下面是小编为大家整理的津滨轻轨工程现场焊轨施工技术(共含4篇),以供大家参考借鉴!同时,但愿您也能像本文投稿人“ZOEY”一样,积极向本站投稿分享好文章。
1 工程概况
天津市区至滨海新区快速轨道交通工程轨道工程,设计采用区间无缝线路,施工时先在工厂内将标准轨焊接成125m的长轨条,然后进行铺轨作业,铺完轨后,在现场将125m的长轨条焊接成区间无缝线路。本工程因地制宜,根据现场的施工特点,采用小型移动式气压焊,保证了施工质量与施工进度,对类似工程的施工具有借鉴意义。
2 施工工艺
现场焊接采用小型移动式气压焊机完成。
工艺流程:作业准备→拉轨→轨端处理→钢轨固定→安装加热器→点火焊接→推凸→正火→焊缝打磨及矫直→焊缝检查及探伤。
2.1 焊前准备
(1)设备检查
①发电机组运行状态及供电情况正常与否;
②压接机各部件完好状态及运动部件运动情况;
③加热器点火和试火,火焰情况,有无堵管;进、回水通畅与否;
④检查气路、水路、油路是否有跑、冒、漏情况;
⑤检查氧气、乙炔瓶现存气量是否够(至少够焊一个焊头);
⑥遇有交叉作业时,穿越线路的所有气路、水路、油路、电路都要从轨底穿越;
⑦检查推凸装置,各部件运动灵活与否,刀刃完整与否,一切正常后把后垫、前刀体、底刀均放在便于操作的位置上,以备使用。
(2)安全防护及人员安全情况检查
① 因本线存在交叉作业,且目前线路情况不具备高速行车条件,可在前后打磨作业地点以外适当距离的左、右线上均设置安全防护标志,不允许在焊接时会车,并设专人负责t望;如发生焊接点会车,须待会车电焊轨完毕后,焊缝正火并自然冷却至常温后,设备下道、人员离开线路后方可进行(邻线行车不受正火工序限制);
②操作人员穿戴好各种劳动保护用品,包括工作服、安全帽、眼镜、长毛手套、长皮护脚等;
③氧气瓶、乙炔瓶、控制箱应布置在焊缝和切割火焰的上风或侧风方向,禁止布置在火焰的下风方向,
现场备有遮阳设备,避免气体瓶受阳光暴晒;
④氧气瓶、乙炔瓶、控制箱和火焰,四者之间都应相距5m以上。乙炔瓶须离开火焰10m以上。过滤瓶要垂直放置;
⑤施工地点附近不得有挥发性气体、易燃易爆物品等;
⑥轨道平车要有制动装置,防止在坡道上溜车;
⑦各种焊接设备及仪表工具都应轻拿轻放,严禁摔打、磕碰、划伤;搬运及作业时,严防人身被设备伤害;
⑧焊接过程中,加热器发生回火、放炮时,应立即关闭气门、熄灭火焰,防止出现其他严重事故。
2.2轨端处理
(1) 钢轨外形尺寸偏差
轨头宽±0.5mm;轨腰厚-0.5, 1.0mm;轨高-0.5, 0.8mm;不对称:轨头0.5mm,轨底1.0mm;轨底宽-2.0, 1.0mm。
钢轨表面不得有裂纹、折叠、横向划痕,允许有不超过1mm的结疤、压痕,纵向划痕不超过0.5mm,轨底1/3处不得有划痕。
(2) 将钢轨用起道机顶起垫牢,清除钢轨端面40mm范围内的油污、铁锈、泥沙等。轨端400mm范围内保持干燥、无水气。若焊机卡紧部位的轨面和轨腰有较重污垢或钢轨标志时,亦须处理。
(3)打磨时锉刀用四氯化碳清洗后应始终保持清洁,
津滨轻轨工程现场焊轨施工技术论文
摘 要:天津市区至滨海新区快速轨道交通工程轨道采用无缝线路,先进行场焊,在场内将钢轨焊成125m的长轨条,然后进行现场焊接,形成无缝线路。本工程根据现场的施工特点,采用移动式气压焊,保证了施工质量与施工进度。
关键词:无缝线路;焊轨;施工;技术
1 工程概况
天津市区至滨海新区快速轨道交通工程轨道工程,设计采用区间无缝线路。施工时先在工厂内将标准轨焊接成125m的长轨条,然后进行铺轨作业,铺完轨后,在现场将125m的长轨条焊接成区间无缝线路。本工程因地制宜,根据现场的施工特点,采用小型移动式气压焊,保证了施工质量与施工进度,对类似工程的施工具有借鉴意义。
2 施工工艺
现场焊接采用小型移动式气压焊机完成。
工艺流程:作业准备→拉轨→轨端处理→钢轨固定→安装加热器→点火焊接→推凸→正火→焊缝打磨及矫直→焊缝检查及探伤。
2.1 焊前准备
(1)设备检查
①发电机组运行状态及供电情况正常与否;
②压接机各部件完好状态及运动部件运动情况;
③加热器点火和试火,火焰情况,有无堵管;进、回水通畅与否;
④检查气路、水路、油路是否有跑、冒、漏情况;
⑤检查氧气、乙炔瓶现存气量是否够(至少够焊一个焊头);
⑥遇有交叉作业时,穿越线路的所有气路、水路、油路、电路都要从轨底穿越;
⑦检查推凸装置,各部件运动灵活与否,刀刃完整与否,一切正常后把后垫、前刀体、底刀均放在便于操作的位置上,以备使用。
(2)安全防护及人员安全情况检查
① 因本线存在交叉作业,且目前线路情况不具备高速行车条件,可在前后打磨作业地点以外适当距离的左、右线上均设置安全防护标志,不允许在焊接时会车,并设专人负责t望;如发生焊接点会车,须待会车电焊轨完毕后,焊缝正火并自然冷却至常温后,设备下道、人员离开线路后方可进行(邻线行车不受正火工序限制);
②操作人员穿戴好各种劳动保护用品,包括工作服、安全帽、眼镜、长毛手套、长皮护脚等;
③氧气瓶、乙炔瓶、控制箱应布置在焊缝和切割火焰的上风或侧风方向,禁止布置在火焰的下风方向。现场备有遮阳设备,避免气体瓶受阳光暴晒;
④氧气瓶、乙炔瓶、控制箱和火焰,四者之间都应相距5m以上。乙炔瓶须离开火焰10m以上。过滤瓶要垂直放置;
⑤施工地点附近不得有挥发性气体、易燃易爆物品等;
⑥轨道平车要有制动装置,防止在坡道上溜车;
⑦各种焊接设备及仪表工具都应轻拿轻放,严禁摔打、磕碰、划伤;搬运及作业时,严防人身被设备伤害;
⑧焊接过程中,加热器发生回火、放炮时,应立即关闭气门、熄灭火焰,防止出现其他严重事故。
2.2轨端处理
(1) 钢轨外形尺寸偏差
轨头宽±0.5mm;轨腰厚-0.5,+1.0mm;轨高-0.5,+0.8mm;不对称:轨头0.5mm,轨底1.0mm;轨底宽-2.0,+1.0mm。
钢轨表面不得有裂纹、折叠、横向划痕,允许有不超过1mm的结疤、压痕,纵向划痕不超过0.5mm,轨底1/3处不得有划痕。
(2) 将钢轨用起道机顶起垫牢,清除钢轨端面40mm范围内的油污、铁锈、泥沙等。轨端400mm范围内保持干燥、无水气。若焊机卡紧部位的轨面和轨腰有较重污垢或钢轨标志时,亦须处理。
(3)打磨时锉刀用四氯化碳清洗后应始终保持清洁,严禁手摸。打磨时要绝对保证两轨底角端不得凹于其他地方。锉刀和宽座角尺不得污染,锉刀严禁翻面。
(4)打磨后钢轨端面应全面呈现金属光泽,端面与钢轨纵轴线不垂直度及端面平面度需≤0.15mm。粗糙度最大允许值为12.5μm(6.3)。
(5)应保护好打磨后的钢轨端面,使之不受污染和碰撞或划伤,不许用手触摸,不许用嘴吹,否则应重新处理。处理好的端面应在30min内焊接。
2.3 钢轨固定
(1)将焊接前进方向的长轨条扣件解除,用起道机顶起并垫以滚筒后串轨。拨正2条待焊钢轨,焊缝每侧垫2处短木枕(配以薄木板和薄铁皮),第1个距轨端1.2~1.5m,第2个距轨端20m。轨缝8~15mm,并随气温调整。由专人在距轨缝20m外目测,使之达到以轨缝为中心40m范围内钢轨顺直平整,待焊缝处无高、低接头。用1m直尺测量,两轨焊缝拱度≤0.5mm,不允许下凹;工作边应平直,误差≤0.5mm。直尺底角对齐,两轨如有误差,相差量应对称布置。
(2)装卡固定时,注意对已打磨好的轨端一定要保护好,不要滑伤,或被污染;轨顶螺栓紧固程度不伤母材。固定好后,即可进行预顶,压力为24MPa,并观察是否打滑。预顶后用1m直尺检查应达到以下标准:
① 两轨顶面焊接处拱度≤0.4mm,高低错牙≤0.3mm,不允许下凹;
②两轨工作边平直,误差≤0.3mm,当轨头宽度偏差过大或轨端有旁弯无法调直时,应保证内侧工作面在1m内偏差≤0.5mm;
③两轨底面平行,错牙≤1.0mm;
④两待焊端面间隙在预顶后≤0.3mm,两轨底角必须密贴;
⑤在固定过程中,如达不到上述要求,应对钢轨重新处理,不得强行焊接。
2.4 压机的安装过程
(1)压接机的安装。将压接机从轨顶向下“骑放”在被焊接钢轨上。压接机四角装有提手,供搬动压接机使用。
(2)摆动机构安装与调整。焊接加热时,将加热器安放在压机的导柱上,并与装在压机上的摆动机构相联结。把“摇把”套在“摇杆”端部的“方头”上,当摇动“摇把”时,通过连杆机构驱动加热器作加热摆动。两侧连杆端头的调整螺丝可以保证加热器火焰平面与焊缝平面平行,其中纵向位置调整既要考虑到焊瘤推凸工作的正常进行,又要保证加热器对焊缝的对称加热。压机安放好以后将“摇把”保持在竖直位置,而后沿钢轨纵向移动压机,在不安放加热器的情况下,通过调整螺丝自由端的“销钉”大体估计一下压机位置,能使加热器火孔平面与焊缝平面重合即可。
(3)夹钢轨。钢轨是由轨顶螺栓、轨底螺栓和斜铁来实现上、下左右夹紧的,顺序如下:
先要落下压机,穿好轨底螺栓。注意要使轨底螺栓根部的止转键嵌入槽中,带好螺母,然后将两被焊轨底面一平。当两轨高度不同时,为保证两轨顶面一平,需要在轨底与轨底螺栓之间加平垫调整。
这时打紧4块斜铁,二次拧紧轨顶螺栓,使两被焊钢轨轨底紧靠在轨底螺栓上和二次打紧斜铁。最后用专用搬手拧紧轨底螺栓端部的螺母,先拧紧内侧,再拧紧外侧螺母,交替进行。
(4)预顶及顶锻是由外接电动油泵来实现的。高压油由一侧的接口进入,经过三通分别进入两侧的油缸,推动左横梁在两卧式导柱上滑动。右横梁与两卧式导柱固联。左、右横梁内都夹持着钢轨,当左横梁沿两卧式导柱与右横梁左相对运动时,则可实现预顶及顶锻。
2.5点火、加热
点火前先确认水后点火,且要求4瓶乙炔分开。
投掷爆鸣点火,调整为微碳化焰。安装加热器时,应防止水滴入焊缝。整个加热过程中,严禁踩踏各种胶带管路,以防加热器放炮回火。
(1)气体参数
①出口压力:氧气0.5~0.6MPa;乙炔0.16~0.17MPa。
②控制箱流量:氧气3.6~4.0m3/h;乙炔4.0~4.4m3/h。
(2)加热器安装、调整,试摆动后应达到下列要求
①加热器火孔平面垂直于钢轨纵轴线与焊缝平行,加热器本身上下部偏斜<1.0mm;
②加热器火孔端面与轨外轮廓面距离为(25±1)mm,且两侧及上下距离要均匀;
③加热器的摆动量、频率和加热时间原则按通过型检的参数进行,并应根据当时的气候、气温等情况适当调整;
④加热温度表面温度1350~1400℃、心部1250℃,轨端呈塑性状态,即可进行顶锻,并避免出现欠热和过烧现象的发生。
2.6 顶锻
采用三段压力法,向加热后的轨端施以20~10~30MPa的顶紧压力,钢轨互相挤进28~32mm时熄火,熄火后再继续顶2mm,从而使钢轨接头焊接在一起。
因故中断焊接时,当顶锻量≥6mm可保持压力,排除故障后继续焊接;当顶锻量<6mm时应锯掉焊缝重焊。
2.7 推凸
当钢轨处于高温塑性状态时(1250~950℃),用焊机上的附加推除刀,将焊接凸出量推除。推凸过程中压机油缸应有不小于90mm的工作行程,然后将钢轨焊缝移至固定夹钳下,上下挤压,以提高钢轨强度及耐磨性,装刀时间不超过10s,若推凸压力超过40MPa,应改用专用除瘤割焰除瘤。
2.8 正火
在钢轨焊缝区冷却到400~500℃(黑色)时,用焊接加热器再次加热,使用比焊接火焰稍弱的火焰(弱碳化焰)。加热器摆动以焊缝为中心,总宽为60mm,40~50次/min。加热至820~920℃或850~920℃时熄灭火焰,使其在空气中自然冷却。
在现场正火时,被加热部分降温至全黑后再撤掉垫轨用的枕木墩。否则,会使钢轨产生变形。
正火后的焊缝位置在300℃以上后,不允许敲击、火烤和引起塑性变形的一切操作,更不允许在红热状态下浇水。
2.9打磨及探伤
(1)用手砂轮或专用打磨机打磨,主要对钢轨150mm长度范围内轨头的'踏面、侧工作面、轨底平面、两轨角上侧面(35~40mm)进行打磨。其他凡有凸出量的部位均应打磨圆顺,避免因钢轨截面的突变,出现应力集中,形成疲劳源,进而发展成裂纹,造成钢轨断裂。用手砂轮打磨时注意要顺着钢轨的纵轴方向,严禁垂直钢轨的纵轴线方向打磨。
打磨后的钢轨应达到以下要求:焊缝处不得凹下高出相邻轨面0.2mm以上;轨顶面用1m直尺量,中间拱度不得超过0.5mm;轨头工作侧面用1m直尺量,不直度≤0.5mm;轨底部不得有凹陷,高出原轨应≤1.0mm;轨角呈圆角,棱角可磨掉,但不能磨超;发现重伤的接头,应切除重焊。
(2) 以轨底两角为重点,对焊缝进行全面超声波探伤,做好记录。发现内、外伤及时采取补救措施。
2.10遇到下列情况应停止焊接,重新处理端面
(1)4min以前加热发生回火,或焊接初期发生放炮时。
(2)压机夹轨不紧,发生打滑跑轨现象。
(3)点火以达2min发现加热器未供冷却水,此时若开始供应冷却水会损坏加热器。
(4)加热器摆放歪斜,发生便烧现象。
(5)因氧气、乙炔等燃料中断而熄灭。
(6)影响焊接质量的其他设备及人为故障。
(7)遇雨天、5级以上风不能焊轨。
3 结语
根据本工程及施工现场的特点,本工程钢轨的现场焊接采用移动式气压焊,投资小,焊接速度快,保证了工期。在施工现场加强了各关键工序的质量控制,经超声波无损检测,合格率达到100%,对同类型工程的施工具有重要的参考意义。
参考文献:
[1] 王敬安.跨区间无缝线路技术综述[J].铁道标准设计,(3).
津滨轻轨节能减排中的工业工程论文
1能源利用现状
以1-10月为例,津滨轻轨主要区域耗能6675tce,其中电力占比85.73%,天然气占比14.04%,水占比0.23%。主要消耗的能源是电力和燃气。电力驱动牵引电机,完成由电能、机械能的转换,带动机车运行。其中电力又分为牵引用电和动力用电两部分:牵引用电主要作用是轻轨机车运行时牵引系统牵引电机用电及车上的照明、空压机等辅助系统用电;动力用电维持各个轻轨站正常运行的用电,包括车站照明、电梯及办公区用电等。而燃气主要供食堂、锅炉房等辅助生产生活用能。津滨轻轨系统的能源流向见图。
2将节能减排技术融入运营生产
2.1供电系统
2.1.1电压制式与电压等级目前国内外轻轨供电系统的电压制式主要有DC750V和DC1500V两种,津滨轻轨采用的DC1500V电压等级可以显著减少牵引变电所数量,全线牵引整流机组总安装容量小,供电设备利用率高。另外,由于供电臂长度较长,位于同一供电区段的.列车数量多,有利于列车再生能量的吸收利用。津滨轻轨中压网络采用35KV等级,35KV中压网络输电半径和容量大,电能损失小,设备完全实现国产化,从设计之初就充分考虑了节能的合理可行性。
2.1.2无功补偿技术运营之初津滨轻轨主变电所35KV侧现场实际测试结果表明,母线平均功率因数仅为0.4左右,且由于轻轨本身工作特性,尤其是夜间停运后。使母线一直处于无功倒送状态,并且母线中5、7、11、13次谐波电流超标,造成能源浪费。为抑制无功倒送、节约能源、消除谐波,津滨轻轨分三期对主变电所加装无功补偿装置,深入开展无功治理工作。为了防止出现过补和欠补情况,轻轨联合设计院利用加拿大曼尼托巴大学PSCAD/EMTDC软件建立负荷及电缆的仿真模型,得出无功补偿容量。通过对集中式补偿、分区集中补偿、分布式补偿三种方案的效果评价与经济对照,轻轨采用集中式补偿方案,无功补偿改造后供电系统无功功率基本维持在零附近,功率因数基本维持在0.99以上,创造直接经济效益近90万元/月,每年节约1000万元电力费用,年减CO2排量6220t。
2.1.3电力监控系统(SCADA)电力监控系统由设在控制中心主站的电力监控调度系统,设在沿线各变电所被控站的全所综合自动化系统,设在车辆段供电车间的电力监控复视系统及远动通道组成,用于对沿线变电所内主要电气设备的遥控、遥信、遥测、遥调和遥视等。该系统实现了轨道交通电力输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理。通过运营行车组织及节能管理相互配合,可不断改进和优化能源平衡,达到系统性节能降耗的管控一体化。
2.2车辆设备
2.2.1车体采用不锈钢材料的轻量化整体承载结构,流线型前端采用进口树脂玻璃钢结构,降低车辆负荷,提高了牵引动力效率,降低了牵引能量消耗。
2.2.2采用由VVVF逆变器、交流异步牵引电机和微机控制装置组成的动力系统,使列车的智能动力输出有效降低牵引能耗。
2.2.3全封闭的车体填充了隔热保暖材料,避免了车内能量的流失。
2.2.4采用两动两拖的混合编组,既满足了运营需求又达到了节能减排的效果。
2.3机电系统
2.3.1屏蔽门系统:津滨轻轨地下段采用全封闭屏蔽门技术,大幅减少了隧道与站台区域的热量交换。
2.3.2空调系统:为了应对传统定速空调能耗大、故障走高的问题,津滨轻轨投资数百万元对车站中央空调系统进行变频改造,预计可节能20%以上。
2.3.3照明系统:地面车站充分利用自然光,并于响应国家号召全线集中采购更换了节能灯具。
2.4自动列车清洗设备
为实现废水零排放,津滨轻轨自运营前就签订了西班牙自动列车清洗设备的采购合同,该设备具有先进的循环再生过滤系统,分别采用固定沉淀、油脂分离、生物净化、石英砂活性炭精滤等方式,有效除去水中污染物,达到回用达标。根据使用情况统计,水处理系统每年可减少废水排放23868t,节省开支15万元。
3让节能减排技术服务员工生产生活
3.1太阳能
津滨轻轨投建车辆基地、停车场太阳能热水系统,通过搜集气象资料,计算太阳的辐照强度和集热器面积,本项目共设计安装集热器125组,共计250m2,按照冷水温度10℃,用水温度45℃(即温差35℃),太阳能保证率按照75%计算,则250m2集热器年产热量约为1268008MJ。即安装太阳能热水系统后,每年可节约能量1268008MJ。按照太阳能设备使用寿命15a计算,15a一共可以节约燃气费用约100~110万元。
3.2辐射采暖技术
车辆基地库区(组合车库、列检车库、特种车库)负责日常轻轨车辆各种修程作业,库区面积7.569×104m2,建筑主体采用轻钢结构门式钢架,墙体为双层加芯钢板,平均高度达20m,由于不同库区负责修程任务不同,并且同一库区又划分不同维修区域,机车维修通常为全天不定时开展,导致供暖需要具有区域及进段相对分散的特点。为了权衡库区采暖在节能、环保、安全等要求,轻轨车辆基地库区采暖系统摆脱了传统的陈旧的暖通设计习惯,引进国际先进的节能型采暖系统―燃气远红外辐射采暖技术为车辆基地库区作业供暖。辐射采暖系统比传统的蒸汽采暖系统节能40%。对同样的室内温度效果,该采暖系统的设计热负荷只需其它传统采暖系统的80%~85%,且设计室温可比对流型采暖系统低2~4℃,按照工况厂房室温达到14℃的下限标准,采用热水管网对流供暖每年需消耗燃气335.60×104m3,而采用辐射采暖系统供暖每年仅需消耗燃气126×104m3,节约燃气费用300余万元。
4结语
天津城市轨道交通将由单线运营跨入多线网络化运营阶段,低碳环保的轨道交通工具成为市民出行首选。为响应环保号召,为建设“美丽天津”,为发展绿色交通,我们会不断应用工业工程原理,树立问题与改革意识,发现问题,考察分析,寻求对策,勇于改革和创新,优化节能减排管理体系,引入先进节能技术,持续提升运营水平,推动区域发展,服务广大市民。
嵌入式轨道交通工程导向轨黏接施工技术
结合天津开发区新交通洞庭路试验线工程施工,着重介绍了该工程中导向轨粘接安装技术.期间,对国外成熟技术加以改进使整个方案得到最大程度的优化,为今后的`新型轨道交通建设提供技术支持,并将大大促进国内新型交通事业的发展.
作 者:张凤云 Zhang Fengyun 作者单位:中铁十八局集团有限公司,天津,300222 刊 名:铁道建筑技术 英文刊名:RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:U213.2 关键词:新交通 导向轨 TRANSLOHR Edilon Primer U90WB Edilon Primer21 Edilon Corkelast To 时间窗口★ 现场施工简历
★ 工程现场管理制度
★ 现场施工情况报告