊接接头存在表面烧伤、严重错位、裂纹等缺陷,若有此类现象,即为不合格焊头。如发生烧伤时应及时处理,及时清理导电钳口表面,保证其光洁平整度,每焊完一个接头必须进行清理,不得留有尘渣。在每个班组每次焊接关应对焊接设定的参数进行核实,确认无异常后方可进行下一步和作业。

2.8. 焊后粗磨

利用钢轨打磨机具打磨钢轨焊接接头的轨顶面、侧面、轨底表面,打磨时不宜横向打磨焊,更不能用砂轮在钢轨上跳动从而冲击钢轨母材,不应让焊头局部过热产生“发黑”、“发蓝”现象,若出现此现象,即打磨导致钢轨温度过高,要适当暂停打磨,待温度适宜时再进行打磨。

2.9. 正火

焊头粗后在钢轨下垫上短枕木头,将火焰加热器、流量控制箱,乙炔过滤器。乙炔瓶、氧气瓶和冷却水泵用胶管连接。将正火架放置在钢轨上将火焰加热器放置在正火架的圆柱形导杠上,调整加热器与钢轨表面间隙,使得间隙均匀、对称之后锁定并启动冷却水泵。调节加热器位置,使焊接接头处于加热器摆动中心,摆动幅度不小于60mm。正火加热起始阶段轨头表面温度应在500℃以下,加热温度应为850℃~950℃。光电测温仪探头应垂直被测钢轨表面,每次测量接触时间≤3S。

2.10. 焊头精磨

利用仿形打磨机打磨焊接接头的轨顶面、各侧面进行外形精整。外形精整应保持轨头轮廓形状。焊头在轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及距两侧轨底角边缘各为35mm的范围内应打磨平整,不得打亏。打磨温度不应大与50℃。

外形精整的长度不应超过焊缝中心线两侧各450mm,外形精整不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤。不应使用外形精整的方法纠正超标的平直度偏差和超标的接头错边。

2.11. 焊头探伤

焊接接头到40℃以下对钢轨焊头进行探伤。焊缝探伤分为目测和仪器检测。焊缝表面的缺陷主要有电击伤、划伤、碰伤的,可以通过目测判断;焊缝内部的缺陷主要有过烧、灰斑、夹杂、未焊透等,通过仪器进行。

探伤前,首先对工件表面进行处理使其达到表面无锈蚀、斑点、氧化层、油和焊接溅射物等污物存在,保证表面光洁度,以确保探伤的准确度,并保护探头。

2.12. 焊缝验收

焊缝探伤合格后应检查其外观尺寸,钢轨焊接接头温度低于50度时测量其平直度:用一米长直尺测量钢轨焊缝的不平度。平直度偏差的测量位置分别在轨顶面纵向中心线、轨头侧面工作边上距离轨顶面16mm处的纵向线;在平直度检测时应以焊缝中心线两侧各500mm位置的钢轨表面作为基准点。

三. 结束语

现场接触焊采用先进的连续闪光焊技术,焊接性能优异且焊接工艺稳定,不但能保证焊缝的质量和精度,而且焊缝质量的一致性也比较好。随着列车运行速度的提高,要求无缝线路全部接头质量能够保证高可靠性和高一致性,以满足铁路高速行驶的要求,现场移动式接触焊焊接施工技术被广泛采用。工程实践证明,采用闪光焊焊接施工技术,工艺先进,质量可靠,便于流水作业,丰富无缝线路的施工方法,适应于我国高速铁路建设的需要,具有广阔的发展前景。

参考文献:

[1] 吕其兵. 钢轨接触焊工艺、质量及进程控制研究 成都:西南交通大学2004.

[2] 中华人民共和国铁道部. 铁建设函[2005]160号 客运专线铁路施工质量验收暂行标准. [3]中华人民共和国铁道部。TB20754-2010/J1150-2011 高速铁路轨道工程施工质量验收标准 北京:中国铁道出版社 2011