電廠汽機房吊車軌道的焊接工藝

王英杰

【摘 要】大唐雞西發電廠B廠300MW機組汽機房吊車梁采用了焊接連接的方式，對控制焊接變形的要求極為嚴格。本文詳細介紹了吊車梁的焊接要求及軌道接頭的焊接要求。

【關鍵詞】吊車軌道；焊接；變形；控制

文章編號：ISSN1006—656X（2013）09 -0112-01

一、工程概況

本工程吊車梁材質為Q345-B，焊條采用E50XX系列，鋼軌材料按GB3426-82規定采用，其他型鋼采用Q235-B，普通螺栓采用Q235-B，高強螺栓采用10.9級扭剪型，焊條采用E43XX系列。

二、吊車梁的安裝

（一）吊車梁的上、下翼緣板在跨中的1/3跨長的范圍內盡量避免拼接。上、下翼緣板和腹板的拼接采用加引弧板（其厚度與主材相同）的對接焊縫，并保證焊透。三者的對接焊縫不能設置在同一截面上，相互錯開200mm以上，與加勁板也錯開200mm以上。

（二）吊車梁的貼角焊縫表面做成直線形或凹形，焊接中避免咬肉和弧坑等缺陷，焊縫加勁肋的貼角焊縫的始末端采用回焊等措施避免弧坑，回焊的長度不少于三倍貼角焊縫的高度。

（三）吊車梁支座加勁肋的下端刨平，在與梁焊接時，必須保證支座加勁板與腹板的垂直度和支座加勁板下端的水平度。

（四）永久螺栓的螺母下放置1～2個墊圈，在結構表面有斜度時，加放相應斜度的墊圈。

三、軌道接頭的焊接

（一）鋼軌焊接變形的控制：

在施焊過程中鋼軌接頭將會向下彎曲變形，為此在焊接前將鋼軌端頭墊起一定的高度以保證在焊接完畢后鋼軌能夠保持平直。

鋼軌端頭墊起的高度，依鋼軌的品種、長度和固定情況以及施焊時的環境溫度等因素而定，在實際施工中，采取下圖所示做法：

預先用赤銅墊板和鋼墊板將鋼軌端頭墊起40～60mm，利用已制作好的螺栓和壓板等聯接件，擰緊螺帽使鋼軌固定在吊車梁上，每一鋼軌接頭附近應至少設置4處固定點。

當焊接完軌底部分以后，松開壓板，將鋼軌端頭的墊起高度降低到20mm，再擰緊壓板螺帽。當把軌腰部分焊完后，拆除全部墊板并松開壓板，此時鋼軌接頭處應該有很小的上撓值。在施焊軌頭過程中，根據鋼軌恢復平直的情況，決定是否再擰緊壓板螺帽。

在全部施焊過程中，需隨時用直鋼板尺檢查鋼軌接頭的變形情況，隨時調正接頭的墊起高度和緊松壓板來控制鋼軌接頭的焊接變形。在施焊前固定鋼軌接頭時，兩根鋼軌端頭之間所留的間隙是上寬下窄，以軌底間隙為標準，不得小于12mm，也不宜過寬，一般控制在12～14mm范圍內。

在調整固定鋼軌端頭時，除了保證端頭間隙的尺寸以外，還必須使兩根鋼軌端頭對齊，不得有歪扭和錯開等現象。在施焊的過程中，要嚴格檢查并確保兩根鋼軌中心線的位置在一條直線上，防止焊接完畢的通長軌道有彎曲不直現象發生。

（二）預熱

鋼軌端頭在焊接前的預熱和焊接完成后的回火處理是提高焊接質量的重要措施。對于在較低溫度下（例如露天或冬季施工等情況）進行焊接的軌道，采用這項措施尤其必要。

預熱采用普通的氣焊噴嘴圍繞軌頭、軌腰和軌底反復進行加熱。應盡可能使鋼軌全截面加熱均勻，要特別注意軌底的加熱質量。兩根鋼軌端頭的預熱范圍各為20～30mm，預熱溫度為250°C左右。

當條件限制不能使用儀表測定加熱溫度時，可按照經驗辦法處理。例如，當采用7號噴嘴時，噴間時間一般10分鐘左右即可達到預熱的溫度。

（三）焊接工作

每焊接一個鋼軌接頭，需要電焊工和清渣工兩人共同配合進行。施焊的好壞和除渣是否干凈是影響鋼軌接頭焊接質量的決定因素，因此，在施焊前應該進行必要的模擬練習。

焊接鋼軌接頭的順序由下向上，先軌底后軌腰、軌頭，最后修補周圍。

焊接軌底時用的赤銅墊板和焊接軌腰，軌頭時用的赤銅夾板與赤銅托板的構造見下圖：

赤銅夾板和赤銅托板的寬度為80mm，厚度為10mm左右，其彎曲的形狀應與鋼軌外形相吻合。為加強焊縫在板中央與軌縫相對應的部位，將赤銅夾板和赤銅托板開槽，其尺寸如剖面A-A所示。固定夾板或托板的形彈簧鉗可采用扁鋼或鋼筋制作。

采用直徑為4mm的堿性低氫型點焊條（符合GB/T5117、5118-1995規定的E7515、E7516或E8515、E8516）焊接鋼軌接頭，焊條須在直流電焊機上反極使用。

施焊軌底的第一層焊波時，使用電流稍大（180～200安培）以便容易焊透和排渣，以后幾層焊波可以使用160～180安培電流，每焊完一層焊波必須把熔渣清除干凈后才能繼續施焊。軌底焊完后，將赤銅夾板緊密貼于軌腰兩側，夾板上的槽與鋼軌間隙對正，使用150～170安培電流從軌腰的下部向上施焊。每焊完一根焊條便取下赤銅夾板，清除熔渣，赤銅夾板用水冷卻并清除粘著的熔渣，再重新貼在鋼軌兩側繼續施焊，這樣重復進行，直至將軌腰焊滿為止。將赤銅托板安裝好以后開始焊軌頭，每焊完一層焊波便取下托板清渣一次，直至焊完為止，使用電流為150～170安培。最后對焊縫周圍未焊飽滿之處進行補焊。在施焊每層焊波時，尤其在施焊軌底的每層焊波時，應使用一根焊條焊完，中間避免因接用焊條而斷弧，前后兩層焊波的施焊方向應相反。

每個鋼軌接頭的焊接工作應續連進行，以使鋼軌端頭保持有較高的溫度。如因故中途長時間停焊時，在再次焊接前須重新進行預熱。鋼軌接頭不宜在低溫環境進行焊接工作，如在冬季施工時，應采取措施使鋼軌接頭在施焊與熱處理過程中避免急劇冷卻現象。在焊接過程中，在回火處理后尚未冷卻前，必須防止雨水淋濕，用合適的扁針與小榔頭打掉熔渣，渣沫可用壓縮空氣吹掉。已燒熱的赤銅夾板或赤銅托板是用長柄鉗取下并在水桶內沾水冷卻。

（四）回火處理

鋼軌端頭在焊接完成后的回火處理同樣是提高焊接質量的重要措施。

回火采用普通的氣焊噴嘴圍繞軌頭、軌腰和軌底反復進行加熱。應盡可能使鋼軌全截面加熱均勻，要特別注意軌底的加熱質量。、鋼軌焊接接頭的回火溫度為600°C～700°C，從焊縫中心算起兩邊各為40mm左右作為回火處理的范圍。

當條件限制不能使用儀表測定加熱溫度時，可按照經驗辦法處理。例如將鋼軌接頭需要回火的部分噴燒到呈現紅狀（當火焰移開后紅狀會漸漸消失）時，可以認為滿足了回火的要求。回火溫度達到要求后，立即采用石棉保溫，使其緩冷到常溫。

（五）鋼軌焊接接頭的磨平處理

鋼軌焊接接頭已回火并冷卻到大氣溫度以后，對軌頭的頂面和兩側面的焊縫應進行磨平處理。當焊縫凸起過大時，可先用扁鏟將焊波鏟除一部分，然后用電動手持砂輪將焊縫磨到與鋼軌頭平齊，最后用挫刀或細砂紙將表面磨光滑一些，消除大的刻痕。

五、結束語

通過現場實際焊接，采用上述焊接后的吊車軌道變形得到了有效的控制，實測結果滿足偏差要求。