Алюминотермитная сварка рельсов и стыков в пред..


ЛЕКЦИЯ Алюминотермитная сварка рельсов и стыков
в пределах стрелочных переводов
Алюминотермитная сварка стыков железнодорожного пути и стыков в пределах стрелочных переводов, уложенных на железобетонных или деревянных шпалах и брусьях, может производиться на всех категориях путей – главных, приемоотправочных, станционных, горочных и прочих путях ж.д. РФ.
Соединение между собой ж.д. рельсов алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья допускается производить в любом сочетании по категориям качества рельсов (термоупрочненные между собой, термоупрочненные с нетермоупрочненными, нетермоупрочненные между собой), способа выплавки стали (в том числе рельсы из электростали, из кислородно-конвертерной и мартеновской сталей между собой) и заводов изготовителей.
Алюминотермитная сварка рельсов предназначена для новых и с/г рельсов.
Стыковые соединения рельсов, выполненные АЛТС , предназначены для эксплуатации во всех климатических районах – «О».
Технические требования
Работы по алюминотермитной сварке рельсов должны выполняться специалистами, прошедшими обучение и аттестацию и стажировку , и строго в соответствии с технологией производства работ по алюминотермитной сварке рельсов.
Алюминотермитную сварку рельсов необходимо выполнять при температуре воздуха не ниже минус 5 ºС.
Стыковой зазор соединяемых рельсов должен быть шириной 25± 1 мм.
При установке стыкового зазора между торцами свариваемых рельсов допускается обрезка рельса механическим способом для получения требуемой ширины зазора. При этом расстояние от торца рельса до края ближайшего болтового отверстия должно быть не менее 50 мм для рельсов Р65 и Р75 и не менее 23 мм для рельсов Р50.
Перед проведением алюминотермитной сварки концы рельсов должны быть совмещены в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Поверхности катания рельсов должны быть на одном уровне. Несовпадение торцов стыкуемых рельсов должно быть смещено по высоте на подошву, а по ширине головки в сторону нерабочей грани. При этом несовпадение свариваемых торцов не должно превышать по высоте и ширине головки 1 мм.
С целью компенсации возможной просадки литейного шва, необходимо с помощью клиньев приподнять концы соединяемых рельсов по вертикальной оси стыка на высоту 2,0±0,5 мм.
Алюминотермитную сварку необходимо выполнять с предварительным подогревом концов рельсов до температуры 800-900 ºС кислородно-пропановой горелкой.
После завершения процесса промежуточного литья, литейный шов стыка должен быть обработан по поверхности катания и боковым краям головки рельсов путем срезания грата и литников в горячем состоянии гратоснимателем.
Алюминотермитная сварка методом промежуточного литья должна обеспечивать прочность и пластичность сварных стыков.
Нормативные значения показателей прочности и пластичности рельсов, сваренных термитным способом, приведены в таблице 1.
Таблица 1
Нормативные значения показателей прочности и пластичности рельсов, соединенных литейным швом
Зона растяжения натурных
образцов на пролете 1 м Разрушающая нагрузка не менее, кН - числитель
Стрела прогиба не менее, мм - знаменатель
Тип рельсов по ГОСТ Р 51685-2000
Р50 Р65 Р75
Подошва (нагружение на головку) 840/18 1340/16 1500/14
Головка (нагружение на подошву) 700/14 1220/13 1250/11
Примечание: для старогодных рельсов типов Р50, Р65 и Р75 допускается снижение разрушающей нагрузки до 2 % на 1 мм износа рельса, но не более 20 % при максимальном износе рельса до 10 мм.
Твердость металла в литейном шве в зоне головки рельса должна быть на одном уровне с твердостью основного металла головки соответствующей категории рельсов.
После проведения алюминотермитной сварки допускается проведение нормализации (термической обработки) металла в подошве рельса в зоне стыка путем нагрева подошвы специальными газопламенными горелками до температуры 860±15 ºС с последующим охлаждением на воздухе.
Нормализация выполняется для улучшения эксплуатационных свойств сварного стыка в пути.
Термическую обработку сварных стыков следует выполнять при температуре металла на поверхности подошвы рельса не выше 450 ºС (при исчезновении цветов каления или через 15-18 минут после заливки стыка).
К выполнению работ по термической обработке сварных стыков допускаются сварщики-литейщики, аттестованные по данному виду работ.
Поверхности катания и боковые грани головки рельсов в зоне литейного шва после алюминотермитной сварки должны быть механически обработаны так, чтобы контур сечения литейного шва совпадал с контуром сечения соединяемых рельсов.
Поверхности катания и боковые грани головки рельсов в месте АЛТС должны быть прямолинейными.
Допуск на прямолинейность соединенных концов рельсов после абразивной обработки головки в вертикальной плоскости не более 0,5 мм и в горизонтальной плоскости не более 0,3 мм на длине 1,0 м.
Седловины в сварных стыках не допускаются.
Выполненный алюминотермитной сваркой литейный шов должен быть проверен методом неразрушающего контроля. Неразрушающий контроль качества литейного шва на наличие внутренних дефектов в виде раковин, посторонних включений, трещин, расслоений должен быть выполнен ультразвуковым методом.
При обнаружении дефекта в литейном шве необходимо вырезать дефектное место в зоне соединения.
Вырезка дефектного места осуществляется на расстоянии не менее 15 мм от оси сварного шва и в любом случае не менее 5 мм от края дефекта. При этом длина вырезанного участка должна быть такой, чтобы расстояние между местами сварки было не менее 3000 мм.
На стыке рельсов, выполненном алюминотермитной сваркой, необходимо установить шестидырные двухголовые предохранительные накладки.
Их скрепление производить четырьмя болтами, по два с каждого края накладки. При установке накладок отверстие для двух средних болтов в шейке рельсов не просверливают.
Эксплуатация сварных стыков без предохранительных накладок не разрешается.
Алюминотермитная сварка представляет собой технологический комплекс, включающий материалы для промежуточного литья, литейную оснастку, технологическое оборудование, механические приспособления и устройства для обработки литейных швов, комплект ручного вспомогательного инструмента.
Состав и количество поставляемых приспособлений, оборудования и инструмента должен обеспечивать полный цикл технологического процесса по соединению рельсов и определяется технологической инструкцией на проведение алюминотермитной сварки рельсов фирмы производителя работ.
Расходные материалы поставляются комплектно из расчета на один соединяемый алюминотермитной сваркой стык рельсов и включают: литейный компонент, запальную спичку, литейную форму, литник, магнезит, формовочную смесь.
Сварные стыки должны быть отмечены белой несмываемой краской путем нанесения полос шириной 20 мм на шейке и верхней части подошвы рельсов на расстоянии 100 мм с обеих сторон шва. Кроме того полосы должны быть продублированы на накладке. При смене накладок полосы восстанавливаются.
Около каждого сварного стыка на расстоянии не ближе 500 мм и не далее 1500 мм от оси сварного шва наносят маркировку с номером стыка, согласно записи в журнале учета работ по алюминотермитной сварке, последние две цифры года сварки и код предприятия производителя работ.
Маркировка наносится белой несмываемой краской на шейке рельса с внутренней стороны пути.

При проведении алюминотермитной сварки рельсовых стыков технологическое оборудование, оснастка и расходные материалы должны применяться по технологии только одной фирмы-производителя. Замена отдельных видов оборудования, оснастки и материалов без разрешения фирмы-производителя не допускается.
Требования безопасности
Работы по алюминотермитной сварке рельсов необходимо производить на закрытом для движения поездов участке пути.
При сварочных и путевых работах должны быть соблюдены требования Правил технической эксплуатации железных дорог РФ, Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ, Инструкции по текущему содержанию пути, Правил по технике безопасности и производственной санитарии при производстве работ в путевом хозяйстве, Требования пожарной безопасности при транспортировке, хранении и применении термита для сварки рельсов от 24.04.1997 г., Правил по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооружений от 24.02.1999 года и временной инструкции по технике безопасности для сварщиков алюминотермитной сварки от 2003 г.
К выполнению работ по алюминотермитной сварке рельсов могут быть допущены сварщики-литейщики не моложе 18 лет, окончившие курс теоретической подготовки в специализированном учебном учреждении по программе, согласованной с ЦДИ ОАО «РЖД», прошедшие практическое обучение (стажировку) в соответствии с Положением по практическому обучению (стажировке) сварщиков по алюминотермитной сварке рельсов от 05.06.2004 г. на производстве предприятий ОАО «РЖД», аттестованные и имеющие удостоверение на право производства работ в соответствии с указанием от 03.10.2002 г. №С-902у «Об организации сварочных работ алюминотермитным способом».
Работы по алюминотермитной сварке рельсов должны производится группой специалистов-сварщиков в составе не менее двух человек под руководством руководителя группы сварщиков.
Персонал бригады должен быть обеспечен спецодеждой, перчатками, защитными очками или щитками, защитными приспособлениями, средствами пожаротушения, иметь сигнальные жилеты.
Место проведения работ по алюминотермитной сварке рельсов должно быть защищено от попадания атмосферных осадков в зону сварки.
Правила приемки
Каждое соединение рельсов, выполненное алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья, после проведения работ должно быть принято в эксплуатацию.
Приемку каждого стыка, выполненного алюминотермитной сваркой, фиксируют трехсторонним актом и записью в журнале учета работ по алюминотермитной сварке (Приложение В, табл. 2) представитель дистанции пути железной дороги, на которой выполнена алюминотермитная сварка рельсов, производитель работ и сварщик.
Проверка соответствия изготовления сварных рельсов должна включать в себя проверку результатов испытаний контрольных образцов рельсов (Приложение В, табл.1), выполненных с использованием литейного компонента той же маркировки и поставки, что и при сварке в пути, а также сроки годности расходных материалов; контроль литейного шва; состояния обработки поверхности катания и рабочей поверхности головки рельса.
Проверяется прямолинейность соединенных концов рельсов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, расположение болтовых отверстий и наличие фасок, после чего наносят маркировку сварного стыка и устанавливают предохранительные накладки.
Проводится ультразвуковая дефектоскопия сварного стыка
При отсутствии дефектов и отклонений от нормируемых показателей, выполненное соединение рельсов алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья принимают в эксплуатацию. Учет работ по алюминотермитной сварке рельсов, принятых в эксплуатацию, ведут в специальном журнале, который хранится в дистанции пути в течение 5 лет
При эксплуатации стыков рельсов, сваренных алюминотермитной сваркой, выполняют их визуальный контроль с периодичностью, предусмотренной для плановых осмотров стыковых соединений, а также средствами дефектоскопии не реже одного раза в год.
Срок гарантии по качеству алюминотермитной сварки рельсов устанавливают по количеству пропущенного по ним груза: для рельсов типа Р65 и Р75 – 120 млн. т. брутто, а для рельсов типа Р50 – 100 млн. т. брутто, но не более пяти лет со дня проведения сварочных работ.
В случае возникновения в стыке, соединенном алюминотермитной сваркой, дефекта и выхода его из строя ранее установленного гарантийного срока, производитель работ должен восстановить стык или компенсировать затраты на его восстановление.

Приложенные файлы

  • docx 7495622
    Размер файла: 162 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий