一、作业目的

通过钢轨铝热焊，完成对更换、插入钢轨的焊接，实现线路无缝化。

二、适用范围

适用于普速线路各种类型钢轨的铝热焊焊接作业。

三、作业流程示意图

四、劳动组织和机具材料

1. 劳动组织

带班人由工班长担当，车间干部监控作业。

2. 机具、材料

铝热焊剂、一次性坩埚、砂型、封箱材料、高温火柴、对轨装置、预热装置、砂型夹具、切割机、推瘤机、打磨机、角磨机、发电机、燃气、压力表、秒表、钢丝刷、1m直尺、塞尺、测温计等。

五、作业程序、标准

1. 人员分工

作业前布置人员分工，开展安全教育，并对作业过程中可能存在的安全风险进行提示。风险提示点为：

1.1 预热过程中火焰严禁过氧。

1.2 应严格卡控预热时间、反应时间、拆砂模时间和推瘤时间。

1.3 砂型安装后确保边缘与钢轨密封完整，封箱材料不得塞入砂模与钢轨间隙。

1.4 焊剂使用前，应检查焊剂是否与待焊钢轨硬度匹配，是否受潮、包装是否完好。

1.5 预热过程中随时检查氧气、丙烷的工作压力。

1.6 焊剂反应、浇注时，观察人员应戴墨镜，并站在反应处所3m以外。

1.7 对焊接现场的条件进行综合评估，清除导致火灾或安全事故的隐患。

2. 工机具检查

工具确认状态良好、量具符合要求。

3. 防护

驻站联络员根据焊接及相关作业项目的影响范围，登记“运统-46”，向作业负责人传达调度命令，随时与现场防护员保持联系，现场防护员显示停车手信号防护。

4. 作业过程及风险卡控

4.1 设定钢轨焊接轨缝，德国铝热焊为28+2 -1mm，法国铝热焊为25-28mm，预留轨缝距最近轨枕大于100mm。检查钢轨状态，确认端部钢轨无损伤、裂纹。

4.2 对接头两侧不小于400mm范围内进行烘烤干燥，除去钢轨表面水分。

4.3 对接头两侧不小于100mm范围内钢轨表面进行清理，除去锈蚀油污。接头轨端50mm范围内存在热轧印记时需打磨平整，并打磨出金属光泽。轨端钢轨存在焊补层或状态不良时严禁焊接，不得带孔焊接。

4.4 清出焊缝下面的道砟，留出足够的工作空间。

4.5 将焊头两端至少4根轨枕上的扣件松开，然后将待焊焊缝前后50M范围内的钢轨扣件锁紧，避免钢轨在对轨及焊接过程中发生移动。

4.6 新旧轨必须轨底对齐进行焊接，保证轨颚、轨腰、轨底平齐，钢轨垂直磨耗高差大于5mm时严禁焊接。

4.7 调整尖点。将1m直钢尺的中点与焊接中点重合，用对正架进行高度调整，尖点值满足：德焊1.8-2.3mm、法焊1.5-2mm。

4.8 砂型安装前，先检查砂模有无损坏，砂型浇注孔要略作修整，防止预热和浇注时沙粒脱落，造成焊接夹杂。安装砂模时，底模一定要前后、左右对中，并且要紧贴轨底。

4.9 第一片砂型安装完毕后，在轨头处放置白卡纸并塞紧缝隙，然后合上第二片砂型，放置时，白卡纸必须露出侧模板，将夹具两侧均匀锁紧。

4.10 封箱，封箱完成后，要仔细检查封箱泥的密封状况。

4.11 在侧模板两侧安装灰渣盘。

4.12 先开氧气阀门，后开丙烷阀门，然后点火，逐渐交替开大两个阀门，至设定压力值和标准火焰长度。用火焰烘干灰渣盘。然后将预热枪头放置在预热器支架上，对准砂模中心，旋紧螺丝固定。预热枪头放入砂模后，从砂模通气孔升起的火焰高度应为50cm。预热参数：德焊：蓝焰芯长15-20mm；预热架高40cm；丙烷压力1.2bar，氧气压力4.5bar；P60轨预热时间3.5-4.5min；预热后轨腰温度950-1000℃。法焊：蓝焰芯长12mm；预热架高50cm；丙烷压力0.7bar，氧气压力4.9bar；P60轨预热时间5min，预热后轨腰温度700-900℃。

4.13 打开一次性坩埚，确认坩埚壁、自熔塞完好无损，清理并倒出坩埚内的浮砂，预热完成后将焊剂反复颠倒3次，混合均匀后倒入坩锅中，使其顶部成锥形状，把高温火柴放置在坩埚内的焊剂上，盖上坩锅盖，防止焊剂受潮。

4.14 预热完成后，把预热枪从支架上移开，将分流塞放入砂模中。

4.15 点燃焊剂。将坩锅放置于砂模顶部的中心位置上，再次检查砂模的密封状况，引燃高温火柴，打开坩锅盖，将高温火柴斜插入焊剂中，盖上坩锅盖。观察焊剂反应过程。

4.16 钢水浇铸。反应完毕后，自熔塞熔化，钢水注入砂模，灰渣停止流入灰渣盘时，用秒表开始计时。参考时间：预热结束到点火不应超过20s，焊剂点燃时间一般为5-8秒，铝热焊剂反应时间一般为8-15秒，钢水镇静时间一般为5-12秒，从点燃引燃棒到浇注铝热钢水不应大于35秒。

4.17 移去坩锅、灰渣盘。移去热的坩锅、灰渣盘，并放置在干燥的地方。待灰渣固化冷却后，将其倒掉，收回灰渣盘。

4.18 拆除侧模。德焊：浇注完毕4分30秒后拆除侧模及底板；法焊：浇注完成5分钟后拆除砂模夹具、夹板及金属底板。

4.19 推瘤。德焊：浇注完毕7分30秒后去除轨头砂模，7分40秒后推瘤；法焊：浇注完毕6分30秒后推瘤。

4.20 热打磨。推瘤后立即利用仿型打磨机开展热打磨，热打磨后焊头顶部及轨头侧面与既有钢轨平顺过渡，轨顶预留凸起0.5-0.8mm。

4.21 去除浇注棒。德焊：浇注完毕30分钟后打除浇注棒；法焊：浇注完毕15分钟后打除浇注棒。

4.22 冷打磨。利用下一个天窗用仿形打磨机对焊缝进行精细打磨。冷打磨后轨面至作用边平直度标准：160km/h及以下线路：轨顶凸起0.1-0.4mm，作用边偏差不大于±0.3mm；160km/h以上线路：轨顶凸起0.1-0.3mm，作用边偏差不大于+0.3mm。

4.23 恢复工作。热打磨完成后，拆除钢楔子或对正架。上紧扣件，捣固焊缝周围轨枕下的道砟。

4.24 “运统-46”（工务）销记，撤除防护设施，开通线路。

5. 应急处置

5.1 铝热焊接一般条件下不在雨雪天气进行，如遇特殊情况必须进行焊接作业，焊接过程中应采取防水措施，避免焊剂、坩埚、砂型及钢轨焊接部位淋湿。

5.2 气温若低于5℃，应对氧气、燃气采取保温防冻措施，保证预热质量；若低于0℃，严禁进行铝热焊焊接作业。

5.3 如果钢轨不能焊接合拢或铝热焊发生问题，要立即留普通接头或插入短轨，用夹板连接开通线路。

6. 质量标准、验收

作业完毕进行质量回检，达到以下作业标准。

6.1 锯轨后钢轨左右、上下平直度偏差不大于1mm。

6.2 轨距控制在0～-2mm范围内，变化率不大于1‰。

6.3 打磨后焊缝无焊渣，无棱角，焊筋边缘无溢流飞边，轨底无跑铁。

6.4 冷却过程中，禁止通过浇水、喷风等措施强制冷却。

6.5 焊缝温度降至300℃以下时方可放车通行。

6.6应作好焊头标记和记录。