CN111283380A - 一种低温下的钢轨焊接作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温下的钢轨焊接作业方法，包括以下步骤：S10)检查线路焊轨地段两侧设定范围内的扣压力，并复紧扣压力；S20)调查线路上既有钢轨焊头、伤损钢轨及线上焊轨锯口的位置并做好标记；S30)安装回流线，在伤损钢轨中部的位置进行切割，释放无缝线路的温度应力；S40)切割线路上的伤损钢轨，并置入新钢轨；S50)抬运线上帐篷至焊轨作业点，并固定、密封并保温；S60)通过铝热焊接将新钢轨焊接入线路。本发明能解决现有焊接作业方法在进行低温焊接时，由于冷却速度较快，焊接接头容易产生低温脆性断裂，导致焊接接头质量不合格的技术问题。

Description

一种低温下的钢轨焊接作业方法

技术领域

本发明涉及轨道工程技术领域，尤其涉及一种在低温环境下用于修复无缝线路轨道伤损的钢轨焊接作业方法。

背景技术

为了适应速度200km/h及以上线路行车要求，依照高速铁路行车规则，钢轨伤损后应当及时消除伤损病害，以确保行车安全。出现伤损后必须视情况及时利用快速打磨车、人工小机等设备打磨或切除伤损处后进行原位焊复。钢轨焊接分为厂焊和现场焊，线路上如遇有厂焊、铝热焊等焊接接头时，应当切除原有接头后在其位置进行再一次的焊接作业，这被称为原位焊复。其中，铝热焊接作为一种利用铝热反应作为热源的现场焊接方法，同时也是一种热剂焊，具有设备简单、使用方便、不需要电源等特点，常用于钢轨、钢筋和其他大截面工件的焊接。

铝热焊的具体过程是，在待焊件端头之间留出一定的间隙，焊接时预先将待焊两个工件的端头固定在铸型内，周围采用模具围上，然后将铝粉和氧化铁粉混合物(称为铝热剂，即焊剂)放在坩埚内加热并点燃，使之发生氧化还原放热反应，放热生成液态的金属(铁)和熔渣(主要为Al₂O₃)，液态金属注入焊件端头之间的间隙，并注入铸型，完成金属的焊接。当氧化还原反应发生后放出大量的热，液态金属流入钢轨接头之间的空隙，形成金属焊头，而熔渣则浮在表面上。为了调整熔液温度和焊头金属化学成分，常在铝热剂中加入适量的添加剂和合金。

通常，原位焊复在气温低于15℃以下的环境属于低温下作业，当伤损发生在冬季气温较低的季节时，恢复无缝线路结构需要克服低温对铝热焊接产生的不利影响。而低温焊接时，由于冷却速度较快，焊接接头容易产生低温脆性断裂。气温快速下降还会促使接头内部残留拉应力，甚至造成焊接接头质量不合格的缺陷，而且钢轨铝热焊接头的抗拉强度随着温度的降低而降低。因此，如何在低温环境下确保钢轨铝热焊接的质量成为当前亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低温下的钢轨焊接作业方法，以解决现有焊接作业方法在进行低温焊接时，由于冷却速度较快，焊接接头容易产生低温脆性断裂，导致焊接接头质量不合格的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种低温下的钢轨焊接作业方法的技术实现方案，低温下的钢轨焊接作业方法，包括以下步骤：

S10)检查线路焊轨地段两侧设定范围内的扣压力，并复紧扣压力；

S20)调查线路上既有钢轨焊头、伤损钢轨及线上焊轨锯口的位置并做好标记；

S30)安装回流线，在伤损钢轨中部的位置进行切割，释放无缝线路的温度应力；

S40)切割线路上的伤损钢轨，并置入新钢轨；

S50)抬运线上帐篷至焊轨作业点，并固定、密封并保温；

S60)通过铝热焊接将新钢轨焊接入线路。

进一步的，在所述步骤S20)与S30)之间包括以下步骤：

S21)在焊轨锯口两侧的轨道板上设置红外线固定观测点，用来测量钢轨是否发生位移，并做好标记。

优选的，在所述步骤S21)进一步包括以下过程：

在距离焊轨锯口沿钢轨长度方向两侧5米、15米各设置一个红外线固定观测点。

进一步的，在所述步骤S30)与S40)之间包括以下步骤：

S31)当钢轨切割后自然收缩，测量拉开轨缝的宽度并根据红外线位移观测仪测量相对较长切割钢轨的位移值以检算钢轨的实际锁定轨温，同时做好记录。如果测量的位移值或钢轨的实际锁定轨温超过设定数值，则在第二年进入设计锁定轨温的季节切除置入新钢轨时形成的焊头重新锁定。

进一步的，在所述步骤S21)与S30)之间包括以下步骤：

S22)施工人员提前到达现场防护围栏进口处，封锁命令下达后进入防护围栏。在焊轨地点线附近不影响钢轨切割作业处搭建三个保温帐篷，其中两个保温帐篷抬运至焊接部位。第三个帐篷距离焊接部位8米以外，并放置加热保温水桶。待照明设施设置完毕后，将氧气瓶和丙烷瓶直立放置于加热保温水桶内，加热保温水桶内设置温度计进行测温，每隔至少5分钟一次测量水温，保证氧气瓶和丙烷瓶的瓶体温度不低于25℃。连接好氧气和丙烷气带后在其外包裹保温纱布以测试气体压力，检查氧气表压力不低于0.49Mpa，丙烷表压力不低于0.07Mpa。

优选的，在所述步骤S50)与S60)之间进一步包括以下步骤：

S51)将发电机放置在保温帐篷外并启动运转，以保证保温帐篷内的空气不受发电机尾气污染；通过电缆线将发电机与保温帐篷内的电暖气源相连，使保温帐篷内的温度不低于20℃。同时，利用焊轨加热器预热焊轨锯口两侧各1.5m范围内的钢轨，预热时间不少于1.5min，并通过红外线测温计测量预热效果，保证焊轨锯口两侧的钢轨温度达到30～50℃。

进一步的，所述步骤S60)包括以下过程：

S601)检查轨枕位置，松动并拆除焊轨锯口两侧各三根轨枕的扣件及垫板；

S602)切割伤损钢轨并保持平直，检查钢轨端头是否有伤；

S603)对锯口两侧100～150mm范围进行除锈、打磨，且不得有油脂、油漆及凸出钢牌号标识；检查焊剂药包是否完好，如果受潮则严禁使用；将焊剂倒入坩埚内并搅匀；

S604)整平钢轨，并预留上拱度1.8～2.3mm，以保证新钢轨焊接后的平顺度；

S605)使用平直尺对正钢轨的水平及方向，并利用紧固架保持钢轨端头对正，使钢轨的侧面保持在一条直线上，确保钢轨的工作边、工作面对齐；

S606)复核钢轨地对正情况，通过模板将砂模与焊接部位固定，并采用夹紧装置紧固后利用封箱砂加固，准备堵漏棒；

S607)在钢轨上放置预热架，通过预热器对焊接部位进行预热，并调节增压阀增大压力至氧气表压力不小于0.49Mpa、丙烷表压力不小于0.07Mpa；预热器的枪头火焰中蓝色焰心长度保持15～20mm范围内，对准砂模中心预热不少于5min，并观测氧气瓶和丙烷瓶的压力表是否正常；

S608)预热结束后，关闭氧气瓶和丙烷瓶的阀门，放妥分流塞，放置坩埚，点燃焊药，待焊药灰渣流入灰渣盘时，开始冷却计时；

S609)浇注完成第一设定时间后，移去坩埚并将其放置于干燥、无易燃物处，然后移去灰渣盘，并将灰渣倒入坩埚中；浇注完成第二设定时间后，拆除模板和夹紧装置；浇注完成第三设定时间后，去除钢轨端头的砂模；浇注完成第四设定时间后，开始推瘤；

S610)在焊接部位盖上保温石棉被，保温石棉被上部再盖上保温罩，保持设定时间后进行热打磨；保温帐篷内保持20℃以上温度，当焊接部位散热至300℃以下时，撤除保温石棉被和保温罩；

S611)撤除用于固定钢轨位置的紧固架，精细打磨焊接部位至标准状态，使焊接部位顶面平直度在+0.1～+0.3mm范围内，侧面平直度在±0.3mm范围内；

S612)撤除回流线，与驻站防护人员联系确认信号正常无红光带，整理施工现场，清点人员及机具；

S613)开通线路并撤出防护围栏。

进一步的，所述步骤S60)包括以下过程：

当焊头温度降至某一设定温度时，对焊头进行探伤复核，若确定无伤，焊头良好，则安装扣件，检查轨距、高低，超限处并及时整修至标准状态；如果焊头有缺陷且在不影响正常行车要求的前提下，则在焊头处打眼上好鼓包夹板，待气温允许时再切除缺陷的焊头进行焊接；如果焊头有缺陷且影响正常行车要求，则立即将缺陷焊头处的钢轨切除，再进行新钢轨的装配，当时间允许时进行焊接。当时间不允许时，则在轨缝处打眼上好鼓包夹板，待线路开通后列车限速160km/h运行。

进一步的，在切割伤损钢轨释放无缝线路温度应力之前安装回流线，在将新钢轨焊接入线路之后撤除回流线。

优选的，在所述步骤S10)中，提前一个天窗点调查钢轨焊接部位所在地段两侧100米范围内的扣压力。在所述步骤S40)中，置入新钢轨前预留轨缝的宽度控制在27～30mm范围内。在所述步骤S50)中，在保温帐篷的对角线位置设置测温计，每隔10分钟至少观测一次保温帐篷内的温度并做好记录。

通过实施上述本发明提供的低温下的钢轨焊接作业方法的技术方案，具有如下有益效果：

本发明低温下的钢轨焊接作业方法，采用保温棚保温后进行铝热焊焊复的方法，可在低温环境下实现钢轨焊接而不影响焊接效果，不但工艺简单、操作方便、成本低廉，还能克服焊接接头出现低温脆性断裂、内部残留拉应力、抗拉强度降低等缺陷，大幅提升钢轨焊接接头的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。

图1是本发明低温下的钢轨焊接作业方法一种具体实施例的程序流程图；

图2是本发明低温下的钢轨焊接作业方法一种具体实施例中红外固定观测点的设置示意图；

图中，1-钢轨，2-轨道板，3-焊轨锯口，4-红外线固定观测点。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1和附图2所示，给出了本发明低温下的钢轨焊接作业方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

在低温钢轨焊接作业开始之前，需要进行前期准备，在人员配备方面共需安排40人。其中，施工负责人1人，焊轨组两个班共12人，配合组10人(主要负责拆装4m×4m×4m的保温帐篷，操作发电机，以及操作加宽拉伸机)，换轨组12人(主要负责松紧扣件、换轨、拨轨、架轨、调整线路几何尺寸)，防护员3人，技术员2人。在设备准备方面，需要配置保温棉帐篷3顶(4m×4m×4m、带顶窗)，10KW发电机3台；3KW电热器2台，预热煤气罐1个，煤气灶1个，保温水桶2个，焊轨机具、焊剂、模具各3套(备用1套)，保温罩2个；石棉保温被50×100×5cm两张、锯轨机3台；打眼机2台，鼓包夹板2套；急救器4套、氧气、丙烷各2瓶及配套压力计、氧气带、丙烷带等2套、红外测温仪2个；水银温度计6个；红外线位移观测仪1台；照明灯4台、便携式干粉灭火器3个，运输车辆按实际需要进行配置。

如附图1所示，一种本发明低温下的钢轨焊接作业方法的实施例，具体包括以下步骤：

S10)检查线路焊轨地段两侧设定范围内的扣压力，并复紧扣压力(由于扣件拧紧后具有回弹现象，为了使扣件的回弹力达到规定值而进行的重复工作)；

S20)调查线路上既有钢轨焊头(即钢轨的焊接接头)、伤损钢轨及线上焊轨锯口的位置并做好标记；

S30)安装回流线，在伤损钢轨中部的适当位置(视情况不影响作业即可)进行切割，以释放无缝线路的温度应力(由于钢轨具有内应力，因此钢轨切开后会发生自然伸缩)；

S40)切割线路上的伤损钢轨，并置入新钢轨；

S50)抬运线上帐篷至焊轨作业点，并固定、密封并保温；

S60)通过铝热焊接将新钢轨焊接入线路。

在步骤S10)中，提前一个天窗点调查钢轨焊接部位所在地段两侧100米范围内的扣压力(即固定钢轨的扣件施加的力)。

在步骤S40)中，置入新钢轨前预留轨缝的宽度控制在27～30mm范围内。

在步骤S50)中，在保温帐篷的对角线位置设置测温计，每隔10分钟至少观测一次保温帐篷内的温度并做好记录。

其中，在切割伤损钢轨释放无缝线路温度应力之前安装回流线，而在将新钢轨焊接入线路之后撤除回流线。安装回流线是为了防止单相接地故障电流形成的磁场对外界的严重影响，确保护套中的感应电压不超过允许标准，而在沿电缆线路平行敷设一根阻抗较低的绝缘导线，并两端接地，该接地线称为回流线，又称屏蔽导体。金属护层单点接地的电缆线路在发生单相短路故障时，短路电流以大地为回路，护层感应电压很高，增加回流线后，回路电流不经过大地而经回流线返回。回流线的存在使单相接地时外护层绝缘及过电压限制器所受工频过电压与地网电位无关。

在步骤S20)与S30)之间进一步包括以下步骤：

S21)在位于焊轨锯口3两侧的轨道板2上设置红外线固定观测点4，用来测量钢轨1是否发生位移，并做好标记。

在步骤S21)进一步包括以下过程：

在距离焊轨锯口3沿钢轨长度方向两侧5米(如附图2中L1所示)、15米(如附图2中L2所示)的轨道板2上各设置一个红外线固定观测点4(即一共设置四个)，如附图2所示。

在进行焊接作业施工前，检查各种施工机械状态是否良好、工具携带是否齐全。

在步骤S21)与S30)之间进一步包括以下步骤：

S22)施工人员提前30分钟到达现场防护围栏进口处，封锁命令下达后进入防护围栏。在焊轨地点线附近不影响钢轨切割作业处搭建三个保温帐篷，其中两个保温帐篷抬运至焊接部位，以便于在保温帐篷内进行作业。第三个帐篷距离焊接部位(明火点)约8米以外，并放置加热保温水桶。待照明设施设置完毕后，将氧气瓶和丙烷瓶直立放置于加热保温水桶内，加热保温水桶内设置温度计进行测温，每隔5分钟至少测量一次水温，保证氧气瓶和丙烷瓶的瓶体温度不低于25℃。连接好氧气和丙烷气带后在其外包裹保温纱布以测试气体压力，检查氧气表压力不低于0.49Mpa，丙烷表压力不低于0.07Mpa。

在步骤S30)与S40)之间进一步包括以下步骤：

S31)当钢轨切割后自然收缩，测量拉开轨缝的宽度并根据红外线位移观测仪测量相对较长切割钢轨的位移值以检算钢轨的实际锁定轨温(即是指钢轨中实际存在的应力)，同时做好记录。如果测量的位移值或钢轨的实际锁定轨温超过设定数值，则在第二年进入设计锁定轨温的季节(即是指与设计锁定轨温相适宜气温的季节)切除置入新钢轨时形成的焊头重新锁定。

在步骤S50)与S60)之间进一步包括以下步骤：

S51)将发电机放置在保温帐篷外并启动运转，以保证保温帐篷内的空气不受发电机尾气污染。通过电缆线将发电机与保温帐篷内的电暖气源相连，使保温帐篷内的温度不低于20℃。同时利用焊轨加热器预热焊轨锯口两侧各1.5m范围内的钢轨，预热时间不少于1.5min，并通过红外线测温计测量预热效果，保证焊轨锯口两侧的钢轨温度达到30～50℃。

步骤S60)的铝热焊接工艺进一步包括以下过程：

S601)检查轨枕位置，松动并拆除焊轨锯口两侧各三根轨枕的扣件及垫板(垫板设置在钢轨之下)；

S602)切割伤损钢轨并保持平直(误差±1mm)，检查钢轨端头(即钢轨的切割端面)是否有伤；

S603)对锯口两侧100～150mm范围进行除锈、打磨，且不得有油脂、油漆及凸出钢牌号标识；检查焊剂药包是否完好，如果受潮则严禁使用；将焊剂倒入坩埚内并搅匀；将出厂标签存档；

S604)整平钢轨，并预留上拱度(即将钢轨抬起一定的高度，以保证焊接后钢轨下落而保持平直)1.8～2.3mm，以保证新钢轨焊接后的平顺度；

S605)使用平直尺对正钢轨的水平及方向，并利用紧固架保持钢轨端头对正，使钢轨的侧面保持在一条直线上，确保钢轨的工作边、工作面对齐；

S606)复核钢轨的对正情况，砂模磨合(砂模磨合是为了与钢轨外廓形状相匹配，通过模板将砂模与焊接部位固定)，封箱砂加固(即采用夹紧装置紧固后利用封箱砂固定封箱)，并准备堵漏棒(为了防止焊接时出现泄漏而使用)；

S607)在钢轨上放置预热架，通过预热器对焊接部位进行预热，并调节增压阀增大压力至氧气表压力不小于0.49Mpa、丙烷表压力不小于0.07Mpa；预热器的枪头火焰中蓝色焰心长度保持15～20mm范围内，对准砂模中心预热不少于5min，并观测氧气瓶和丙烷瓶的压力表是否正常；

S608)预热结束后，关闭氧气瓶和丙烷瓶的阀门，放妥分流塞(砂箱中一种分流反应物的装置)，放置坩埚，点燃焊药，待焊药灰渣流入灰渣盘时，冷却计时开始；

S609)浇注完成第一设定时间(如1分钟)后，移去坩埚并将其放置于干燥、无易燃物处，然后移去灰渣盘，并将灰渣倒入坩埚中；浇注完成第二设定时间(如4分30秒)后，拆除模板和夹紧装置；浇注完成第三设定时间(如7分30秒)后，去除钢轨端头的砂模(反应完成后遗留在轨头处的砂模需要清除)；浇注完成第四设定时间(如7分40秒)后，开始推瘤(即用于钢轨无缝焊接后，对钢轨焊接接头的焊后余高进行加工的操作，即一种用于清除钢轨焊瘤的操作)；

S610)在焊接部位盖上保温石棉被，保温石棉被上部再盖上保温罩，保持设定时间(如15分钟)后进行热打磨；保温帐篷内保持20℃以上温度，当焊接部位散热至300℃以下时，撤除保温石棉被和保温罩；

S611)撤除用于固定钢轨位置的紧固架(即A字型紧固架)，精细打磨焊接部位至标准状态，使焊接部位顶面平直度在+0.1～+0.3mm范围内，侧面平直度在±0.3mm范围内；

S612)撤除回流线，与驻站防护人员联系确认信号正常无红光带(因为轨道内的电路，如果有短路或故障情况发生，电路信号机会显示红灯，因此专业术语称为红光带)，整理施工现场，清点人员及机具；

S613)开通线路并撤出防护围栏。

步骤S60)进一步包括以下过程：

当焊头温度降至某一设定温度(如50℃左右)时，对焊头进行探伤复核，若确定无伤，焊头良好，则安装扣件，检查轨距、高低，超限处并及时整修至标准状态。如果焊头有缺陷且在不影响正常行车要求的前提下，则在焊头处打眼上好鼓包夹板(即在焊头处上的夹板，焊头处由于鼓起而被称为鼓包夹板，鼓包夹板主要用在两根钢轨的焊接处起二次加固作用)，待气温允许时再切除缺陷的焊头进行焊接。如果焊头有缺陷且影响正常行车要求，则立即将缺陷焊头处的钢轨切除，再进行新钢轨的装配，当时间允许时进行焊接。当时间不允许焊接时，则在轨缝处打眼上好鼓包夹板，待线路开通后列车限速160km/h运行。

通过实施本发明具体实施例描述的低温下的钢轨焊接作业方法的技术方案，能够产生如下技术效果：

本发明具体实施例描述的低温下的钢轨焊接作业方法，采用保温棚保温后进行铝热焊焊复的方法，可在低温环境下实现钢轨焊接而不影响焊接效果，不但工艺简单、操作方便、成本低廉，还能克服焊接接头出现低温脆性断裂、内部残留拉应力、抗拉强度降低等缺陷，大幅提升钢轨焊接接头的质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10)检查线路焊轨地段两侧设定范围内的扣压力，并复紧扣压力；

S20)调查线路上既有钢轨焊头、伤损钢轨及线上焊轨锯口的位置并做好标记；

S30)安装回流线，在伤损钢轨中部的位置进行切割，释放无缝线路的温度应力；

S40)切割线路上的伤损钢轨，并置入新钢轨；

S50)抬运线上帐篷至焊轨作业点，并固定、密封并保温；

S60)通过铝热焊接将新钢轨焊接入线路。

2.根据权利要求1所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，在所述步骤S20)与S30)之间进一步包括以下步骤：

S21)在焊轨锯口两侧的轨道板上设置红外线固定观测点，用来测量钢轨是否发生位移，并做好标记。

3.根据权利要求2所述的低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，在所述步骤S21)进一步包括以下过程：

在距离焊轨锯口沿钢轨长度方向两侧5米、15米各设置一个红外线固定观测点。

4.根据权利要求1、2或3所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，在所述步骤S30)与S40)之间进一步包括以下步骤：

S31)当钢轨切割后自然收缩，测量拉开轨缝的宽度并根据红外线位移观测仪测量相对较长切割钢轨的位移值以检算钢轨的实际锁定轨温，同时做好记录；如果测量的位移值或钢轨的实际锁定轨温超过设定数值，则在第二年进入设计锁定轨温的季节切除置入新钢轨时形成的焊头重新锁定。

5.根据权利要求4所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，在所述步骤S21)与S30)之间进一步包括以下步骤：

S22)施工人员提前到达现场防护围栏进口处，封锁命令下达后进入防护围栏；在焊轨地点线附近不影响钢轨切割作业处搭建三个保温帐篷，其中两个保温帐篷抬运至焊接部位；第三个帐篷距离焊接部位8米以外，并放置加热保温水桶；待照明设施设置完毕后，将氧气瓶和丙烷瓶直立放置于加热保温水桶内，加热保温水桶内设置温度计进行测温，每隔5分钟至少测量一次水温，保证氧气瓶和丙烷瓶的瓶体温度不低于25℃；连接好氧气和丙烷气带后在其外包裹保温纱布以测试气体压力，检查氧气表压力不低于0.49Mpa，丙烷表压力不低于0.07Mpa。

6.根据权利要求5所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，在所述步骤S50)与S60)之间进一步包括以下步骤：

S51)将发电机放置在保温帐篷外并启动运转，以保证保温帐篷内的空气不受发电机尾气污染；通过电缆线将发电机与保温帐篷内的电暖气源相连，使保温帐篷内的温度不低于20℃；同时利用焊轨加热器预热焊轨锯口两侧各1.5m范围内的钢轨，预热时间不少于1.5min，并通过红外线测温计测量预热效果，保证焊轨锯口两侧的钢轨温度达到30～50℃。

7.根据权利要求1、2、3、5或6所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，所述步骤S60)进一步包括以下过程：

S601)检查轨枕位置，松动并拆除焊轨锯口两侧各三根轨枕的扣件及垫板；

S602)切割伤损钢轨并保持平直，检查钢轨端头是否有伤；

S603)对锯口两侧100～150mm范围进行除锈、打磨，且不得有油脂、油漆及凸出钢牌号标识；检查焊剂药包是否完好，如果受潮则严禁使用；将焊剂倒入坩埚内并搅匀；

S604)整平钢轨，并预留上拱度1.8～2.3mm，以保证新钢轨焊接后的平顺度；

S605)使用平直尺对正钢轨的水平及方向，并利用紧固架保持钢轨端头对正，使钢轨的侧面保持在一条直线上，确保钢轨的工作边、工作面对齐；

S606)复核钢轨的对正情况，通过模板将砂模与焊接部位固定，并采用夹紧装置紧固后利用封箱砂加固，准备堵漏棒；

S607)在钢轨上放置预热架，通过预热器对焊接部位进行预热，并调节增压阀增大压力至氧气表压力不小于0.49Mpa、丙烷表压力不小于0.07Mpa；预热器的枪头火焰中蓝色焰心长度保持15～20mm范围内，对准砂模中心预热不少于5min，并观测氧气瓶和丙烷瓶的压力表是否正常；

S608)预热结束后，关闭氧气瓶和丙烷瓶的阀门，放妥分流塞，放置坩埚，点燃焊药，待焊药灰渣流入灰渣盘时，开始冷却计时；

S609)浇注完成第一设定时间后，移去坩埚并将其放置于干燥、无易燃物处，然后移去灰渣盘，并将灰渣倒入坩埚中；浇注完成第二设定时间后，拆除模板和夹紧装置；浇注完成第三设定时间后，去除钢轨端头的砂模；浇注完成第四设定时间后，开始推瘤；

S610)在焊接部位盖上保温石棉被，保温石棉被上部再盖上保温罩，保持设定时间后进行热打磨；保温帐篷内保持20℃以上温度，当焊接部位散热至300℃以下时，撤除保温石棉被和保温罩；

S611)撤除用于固定钢轨位置的紧固架，精细打磨焊接部位至标准状态，使焊接部位顶面平直度在+0.1～+0.3mm范围内，侧面平直度在±0.3mm范围内；

S612)撤除回流线，与驻站防护人员联系确认信号正常无红光带，整理施工现场，清点人员及机具；

S613)开通线路并撤出防护围栏。

8.根据权利要求7所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于，所述步骤S60)进一步包括以下过程：

当焊头温度降至某一设定温度时，对焊头进行探伤复核，若确定无伤，焊头良好，则安装扣件，检查轨距、高低，超限处并及时整修至标准状态；如果焊头有缺陷且在不影响正常行车要求的前提下，则在焊头处打眼上好鼓包夹板，待气温允许时再切除缺陷的焊头进行焊接；如果焊头有缺陷且影响正常行车要求，则立即将缺陷焊头处的钢轨切除，再进行新钢轨的装配，当时间允许时进行焊接；当时间不允许焊接时，则在轨缝处打眼上好鼓包夹板，待线路开通后列车限速160km/h运行。

9.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于：在切割伤损钢轨释放无缝线路温度应力之前安装回流线，在将新钢轨焊接入线路之后撤除回流线。

10.根据权利要求9所述低温下的钢轨焊接作业方法，其特征在于：在所述步骤S10)中，提前一个天窗点调查钢轨焊接部位所在地段两侧100米范围内的扣压力；在所述步骤S40)中，置入新钢轨前预留轨缝的宽度控制在27～30mm范围内；在所述步骤S50)中，在保温帐篷的对角线位置设置测温计，每隔10分钟至少观测一次保温帐篷内的温度并做好记录。

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