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轨道焊接

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轨道焊接

轨道焊接范文第1篇

关键词:起重机轨道焊接焊接工艺焊后处理

中图分类号:TH21 文献标识码:A

一、引言

起重机轨道是否平稳决定着工程作业的质量与效率。所以,在轨道焊接工作中应严格按照有关焊接技术规范,保证焊接质量。如何有效解决接头弯曲变形、焊缝开裂等技术问题,是有关人员关注的焦点。

二、起重机轨道焊接工艺要点

1、焊接方法及顺序

起重机轨道的焊接方法主要有直流反接法和多层堆焊法;而施焊顺序是先焊轨底,后焊轨腰和轨头,最后修补周边。

2、焊接变形分析及控制

钢轨接头焊接过程中,钢轨接头产生向下弯曲变形,所以焊接前必须将钢轨端头垫起一定的高度,以保证焊接结束后,使钢轨接头能保持平直。钢轨端头垫起的高度(一般情况可为30mm左右),依钢轨的品种、长度、固定方法及环境温度等因素而定。

利用弯钩螺栓将钢轨固定于工作台面上,每一接头设置4个固定点。焊完钢轨底部后,松开弯钩螺栓,将钢轨端头钢垫板撤出一块,使其高度降低到20mm,再拧紧弯钩螺栓继续

施焊,当轨腰、轨底部分焊完后,拆除全部钢垫板,并松开弯钩螺栓,此时钢轨接头处应有微小的拱度。在施焊轨顶过程中,根据钢轨恢复平直的情况,决定是否需拧紧弯钩螺栓。在施焊全过程中,需随时用直尺检查钢轨接头的变形情况,调整接头的垫起高度,并采用松紧弯钩螺栓的方法来控制钢轨接头的焊接变形。注意施焊前固定钢轨接头时,轨底间隙以小于5mm为宜。在施焊前和施焊过程中,严格控制两根钢轨中心线的重合度,防止整条钢轨存在弯曲现象。

三、起重机轨道施焊工艺

1、焊材的选择

应根据起重机轨道的实际工作环境,选择合适的钢轨,然后根据钢轨的母材化学成分和机械性能,选择对应的焊条(以下以QU100钢轨固定焊接为例)。

2、钢轨焊接前准备

钢轨固定焊接轨道结构由基础、胶泥、压板总成、QU100钢轨、预埋螺栓、钢垫板、调校螺栓等组成(如图1)

图1轨道结构图

(1)检查预埋螺栓

如果是新建项目,预埋螺栓可直接利用。改造项目则利用完好的预埋螺栓,对于已松动的则要在基础上钻地脚螺栓孔,及时用胶泥将其固定在原来位置,并保证其间距符合要求。

(2)安装钢垫板

① 钢垫板加工

钢垫板为20mm厚Q235 钢板按图纸加工而成, 平整度≤1‰,钢垫板上预埋螺栓孔的位置由现场测量确定。与钢轨接触的钢垫板上表面除锈后刷防锈漆。

② 钢垫板安装

安装钢垫板前,应将轨道槽内的松动混凝土、浮浆凿去并清除浮灰、积水。按图纸要求安装钢垫板,底部如有锈蚀应予清除。相邻两块钢垫板端头间留10mm间隙,焊上两块连接钢板。为防止压板底座焊接时钢垫板变形,可先在有调校螺栓的钢垫板一端焊接连接钢板, 另一侧待钢轨调校完成后焊接。

③ 钢垫板调平

通过调节调校螺栓和预埋螺栓来调平钢垫板,并符合设计高程。钢垫板的测量平整度直接关系到安装质量,为减少测量误差,尽量降低仪高。

(3)焊接压板底座

测出轨道中心线,并在钢垫板上弹出钢轨边缘线,根据施工图布置压板底座,相邻压板底座间隔500mm。施焊压板底座采用硅整流焊机,E507焊条,贴角施焊,焊缝高度5mm。焊接要连续,避免产生夹渣缺陷。

(4)安装钢轨、压板夹

清除钢垫板上焊渣,将钢轨小心放在钢垫板上,用压板夹将钢轨调校至在钢垫板上弹出的轨道边缘线上;在钢轨调校的同时上紧压板夹,在钢轨接头3m的范围内,压板夹不用上紧,以备焊接时将钢轨抬起。

3、施焊工艺

(1)焊材烘干。焊条使用前需先在一定温度下烘干(温度根据焊条材料而定),然后进行保温,保证随用随取。

(2)焊前预热。焊接前对轨道进行预热处理,预热温度通常为250℃左右,预热范围为接头两侧各30mm。预热方式采用普通的气焊喷嘴围绕轨头、轨腰和轨底反复进行加热,应尽可能使钢轨全截面加热均匀,要特别注意轨底的加热质量。

(3)固定焊。采用与正式焊接相同的方法进行固定焊。组对间隙为3~5mm,并使用特制固定夹具固定接头,以保证焊口平直和处于自由状态(不得强行组对)。

(4)施焊。固定焊完毕后,钢轨对口两侧30mm处应仍保持250℃预热温度,然后焊接第一层焊缝,焊时采用小电流、低焊速,焊接顺序为轨底-轨腰-轨头。整个焊接中均采用短弧焊接。收弧时采用反复收弧法填满坡口和弧坑,以防止产生裂纹现象。每层焊缝焊完后,都要用尖头小锤敲击焊缝,以便清除熔渣的同时,分散焊接应力。每层焊缝的层间温度均应保持预热温度。

(5)轨道接头焊接。焊接轨道接头的顺序是由下而上,先轨底后轨腰、轨头,逐层逐道进行堆焊,最后修补周围。2根轨道端头的范围各为40mm,同时进行预热,预热及层间温度控制在300℃~350℃。第一层焊接(打底):电流120A~130A,以防止永久性碳钢垫板烧穿而将紫铜垫板熔化,从而减少剔除紫铜垫板的难度,缩短轨道空冷时间,以利于保持层间温度,防止淬火;以后各层可以使用(130±15)A,每层焊完必须焊渣清除干净才能继续施焊;轨腰焊接:电流130A~140A,从腰下部向上施焊,注意清渣。轨头焊接:电流130A~140A,将紫铜托板安装好后开始焊接,注意每层清渣一次;最后,对焊缝周围未焊饱满处进行补焊处理。

(6)施焊中应注意的问题:① 应一次焊接完接头,如因特殊情况停留较长时间,应进行再加热,保持预热温度,确保焊接质量;② 在施焊每层焊缝时,应使用一根焊条焊完,应避免断弧,前后两层焊缝施焊方向相反。每个钢轨接头的焊接应连续进行,以使钢轨端头保持较高的温度。

(7)焊接接头回火处理。焊接完毕,应立既进行加热处理,将接头两侧40mm处加热至600℃~700℃,然后用泡沫石棉进行保温,缓冷至室温。加热方式与预热方式相同。当条件限制不能使用仪表测定时,可按照经验办法处理,将钢轨接头需要回火的部分喷烧到呈现红状(当火焰移开后红状会逐渐消失)时,可以认为满足了回火的温度要求。

四、轨道焊后处理技术

1、焊后热处理

焊接接头焊完后进行回火处理,焊缝中心起两边各40mm左右作为回火处理范围。用气焊喷嘴将接头喷烧到呈红色状时,即达到回火要求。用石棉绒被将其包裹,使其缓慢冷却,达到回火目的。

2、接头处理

(1)钢轨焊接接头的磨平处理,钢轨焊接接头经回火并冷却到常温,对轨头的顶面和两侧面的焊缝进行磨平处理,当焊缝凸起过大时,可先用扁铲将焊波铲除一部分,然后用角向磨光机将焊缝磨到与钢轨头平齐,最后用锉刀或细砂纸将表面磨光。

(2)焊完后的接头作压力试验,在一定的压力下,对接头进行压力试验,如果接头完好,说明焊接质量良好,可以进行焊接。

3、焊缝检查

(1)外观检查:焊接接头要求焊缝均匀,并保证焊透。焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、弧坑和针状气孔、蜂窝等缺陷;焊接区无飞溅残留物。

(2)无损探伤检验:在外观检查合格的基础上,对焊缝进行超声波探伤,达到有关规范的焊缝标准。

五、结束语

随着经济的发展及科技的进步,各种大型、超大型工程正不断增多,起重机的运用也越来越多,因此,确保起重机轨道质量是保障工程效率与质量基础。在起重机轨道焊接作业中,应先根据起重机的实际工作环境选择合适的钢轨及焊条,施焊前要按规定先进行一系列的焊前预热及焊接坡口设计,施焊过程中注意焊接温度及除渣处理,并在焊后对接头和焊缝进行回火、磨平处理。同时检验焊接效果,确保起重机轨道的平稳牢固,这样才能保证起重器安全稳定的生产作业。

参考文献:

[1] 王枫梅.门式起重机轨道焊接[J].西部探矿工程,2001,13.

[2] 崔变兰.起重机轨道接头的焊接[J].起重运输机械,1996(10).

轨道焊接范文第2篇

关键词:城市轨道交通,无缝线路,钢轨焊接,现场焊轨墓地,移动式接触焊机

城市轨道交通的轨道通常采用无缝线路。长钢轨焊接是无缝线路铺设的首要条件,也是决定工程进度及质量的关键因素之一。

以往城市轨道交通中无缝线路所用的长钢轨由就近的铁路焊轨厂生产,然后用长轨运输列车由国铁转接城市轨道线路再运送至施工现场。其中还必须在换装场将长钢轨倒装到地铁专用的长轨运输列车上,经过二次倒运至现场。由于在铁路货物运输中长钢轨(一般要求最小长度为125 m)的运输属于特种货物运输,其运输计划受到种种限制,势必影响整个工程进度计划的完成。有的工程基地无线路与国有铁路直接相连时还需要修建临时便线,而有的则需要通过专用铁路或城市轨道交通已运营地段才能提供长钢轨,给长钢轨铺设工作带来困难。再加上大部分工程现场距离铁路焊轨厂路途遥远,需增加大量运输费用。

在1996年广州地铁1号线轨道工程施工中,我国首次采用了在现场焊接长钢轨的新工法。即在现场建立焊轨基地,用K900移动式接触焊机焊接长钢轨。这不仅加快了施工进度,而且为建设方节省了投资。

1现场焊轨基地焊接长钢轨工法

1.1焊轨基地设置

现场焊机要求在工程现场适当位置(例如车辆段内)设置长钢轨焊接基地。焊轨基地全长200m,分四个区。即短轨存放区30 m,配轨区30 m,焊接区l0m,长轨存放区130 m。在配轨区、焊接区、长轨存放区全长设置钢轨纵移装置,可焊接125 m长钢轨。焊接区设有50耐的焊机房,安放焊轨机及配套设备(动力柜、电脑、液压油源等),K900焊机通过电动葫芦吊挂在待焊接头上方。

1.2现场焊轨工法

焊轨时先按照配轨图进行配轨,并进行轨端校正及端面处理,然后移至焊机下进行接头焊接。每一个接头焊接完成后纵向前移25 m,进行下一个接头的焊接。接头焊后需依次进行正火、打磨和探伤。长钢轨焊接完成并检测合格后,吊放至临时存放区,存放于存轨台上。

焊接时必须按照焊接工艺试验中获得的并经过监理工程师认可的工艺参数进行。K900焊机按照预先设置的焊接参数(电流、电压、顶锻量等)自动进行闪光烧化、快速烧化、顶锻、推瘤。微型计算机能自动记录实际焊接参数。如果焊接过程中有一个参数发生变化,微型计算机就将该焊头判定为不合格,需锯断重焊。因此,通过计算机控制,可确保接头焊接质量合格。

此工法先后在广州地铁1号线、上海地铁2号线、大连轨道交通3号线采用,且工法得到进一步改进和完善。大连轨道交通3号线焊轨基地在半个月内建成,并日产125 m长钢轨12一16根。

2高架桥上设立焊轨基地方案

由于城市轨道交通工程基本位于市区,特别是高架轨道,主要沿城市街道布局来定线,这使得工程施工用场地非常有限,而在地面设置焊轨基地的难度也很大。如在武汉市轨道交通1号线一期工程中,正线全长10. 234 km及停车场均为高架形式,位于武汉市繁华的京汉大道上,虽然有联络线与地面国铁连接,但联络线长度有限,并且其坡度、曲率较大,不适合建焊轨基地。在这种条件下,选择了在高架桥上建立焊轨基地的方案。即利用已施工完成的桥面空间建立与地面相同形式的高架焊轨基地,长钢轨的轨端打磨、焊接、正火、接头打磨和探伤全部在高架桥上完成。与地面焊轨基地相比,由于高架桥主体结构承载力的限制,短钢轨除配轨台外,均就近分散存放,随用随取,并且尽量存于墩顶位置,以不超过桥梁设计承载力为原则。长钢轨的焊接量按整体道床施工进度控制,在满足施工条件的地段直接铺设,避免在高架桥上倒装存放。此方案不仅节省投资,也避免了因长钢轨供应不及时而带来的影响,增加了施工的灵活性,便于控制工期。

转贴于 3移动式接触焊机进行接头焊接法

对于城市轨道交通工程中的无缝线路,有人曾提出通过移动式接触焊机直接焊接已铺设完成的标准轨的建议。即首先利用25 m标准轨施工轨下混凝土整体道床,待道床混凝土强度满足要求后,由移动焊轨车吊挂接触焊机机头进行接头焊接。与在焊轨基地焊接长钢轨相比,此方案不仅减少了投人,也节省了建立焊轨基地的时间。但从焊接质量来考虑,此方法尚存在以下不足之处:

(1)移动式接触焊机需要400 kVA的供电系统,在进行十几公里甚至几十公里的钢轨焊接时,不宜利用固定式变压器供电,只能由焊轨车内装配满足功率要求的发电机来供电。由于大型发电机工作时的噪声及排污非常严重,污染了市区居民的生活环境,不符合文明施工的要求。譬如巴顿K900焊轨车说明书上规定,在隧道内进行接头焊接时,如没有高要求的通风装置,不得使用发电机供电,以保证隧道内空气质量。

(2)为了保证无缝线路的质量,在进行长钢轨焊接时,应尽量使待焊的两根钢轨处于同一中心线上。采用移动式接触焊机进行接头焊接时,由于后端悬挂的接触焊机头与车体后轮轴心位置的水平距离较小,焊轨车的重量又大,势必使得钢轨端头在焊轨车的重压下发生翘曲;而另一根待焊轨处于自然状态,以致两钢轨在接头位置处有一折角,影响了接头质量。同样,位于曲线位置时,两待焊钢轨在竖直和水平方向均不处于同一中心线上,不能保证无缝线路的施工质量。

(3)在移动式接触焊机进行接头焊接的过程中,从轨端打磨、焊接、正火、接头打磨到探伤的全部工作均低于正常操作所需的高度,各种机械很难准确到位,不能保证接头质量。同时,操作人员也是在非常规的条件下工作,与在焊轨基地室内固定操作台相比较,效率很低,并且非常艰苦。

(4)采用移动式接触焊机进行接头焊接时,只有在一个接头的全部焊接、打磨等工作完成并检测合格后才能进行下一个接头的焊接,需要的时间较长,很难保证工期。相反,如果在已焊接完成的几百米甚至几公里的长钢轨内有一个接头不合格,则需要锯除,焊轨车返回重新焊接。这时,需要将一端已焊接完成的长钢轨拉移一定距离,以弥补因锯除接头而减短的部分。由于已焊完成的钢轨较长,所用焊机的顶锻力不足以拉动长钢轨前移,必须另配牵引设备来完成,费时费力,并且无法满足规范要求左右两股轨道相对接头相错量的要求。

(5)当采用移动式焊轨车进行钢轨焊接时,为解决上述问题,焊轨车需通过特制改装,在非焊接区时由单缘车轮在已铺设完成的整体道床钢轨上行走,当接近待焊接头约50 m时,车体通过自带的液压装置将车身架起,由橡胶轮胎(或钢轮)支撑于整体道床两侧轨枕端道床上,直接在道床面行走,以避免待焊钢轨或刚刚焊接完成尚未冷却的钢轨接头受压,影响焊接质量。同时,为满足钢轨焊接所需的必要空间,需将待焊轨抬高,架空在滚道上进行焊接以及焊后正火、打磨等各项工作。这样,既增加了作业空间,又可保证待焊钢轨轴心在同一直线上。最后把钢轨从滚道上吊下安装到设计位置再锁定钢轨形成无缝线路。另外,对于所需电力,可通过在各处风井及下料口分散供电,或购置能满足施工要求的进口发电机组。当然,这都会增大投入,所以在施工时应根据现场实际情况综合考虑。

4结束语

轨道焊接范文第3篇

本文主要对某核电项目模块化安装凝汽器的焊接质量控制进行了描述,并对现场施工过程中常见的质量问题进行了经验反馈,为以后类似焊接过程提供经验。

关键字:焊接 常规岛 质量控制

中图分类号: TG4 文献标识码: A

1 常规岛凝汽器简介

1.1 凝汽器介绍

某核电工程凝汽器是由东方汽轮机有限公司设计供货。该凝汽器主要由上喉部、下喉部(包括双联低压加热器)、壳体(包括热井、水室)、凝结水集水箱、与凝汽器相关的旁路扩散装置(减温减压器装置 )、疏水扩容器(闪蒸箱)等组成的全焊结构。凝凝汽器整体采用模块化设计。其中凝汽器上部对应上喉部、下喉部、旁路扩散装置分为十个模块,其余为散件;凝汽器下部对应壳体、热井共计八块,其余均为散件,各模块在制造厂均进行预装配。

该项目凝汽器的材质主要有Q345R、Q235B、16MnR、A106GrB、20G等,焊接接头型式以角接为主,主要涉及壳体上下部件间、内部支架的焊接;对接接头主要为层间模块的横焊缝和立焊缝。

1.2凝汽器焊接工艺选择

凝汽器的焊接采用手工电弧焊和二氧化碳保护焊焊接,焊条选择CHE507,二氧化碳保护焊焊丝选择ER50-6,焊材使用如表1.2所示。

CHE507是低氢钠型药皮的碳钢焊条,具有优良的塑性、韧性和抗裂怀能,焊接工艺性能优良、飞溅少、成型美观、脱渣容易,可进行全位置焊接。根据国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW)具有良好的焊接性,如公式(1)所示。CHE507理化性能如表1.3、1.4所示。

CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%) =1.6/6+(0.2+0.3+0.08)/5+0.3/15(%)

=0.385<0.4具有良好的焊接性能。 公式(1)

焊丝ER50-6具有优良的焊接工艺性能。焊接时电弧稳定,飞溅较少,具有良好的抗气孔性能,焊缝外形美观,采用二氧化碳保护焊接方式,焊接热量集中,引起的焊接变形较小,对于焊接低压缸与凝汽器连接部位有较好的控制变性作用。焊丝ER50-6化学成分和机械性能如表1.5、1.6所示。

通过表1.3、表1.4、表1.5、表1.6、表1.7可发现焊材与母材的化学成分较为匹配,力学性能要求满足母材的需要,并结合其它核电焊接经验及焊接工艺评定,选择上述焊材较为适宜。

表1.2 凝汽器焊材选择

表1.3 焊条CHE507熔敷金属化学成份(%)

表1.4 焊条CHE507熔敷金属力学性能

表1.5 焊丝ER50-6化学成分(%)

表1.6 焊丝ER50-6机械性能

表1.7板材理化性能

2 施工前准备

施工前对施工单位人、机、料、法、环等五个方面进行检查,确保后续施工时具有资质的人选择合适的方法,使用合格的材料,制作出合格的产品。

施工前焊接的质控工作主要有:

人:焊接人员及无损检测人员均具有电力规范相应的焊接、无损检测资格证书,且在有效期内。

机:焊接涉及的设备、仪器仪表能够正常工作,已经进行过校验,且在有效期内。

料:焊接使用的材料应经过验收,复验结果符合标准要求,焊接前焊条应进行烘干。

法:焊接工艺评定、工艺卡、焊接程序、施工方案等经过审核批准,且已经;图纸已经分发各方,且设计交底无问题;施工人员经过详细的焊接技术交底。

环:现场具备焊接施工条件。

3施工过程的质量控制

3.1 组对检查

3.1.1 检查焊口组对时,焊件坡口及边缘应无氧化渣、油、水等污物。对接接头清除范围为坡口两侧(10~15mm),角接接头清除范围为(焊脚尺寸K值+10mm)。

3.1.2焊缝坡口尺寸、型式、组对间隙符合图纸要求。

经验反馈事例:焊接监理人员在1MX凝汽器施工现场巡查时,发现凝汽器壳体之间的上部连接板焊前未开坡口,不符合图纸开双V型坡口的要求,部分连接板已完成组对。对此要求施工单位:1、对已组对的连接板重新开坡口,并严格按照图纸施工;2、施工前必须对图纸进行审查、做好技术交底,杜绝此类事情的再次发生。施工单位对问题坡口重新打磨处理完成后,监理检查合格,关闭质控单。原本因分析:施工班组施工前没有及时核对图纸,且施工班组质量意识不强,发现问题后未按照图纸要求进行重新组对。

3.2.2检查点焊处,是否存在裂纹、夹渣等缺陷,若发现缺陷应立即进行处理。如点固处发现裂纹,应打磨后重新点焊。对于熔入最终焊缝的点焊,这也是防止气孔、裂纹等缺陷的重要步骤。

经验反馈事例:焊接监理人员检查凝汽器4#下喉部模块与壳体侧板组对时,发现3处点焊开裂,立刻要求施工班组清除点焊缝重新进行点焊。原因分析:在下喉部与壳体装配组对过程中,点焊后,局部通过千斤顶进行了校位,事后未及时检查点焊口外观质量。

3.2.3焊件组对时应做内壁(根部)齐平,如有错口,其错口值应符合下列要求:对接单面焊的局部错口值不得超过壁厚的10%,且不大于1mm。

一般情况下采用目测或焊检尺检查,如发现错位超标应割口重新组对。对于长焊缝的局部错口可采用楔形块挤压的方法进行校正。

注意事项:

1)、点固用的骑马铁或者塞块等应与母材材质相同或同类,点固焊工艺与正式施焊工艺相同。目前碳钢材料焊接时一般采用采用Q235。

2)、焊接过程中严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物。

3)、焊接完成后须清除临时支撑件,并后续检查缺陷处理。

3.3 焊接过程中检查

①人员资质抽检

焊工应取得相应焊接资质,且在有效期内,防止无证上岗。检查时注重焊接项目与实际操作内容的一致;且与焊接工艺要求一致。若焊工资质不符合要求,应立即要求焊工停止施焊。

②焊接参数的检查

现场施工中焊工应携带工艺卡,工艺卡应能够覆盖实际焊接的母材,实际焊接电流、电压值应在工艺卡要求范围内。

③焊接过程的检查

焊工应按照施工方案、技术要求进行防变形措施,层间焊缝焊接后应进行清理,如:对热井2、3模块间的焊缝进行分段退步跳焊的方法施焊。

多道焊缝每一层焊接完成后都应在下一道焊接前清理飞溅、氧化物等,防止产生夹杂、气孔等缺陷。特别是在非连续焊接的情况下,焊接前焊缝表面的氧化物、水渍等应进行清除,必要时可采用火焰烘干的方法清除水渍。

经验反馈事例:焊接监理人员在巡视凝汽器施工时,发现施工人员焊接时一处层间角焊缝中间有气孔,并有水冒出。监理人员现场监督施工人员对此气孔进行打磨清除,采用火焰烘干焊缝及焊缝周边,表面干燥后进行焊接修复。原因分析:近期雨量将多,导致壳体立板与热井顶板间(不焊透的角焊缝)存在残留雨水,焊接前干燥后局部残留雨水未清除干净。

④环境温湿度

焊接施焊前最低环境温度AⅠ类钢:-10℃,AⅡ类钢:0℃,环境湿度<90%;应采取措施减小焊接场所的风力,SMAW时,风速不大于8m/s; 二氧化碳保护焊,风速不大于2m/s;焊接场所应该具有防风、防雨设施。

⑤焊材的使用

焊条使用前应进行烘干,使用时焊条应存放在保温筒(70℃-120℃)中,焊条在焊接过程中随取随用,焊条头要回收,不得乱丢乱放。

经验反馈事例:焊接监理人员在1MX现场巡查时,发现在凝汽器热井底部有11根整焊条随意放在地板上,焊条头乱丢乱放,2#壳体与3#壳体中间的连接板上有多处弧伤,对此发质控单《关于加强焊接工艺纪律的问题》,要求施工单位加强技术交底,增强焊条的使用管理;质检要加强对现场焊接的质量控制和管理。施工单位整改完毕后,监理人员复查符合要求后,关闭质控单。原因分析:焊接人员质量意识不强,对使用后的焊接头不及时回收,焊后也未及时清除母材上存在的弧伤;焊材库管理人员管理不到位,没有及时检查焊条头回收数量;质检过程巡检力度不足。

注意事项:由于核电项目依山靠海,空气较为潮湿,焊接前应注意母材上受潮出水的现象,在焊接前做好除水、除锈工作,防止气孔、裂纹等缺陷的产生。尤其是在下雨时或雨后初晴时,应注意容器壁焊缝周边出现凝结水的现象,焊接前可采用火焰加热的方法使得焊接部位干燥,然后打磨除锈,保证坡口及焊缝两侧10-15mm内无氧化物、水渍等。

4 无损检测检测要求

4.1 外观检查

焊缝外观检查按照《火力发电厂焊接技术规程》DLT869-2004要求检查。外观检查包括焊缝正面及热影响区域,焊缝边缘应圆滑过渡到母材,咬变深度≯0.5mm,焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷。

凝汽器焊缝外观检查常见缺陷主要有:咬边、弧伤、未焊透、气孔等。处理方式有:

1)、打磨修整 对于深度较小(一般不大于0.5mm)的咬边、凹坑等缺陷,采用打磨修整的方法即可清除,但要保证焊缝的圆弧过渡。

2)、补焊 主要应用于较深的表面缺陷(深度大于0.5mm),如未焊透,气孔等。补焊前应清除焊缝表面氧化物及缺陷,焊后应对焊缝打磨修整,使焊缝圆滑过渡。

4.2 液体渗透

液体渗透Ⅰ级合格,液体渗透按照《承压设备无损检测 第五部分液体渗透》JB4730.4-2005进行。

5 凝汽器焊接工作的质控要点

5.1 凝汽器结构复杂,局部焊接位置较差,如空间狭小、脚手架不易搭设,焊接操作不易,不利于焊前清理、过程焊接,对于此类问题,应提前进行针对性技术、安全交底,防止造成焊接质量问题。

5.2 在设备安装过程中,常见有设备到货后局部变形,导致焊接部位组对间隙过大或错位,对于该类密封性焊缝,要求施工单位制定焊接措施,针对性的对焊接人员进行技术交底,加强过程检力度,防止质量问题的发生。

经验反馈事例:如凝汽器壳体底部与热井接配间隙过大,最高达30mm,导致无法焊接,经过与厂家联系,开启不符合项,采用堆焊或加垫板方式焊接。诸如此类组对型式较多,焊接位置较差,焊接时操作困难。焊接注意事项:1)未加垫板间隙较大位置采取逐层堆焊,不得直接焊接焊缝两侧母材,防止焊后焊接应力较大,出现焊缝开裂;2)加垫板位置优先焊接垫板-上下坡口拐角位置,且应连续焊接完成,防止拐角位置焊后出现裂纹、夹杂、气孔等缺陷。

5.3 焊接变形的预防也是大型设备焊接过程中重点控制之一。在凝汽器的现场安装过程中,凝汽器模块间的密封焊缝较长(可达11米多),如凝汽器热井模块间的对接焊缝、壳体与热井及下喉部的角接焊缝,在焊接过程中应多点定位,设置焊接卡具;焊工焊接时应取材对称退步跳焊等措施施焊,防止焊接变形。

凝汽器的主体密封焊缝有33条,由于长度较长,焊接变形不易控制,所以在焊口组对时应设置卡具,严格控制错边量;焊接过程中,采用分段退步跳焊的方法施焊,可以有效减少焊接变形,一般对于长焊缝焊接(长度大于1m),应采用分段退步跳焊法,每段长为250mm;焊接过程中也可采用锤击的方法降低焊接变形。

6 总结

在凝汽器整个安装过程中出现不少的焊接质量问题,但通过监理人员有效监督,及时发现问题,通过有效地手段(如发工作联系单、整改通知单等)保证了整体焊接质量。

事前按程序要求严格审查施工方案、焊接程序等技术文件,做好施工准备;事中做好对人、机、料、法、环五方面的监督检查,起到有效的事中控制,防止质量问题产生;事后及时跟踪处理,直至质量问题整改完毕,如此三步走,从预控着手,过程严格监督,事后续跟踪到底,能够保证质量控制工作的有序、有效。

参考文献

轨道焊接范文第4篇

关键词:系留轨道;工艺孔;反变形

中图分类号:671.8 文献标识码:A

Abstract: The material and structure of aluminum tethered track is unique and the structure is of a closed box beam. The tethered track is installed in main deck, there is a large variation of section structure and board thickness and the high quality of welding is required. In this paper, considering material and the condition of site construction, suitable welding technology is adopted and the performance of weld bead is analyzed to control the quality of site welding and to complete the fabrication of tethered track.

Key words: Tethered track; Technological hole; Anti-deformation

1 系留轨道结构

系留轨道为封闭箱形结构(见图1),上端面是受力结构面,中间开有系留穴孔安装系留装置,上端面承受装载车辆绳索拉力,截面板厚有较大变化,伸出两侧板,与甲板结构焊接固定;箱体侧板、底板与船体内部结构连接,承受总体受力。

系留轨道材质采用6082(Al-Mg-Si)铝合金,属于可热处理强化的铝合金,具有适度的中等强度和良好的焊接性及耐腐蚀性。在焊接过程中,如果工艺控制不严格,接头会出现气孔、裂纹、夹渣等焊接缺陷,影响使用性能。

2 系留轨道装配工艺

2.1 安装要求

系留轨道材料订购为单件供货,单件长6 m,上下端面经过粗加工以保证平面度。材料到施工单位后要按照分段长度进行拼装,拼焊后不允许有折弯和扭曲变形,整件轨道中心线偏差小于1 mm。

2.2 施工场地和胎架设置

按照系留轨道拼装要求,在专用施工场地进行施工,制作专用系留轨道拼装胎架或平台,固定系留轨道,对准轨道中心线调整水平度。轨道正面焊接工作完成后,还需要辅助翻身完成反面焊缝焊接工作。

2.3 工艺孔设置

系留轨道为封闭箱型结构,要保证内部焊缝的质量,必须预先设置工艺孔。系留轨道顶板为工作面,不宜有过多的开孔,因此应在底板设置工艺孔,结合箱体尺寸制定工艺孔大小,以使箱体内所有焊缝都能方便处理和焊接到位。系留轨道工艺孔形式见图2。

2.4 反变形

船体分段划分原则为单个分段长度在10~15 m,系留轨道要2~3件焊至所需长度。铝合金焊接变形大,系留轨道构件焊缝为不对称中性轴分布,焊接后在接头处产生中间上拱的折角变形,因此通过预放反变形来控制最终的平直度。系留轨道反变形形式见图3,预放反变形值见表1。

3 系留轨道焊接

3.1 焊接方式

顶板焊缝采用手工TIG焊深熔焊打底、MIG焊填充盖面的焊接方式;中间腹板采用MIG手工陶瓷衬垫焊单面焊双面成型的工艺方式;底板焊缝采用手工TIG焊深熔焊打底,MIG焊填充盖面的焊接方式。系留轨道焊接方式见图4。

3.2 坡口形式和参数

(1)深熔焊焊接坡口形式见图5,焊接参数见表3。

(2)陶瓷r垫焊坡口形式见图6,焊接参数见表4。

3.3 焊接顺序

系留轨道截面不对称,首先焊接两侧板的立对接缝,两侧板焊缝基本对称于截面中性轴,不产生拱曲变形,两名焊工同时焊接,控制立面方向的绕度变形;焊接顶板焊缝,顶板板厚最大达18 mm,打底和填充工需多层多道焊,焊后产生严重的拱度变形,是变形控制的关键;最后封回工艺孔盖板,焊接封板3焊缝,3为角接焊缝,变形量小于对接缝。系留轨道焊接顺序见图7。

3.4 焊接质量及工艺性能测试

系留轨道焊接后,对顶板和侧板焊缝进行x光射线拍片检验,平定等级为II级,满足拍片平定要求。现场焊接系留轨道见图8、图9。

6082铝合金焊接选用相匹配的5183焊材,5183材料强度高于6082。在焊接现场制作两组试样进行力学性能测评。表5、表6为现场试件焊接接头拉伸和冷弯的力学性能, 6082铝合金焊接接头拉伸断裂处在热影响区,抗拉强度值为222 MPa、223 MPa,硬度测试值见图10所示。接头冷弯试验弯轴直径为6 t、弯曲角180°,正弯和反弯合格,未出现裂纹。

断裂发生在热影响区,裂纹首先在塑性差的地方产生并扩展,属于塑性断裂。焊缝完好,说明焊缝强度满足技术标准。

6082铝合金接头区域显微硬度以焊缝中心为对称轴呈近似对称分布,焊缝中心硬度较低为85~95HV,远离焊缝中心硬度逐渐增加,但在距焊缝中心约10 mm的热影响区硬度降至最低为72HV,再往两端硬度逐步增加,恢复到母材的原始状态值。硬度曲线说明6082铝合金焊存在一个软化区域,与其焊接过程组织结构变化有关。板材设计厚度满足了使用要求,6082铝合金软化区域不需要进行其它强化措施。

轨道焊接范文第5篇

关键词:轨道施工 地铁 解决方案 问题

对列车而言,其正常运行最基本的条件就是轨道的正常,轨道对于列车起着直接承载以及引导前行的作用。在地铁轨道工程而言,是整个地铁施工工程的重要里程碑。就国内外地铁轨道的铺设工程而言,其大多是依靠铁路建设部门以及铁路轨道施工单位协作完成,而一般只有极为少数的施工单位或者是个人手上才掌握了高技术水平的施工工艺,这种保守情况对于我国地铁的发展来讲有极大地阻碍。而对于轨道施工方面整体质量以及工程进度而言,其好坏程度直接影响着整个地铁施工项目的总体质量,具有极大程度的经济意义以及社会意义。所以,作者就大量设计施工基础以及工程实例进行分析、探讨,就轨道施工经常出现的问题及解决办法为主要写下本文,往可为业内朋友借鉴,为地铁的整体质量以及工期提供有效的保障。

一、常见问题分析以及解决方案举例

(一)辅助轨道基地的具体设置方面

一般情况下,轨道的铺设基地建立在车辆通行地段或者停车场,利用这两个地方足够便利的地理环境对轨料储备、组装轨排等大型作业进行统一实施。而对于辅助轨道基地的设置而言,就更为容易、灵活。如果在工程中还包含有高架建设区间,那么就辅助轨道设置而言,应该就高架区间进行设置,如果地铁全程都为地下线路,那么辅助轨道的设置一般是选择明挖车站区间,其具置也可以设置在中间部分(针对本条线路而言的),同样也可以选择在整个工程的终点位置或者是起点位置。辅助铺轨基地位置所在环境应该相对平整,具备一些设备正常使用的条件,在其周围的道路通畅度高,并且能够对物资车辆正常的使用通行,并且可以与电水系统有效连通使用。基地总长度一般保持在200m以上,如果条件困难的必须保持在150m以上,宽度一般保持在25m以上,困难时保持在20m以上。基地内部配置应该为长方形。由于场地的限制以及其它因素的影响,通常情况下铺轨基地会包含以下几个方面:生产办公场所、钢轨(规格:25m)堆放场、配件堆放场以及施工人员休息生活区等等。

由于受到吊装孔尺寸大小的限制,在辅助铺轨基地的建设中一般都会与段轨道排运输法协同工作。在对辅助铺轨基地内部,应该使用龙门吊将所有已装好的轨排依次放到吊装孔上,其次在洞中通过炮车将放置完毕轨排运送到需要铺设的地铁建设路段。辅助铺轨基地的具体布置图如下图1所示:

深圳市在当初对地铁4号线进行初步设计时,一共设置了4出辅助铺轨基地。在施工过程中,由于工期调整,需要再增加辅助铺轨基地数量,所以选择了在汽车中心站、黄贝站以及坂田站三处建设铺轨基地,其主要根据本身所需要的场地大小,对材料的对方进行了合理的布置,并且没有设置钢轨方面的焊接所需区域。

(二)钢轨焊接方面

(1)对钢轨的型号以及性能呢过进行选择

地铁正弦采用60kg/m的钢轨,硬度较高的钢轨一般使用在铁路方面,对地铁并不适用。在地铁轨道建设中使用u75v的热轨与车轮的匹配度最好,并且价格相对合适,所以笔者推荐。

(2)钢轨焊接主要过程

就目前而言,我国对钢轨焊接方面的工艺主要有3种,第一种是接触焊,第二种是气压焊,最后一种是铝热焊。

接触焊的焊接原理在于利用电流通过电阻时产生的热量来进行焊接施工,在经过一定程度的顶锻加工以达到焊接的目的。接触焊就目前水准来讲,其焊接的效率更高,焊接的质量更好,目前在世界范围内被广泛应用,同样也是我国主要的焊接工艺之一。

对于铝热焊而言,其施工的环境相对较差,经过焊接后,焊接接头的质量得不到足够的保证,焊接后达到的极限强度也仅仅是母材强度的百分之七十左右,在进行焊接施工的时候一般不予采用。

更觉相应试验资料表明,对长钢轨各种焊法进行比较,将焊接接头的质量以及木材强度的百分之百作为比较内容,得出的试验结果如下表1

(3)既有工程以及徐建工程的钢轨焊接

当进行徐建工程的设计时,施工人员一般采用的是与既工工程一样的钢轨材料,但是所采购的相关厂家与既有工程的厂家并不一样,即使存在着一致,也会在批次以及时间上存在一定的差异,因此在钢材的选用上,及时统一形式,其具体内容也不尽相同,这就带给钢轨焊接工程极大地困难。

对于材质不同的两根钢材,分别对其进行接触焊或者是气压焊,对于各自的焊接质量都难以保证。并且就接触焊而言,其需要的具体施工时间较长,需要的空间更大,如果当既有工程开始施工后,一般都不会具备接触焊方面的条件。就移动式的气压焊来讲,虽然有足够的施工空间,但是如果当即有工程开工后,地铁工程各方面时间较短,在时间方面,并不能满足其具体的要求,在考虑到相应的焊接原理,如果仍然选择在此使用气压焊的方式进行焊接工程,可能会导致一定的病害,形成一定程度的隐患。

所以针对城市地铁轨道交通的既有线钢管焊接以及续建部分的钢管焊接,一般情况下是采用铝热焊的施工方式,铝热焊也表现出了十分合适的优势,比如它所需要的工艺相对于简单,比较适合流水性较强的作业,但是在对于了铝热焊行工艺进行施工时,需要对砂型、氧气瓶以及加热时的工作压力等进行一定严格性的硬性要求,以保证焊接工程得以竣工,并且保证焊接的质量。

二、结语

当地铁轨道承包商在进行实际施工的过程中,如果发现问题,必须要在第一时间上报给管理部门,并且与设计单位以及监理单位协同商量解决问题,以确保整个施工质量以及工程速度。笔者在对施工过程中可能遇到的一些问题经过自己的分析探究,提出了一些笔者自己的浅显间接,希望同行朋友可以拿去借鉴参考:

(一)在对辅助轨道的建设工程中,应该对总工程工期进行严格的比对分析,再行进行设置。

(二)如果选用的钢轨材质各不一样时进行焊接工程,应当选用铝热焊的方式施工。

(三)苦累的立柱式轨道可以采用一定的架轨法进行施工,以保证施工的整体质量。

参考文献:

[1] 何海健,项彦勇,刘维宁等.地铁车站隧道群施工对邻近桥桩影响的数值分析[J].北京交通大学学报(自然科学版),2006,30(4):54-59.

[2] 刘传宏.CRTS Ⅰ型板式无砟轨道底座及凸形挡台施工质量控制[J].上海铁道科技,2010,(2):84-86,75.

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