项目案例研究

潘得路Pandrol第二代焊接工艺,泰恩-威尔地铁,纽卡斯尔,英国

客户

Nexus,泰恩-威尔运管部门

日期

2020

领域

地铁和车辆段

焊缝数量

来自客户的挑战

位于英格兰东北部的泰恩-威尔地铁是一条长达48英里的轻轨线路,全线设有60个车站。它由Nexus公司拥有和运营,线路将泰恩河南岸、桑德兰、盖茨黑德、纽卡斯尔、泰恩河北岸和纽卡斯尔机场快线连接起来。

作为地铁隧道内换轨作业的一部分,Nexus需要在极为有限的时间内完成140个铝热焊接工序。周日到周四的凌晨1点到凌晨4点为可施工时间。

GPX公司作为铁路工程承包商被指定为该线路提供铝热焊轨服务,包括检查和认证。焊轨队于2019年12月开始工作,使用Pandrol PLA一次性坩埚焊接工艺。

Pandrol潘得路的解决方案

在工作已经开始的情况下,Pandrol和GPX沟通,建议其尝试Pandrol全新的第二代焊接工艺,因该工艺能提供一个特别有针对性的解决方案,以帮助应对Nexus项目的时间挑战。

在详细研究了该工艺并进行了风险评估后,GPX和Nexus同意在项目剩余的阶段尝试使用新一代的潘得路铝热焊接工艺。

Pandrol 第二代焊接工艺,在每一个焊接工序都进行了创新,以节省时间,并提高安全性、优化了工作条件和焊接质量。Pandrol团队对在Nexus项目上工作的一批焊工进行了为期两天的培训,并在现场指导他们使用新工艺进行第一次焊接。

铝热焊接工艺一般会有“封箱”工序,即用俗称的封箱泥或封箱砂将砂模和待焊钢轨的接触面密封好,以避免焊接过程中液态金属漏出。在使用了Pandrol 第二代焊接工艺后,世界上第一个自密封砂模AutoSeal取代了“封箱”这个工序。

AutoSeal内置有隔热材料的密封垫条,其特点是在预热过程中垫条会膨胀,使其与钢轨轨廓形成贴合的密封性。

这一特性带来了五个优势:

  • 节省时间–每个焊头至少节省5分钟,“封箱”工序是自动完成,不需要涂抹封箱泥;
  • 封箱”的密封性更可靠–特别体现在寒冷的天气时和砂模狭窄的区域中;
  • 降低焊头缺陷–预热过程中充分保证了水分和潮气能够有效排空;
  • 环保性高–减少了塑料垃圾,同时也节省了运输传统的封箱材料所需的能耗。
  • 铝热焊接工序更轻松–减少了跪坐的时间,舒适度提高。

事实证明,AutoSeal砂模在Nexus项目中受到焊工的好评和欢迎。

焊轨队中的Shane Jennings介绍说道:”它快速、简单,省去了跪在轨道上(封箱)的时间,焊头也更干净,轮廓清晰,没有瑕疵。焊缝的接合处显得很吻合并准确。

在这个项目中,Pandrol并没有使用CJ2型一次性坩埚,而使用了体积较小的CJ1型一次性坩埚,这种坩埚同样适用于各种标准轨缝工艺以及HWR工艺(HWR工艺占到2019年英国所有Pandrol铝热焊头数量的98.5%)。CJ1型坩埚预装了Startwel电子点火引信,这种设计让“引燃”工序更加容易。CJ1型坩埚的使用,作为Pandrol先进工艺的一部分,帮助Nexus节省了材料成本和运输成本(CJ2重量仅2公斤,另外传统的点火引信被列为易燃易爆品)。

除此之外,通过以下方式,进一步的实现了成本节省和效率提升:

  • 对焊后冷却工序加以优化,每个焊头可节省10分钟。
  • 使用半自动的推瘤机,设计巧妙的提升点,使用起来轻松便捷。
  • 砂模内部的流道设计进行了优化,在钢柱的底端形成一个易断点,这样使得焊工可以在焊接完成20分钟后用锤子轻松地敲掉钢柱,而不必使用角磨机。

整个Pandrol 第二代焊接工艺是通过焊工手机上的Pandrol Connect焊接应用软件来记录和管理的。焊工在焊接前、焊接中和焊接后将数据输入应用程序(取代了传统的手工记录数据),然后由管理人员进行审查,这使得远程监控和管理得以实现。

增加价值

"Pandrol 第二代焊接工艺,使铝热焊接工艺比以往任何时候都更简单、更快捷。它受到我们焊接工程师的欢迎,并且迫不及待地希望在其他项目都能使用到。" GPX公司的Paul Marshall(保罗-马歇尔)介绍到。

结果

在Nexus的这个项目中,从传统的铝热焊接工艺过渡到这个第二代焊接工艺,过程非常顺利,客户、GPX公司和现场的焊接工程师对该工艺及结果感到非常满意。

焊接作业在规定的夜班时间内按时完成,没有任何缺陷。平均每个焊头节省了20分钟,整个项目节省了大量时间。Pandrol Connect焊接应用软件的使用,又提高了可追溯性,减少了大量的文字工作。

GPX工程公司和焊轨队对这个新的焊接工艺非常满意。

GPX的技术负责人Paul Marshall(保罗-马歇尔)说:”它比传统的工艺更快捷、更高效,而且焊头达到零缺陷。我们的焊工很喜欢它–特别是,取消了“封箱”工序,使焊接过程变得极为简单,毫无压力。甚至觉得每一个工序较以往来说都有明显的安全优势。我们一定会再次使用 Pandrol新一代的焊接工艺 。