oqhh_qn_15085-3_1

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ГОСТ EN
15085-3
-201
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
Сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов
Часть 3. Требования к проектированию
(EN 15085-3:2007, IDT)
Издание официальное
Москва
Стандартинформ
2014
ГОСТ EN 15085-3-201
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по
межгосударственной
стандартизации
установлены
в
ГОСТ
1.092
«Межгосударственная система стандартизации. Основные положения»
и ГОСТ 1.22009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты
межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной
стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены».
Сведения о стандарте
1
ПОДГОТОВЛЕН
Федеральным
государственным
автономным
учреждением «Научно-учебный центр «Сварка и контроль» при МГТУ им. Н.Э.
Баумана» (ФГАУ «НУЦСК при МГТУ им. Н.Э.Баумана»), Национальным
Агентством Контроля Сварки (СРО НП «НАКС»), Некоммерческим партнерством
«Национальное Промышленное Сварочное Общество» (НП «НПСО») на основе
собственного аутентичного перевода стандарта, указанном в п. 5
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и
родственные процессы»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии
и сертификации (протокол №
от
)
За принятие проголосовали
Краткое наименование страны Код страны по МК
по МК (ИСО 3166) 004-97
(ИСО 3166) 004-97
Азербайджан
AZ
Армения
AM
Беларусь
BY
Грузия
GE
Казахстан
KZ
Киргизия
KG
Молдова
MD
Российская Федерация
RU
Таджикистан
TJ
Туркменистан
TM
Узбекистан
UZ
Украина
UA
Сокращенное наименование
национального органа по стандартизации
Азгосстандарт
Армгосстандарт
Госстандарт Республики Беларусь
Грузстандарт
Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстандарт
Молдовастандарт
Госстандарт России
Таджикстандарт
Главгосслужба «Туркменстандартлары»
Узгосстандарт
Госстандарт Украины
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии от
№
межгосударственный стандарт ГОСТ EN
15085-3-201 введен в действие с в качестве национального стандарта Российской
II
ГОСТ EN 15085-3-201
Федерации с
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту EN 15085-3:
2007 Railway applications ― Welding of railway vehicles and components Part 3:
Design requirements (Железнодорожный транспорт. Сварка железнодорожных
транспортных средств и компонентов. Часть 3. Требования к проектированию).
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным
международным стандартам приведены в приложении I
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего
стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в
указателе «Национальные стандарты», а текст этих изменений — в
информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра
или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет
опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты».
© Cтандартинформ, 2014
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью
или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве
официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии
III
ЕВРАЗИЙСКИЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(ЕАСС)
EURO-ASIAN CONCIL FOR STANDARTIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(EASC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ГОСТ EN
15085-3
-201
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
Сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов
Часть 3. Требования к проектированию
(EN 15085-3:2007, IDT)
Издание официальное
Минск
Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации
2014
ГОСТ EN 15085-3-201
Предисловие
Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации
(ЕАСС) представляет собой региональное объединение национальных органов
по стандартизации государств, входящих в Содружество Независимых
Государств. В дальнейшем возможно вступление в ЕАСС национальных органов
по стандартизации других государств.
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по
межгосударственной
стандартизации
установлены
в
ГОСТ
1.092
«Межгосударственная система стандартизации. Основные положения»
и ГОСТ 1.22009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты
межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной
стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным
учреждением «Научно-учебный центр «Сварка и контроль» при МГТУ им. Н.Э.
Баумана» (ФГАУ «НУЦСК при МГТУ им. Н.Э.Баумана»), Национальным
Агентством Контроля Сварки (СРО НП «НАКС»), Некоммерческим
партнерством «Национальное Промышленное Сварочное Общество» (НП
«НПСО») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного
в п. 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и
родственные процессы»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии
и сертификации (протокол №
от
)
За принятие проголосовали
Краткое наименование страны Код страны по МК
по МК (ИСО 3166) 004-97
(ИСО 3166) 004-97
Азербайджан
AZ
Армения
AM
Беларусь
BY
Грузия
GE
Казахстан
KZ
Киргизия
KG
Молдова
MD
Российская Федерация
RU
Таджикистан
TJ
Туркменистан
TM
Узбекистан
UZ
Украина
UA
II
Сокращенное наименование
национального органа по стандартизации
Азгосстандарт
Армгосстандарт
Госстандарт Республики Беларусь
Грузстандарт
Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстандарт
Молдовастандарт
Госстандарт России
Таджикстандарт
Главгосслужба «Туркменстандартлары»
Узгосстандарт
Госстандарт Украины
ГОСТ EN 15085-3-201
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту EN 150853: 2007 Railway applications ― Welding of railway vehicles and components Part 3:
Design requirements (Железнодорожный транспорт. Сварка железнодорожных
транспортных средств и компонентов. Часть 3. Требования к проектированию).
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным
международным стандартам приведены в приложении I
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего
стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств
публикуется в указателях национальных (государственных) стандартов,
издаваемых в этих государствах.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в
указателе (каталоге) «Межгосударственные стандарты», а текст этих
изменений – в информационных указателях «Межгосударственные
стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта
соответствующая информация будет опубликована в информационном
указателе «Межгосударственные стандарты»
Исключительное право официального опубликования настоящего
стандарта на территории указанных выше государств принадлежит
национальным органам по стандартизации этих государств
III
ГОСТ EN 15085-3-201
Содержание
1 Область применения.. .............................................................................................
2 Нормативные ссылки ..............................................................................................
3 Термины и определения ..........................................................................................
4 Требования к проектированию...............................................................................
4.1 Общая информация ...........................................................................................
4.2 Статическая прочность ....................................................................................
4.3 Усталостная прочность .....................................................................................
4.4 Категория нагрузки и коэффициенты нагрузки .............................................
4.5 Категории безопасности ...................................................................................
4.6 Классы эксплуатации сварного шва ................................................................
4.7 Классы контроля сварного шва .......................................................................
4.8 Взаимосвязь между категорией нагрузки, требованием обеспечения
надежности, классом эксплуатации сварного шва, уровнем качества по
дефектам шва, классом контроля сварного шва и испытаниями .......................
5 Уровни качества по дефектам ................................................................................
5.1 Общие положения .............................................................................................
5.2 Уровни качества по дефектам…………………….……………… ................
6 Выбор основного металла и сварочных присадок ...............................................
6.1 Выбор основного металла ................................................................................
6.2 Выбор сварочной присадки ..............................................................................
7 Расположение и форма сварных швов ...................................................................
7.1 Общие положения ...................................................................................................
7.2 Сварка в холоднодеформированных областях ...............................................
7.3 Предписания по изготовлению ........................................................................
7.4 Данные, указанные на сварочных чертежах...................................................
Приложение А (справочное) Перечень сварных соединений ..................................
IV
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение B (справочное) Разделка кромок сварных швов..................................
Приложение С (справочное) Разделка кромок для пробочных и прорезных
сварных швов .................................................................................................................
Приложение D (справочное) Формы соединений в зависимости от нагрузки и
классов контроля сварного шва ..................................................................................
Приложение E (справочное) Алгоритм контроля сварных соединений .................
Приложение F (обязательное) Контактная точечная сварка ...................................
Приложение G (справочное) Определение категории безопасности сварных
соединений ....................................................................................................................
Приложение Н (справочное) Сварка прессованных профилей из алюминия
6000-й серии. Рекомендации проекта Aljoin для улучшенной безопасности при
столкновении ................................................................................................................
Библиография.................................................................................................................
Приложение I (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных
стандартов ссылочным международным стандартам ...............................................
V
ГОСТ EN 15085-3-201
М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й
С Т А Н Д А Р Т _ _
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
Сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов
Часть 3. Требования к конструкции
Railway applications ― Welding of railway vehicles and components
Part 3: Design requirements
Дата введения _____________
1 Область применения
Эта серия стандартов относится к сварке материалов из металла при
изготовлении
и
ремонте
железнодорожных
транспортных
средств
и
конструкционные
и
компонентов.
Эта
часть
серии
стандартов
определяет
классификационные требования и директивы при изготовлении и ремонте
железнодорожных транспортных средств и компонентов. По согласованию с
заказчиком чертежи, выполненные до ввода в действие настоящего стандарта,
можно применять в соответствии с его положениями.
Настоящий стандарт не устанавливает параметры для определения
размеров (смотри другие стандарты, например, по испытаниям на усталость).
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные
документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание
ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее
издание ссылочного документа (включая все его изменения):
Издание официальное
1
ГОСТ EN 15085-3-201
EN 1011-2, Welding — Recommendations for welding of metallic materials —
Part 2: Arc welding of ferritic steels (Сварка. Рекомендации по сварке
металлических материалов. Часть 2. Дуговая сварка ферритных сталей)
EN 1708-2, Welding — Basic weld joint details in steel — Part 2: Non internal
pressurized components (Сварка. Соединительные элементы при сварке сталей.
Часть 2. Элементы конструкций, не испытывающие внутреннего давления)
EN 10025-2, Hot rolled products of structural steels — Part 2: Technical
delivery conditions for non-alloy structural steels
(Изделия горячекатаные из
конструкционных сталей. Часть 2. Технические условия поставки для
нелегированной конструкционной стали)
EN 12663, Railway applications — Structural requirements of railway vehicle
bodies (Подвижной состав железных дорог. Требования прочности кузовов
вагонов)
EN 13749, Railway applications — Wheelsets and bogies — Methods of
specifying structural requirements of bogie frames (Железнодорожный транспорт.
Колесные пары и тележки. Методы определения структурных требований рам
тележек)
EN 15085-1:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and
components
—
Part
1:
General
(Железнодорожный
транспорт.
Сварка
железнодорожных транспортных средств и компонентов. Часть 1. Общее)
EN 15085-2:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and
components — Part 2: Quality requirements and certification of welding manufacturer
(Железнодорожный транспорт. Сварка железнодорожных транспортных средств
и компонентов. Часть 2. Требования к качеству и сертификация сварщиков)
EN 15085-4:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and
components — Part 4: Production requirements (Железнодорожный транспорт.
Сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов. Часть 4.
Требования к производству)
2
ГОСТ EN 15085-3-201
EN 15085-5:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and
components — Part 5: Inspection, testing and documentation (Железнодорожный
транспорт. Сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов.
Часть 5. Проверка, испытания и документация)
EN 22553, Welded, brazed and soldered joints — Symbolic representation on
drawings (ISO 2553:1992) (Соединения сварные и паяные. Условные обозначения
на чертежах)
EN ISO 4063, Welding and allied processes — Nomenclature of processes and
reference numbers (ISO 4063:1998) (Сварка и родственные процессы. Перечень и
условные обозначения процессов)
EN ISO 5817, Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and
their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections (ISO
5817:2003) (Сварка. Сварные швы при сварке плавлением стали, никеля, титана
и других сплавов (лучевая сварка исключена). Уровни качества в зависимости от
дефектов шва)
EN ISO 6520-1, Welding and allied processes — Classification of geometric
imperfections in metallic materials — Part 1: Fusion welding (ISO 6520-1:2007)
(Сварка и смежные процессы. Классификация геометрических дефектов в
металлических материалах. Часть 1. Сварка плавлением)
EN ISO 6520-2, Welding and allied processes — Classification of geometric
imperfections in metallic materials — Part 2: Welding with pressure (ISO 65202:2001) (ISO 6520-2:2001) (Сварка и смежные процессы. Классификация
геометрических дефектов в металлических материалах. Часть 2. Сварка
давлением)
EN ISO 9692-1, Welding and allied processes — Recommendation for joint
preparation — Part 1: Manual metal-arc welding, gas-shielded metal-arc welding,
gas welding, TIG welding and beam welding of steels (ISO 9692-1:2003) (Сварка и
смежные процессы. Рекомендации по подготовке сварного шва. Часть 1.
Электродуговая ручная сварка, сварка в среде защитного газа, газовая сварка.
3
ГОСТ EN 15085-3-201
Дуговая сварка вольфрамовым электродом в инертном газе и лучевая сварка
сталей)
EN ISO 9692-2, Welding and allied processes — Joint preparation — Part 2:
Submerged arc welding of steels (ISO 9692-2:1998) (Сварка и смежные процессы.
Подготовка соединений. Часть 2. Дуговая сварка сталей под флюсом)
EN ISO 9692-3, Welding and allied processes — Recommendation for joint
preparation — Part 3: Metal inert gas welding and tungsten inert gas welding of
aluminium and its alloys (ISO 9692-3:2000) (Сварка и смежные процессы.
Рекомендации по подготовке соединений. Часть 3. Дуговая сварка алюминия и
его сплавов металлическим электродом в среде инертного газа и дуговая сварка
вольфрамовым электродом в среде инертного газа)
EN ISO 10042, Welding — Arc-welded joints in aluminium and its alloys —
Quality levels for imperfections (ISO 10042:2005) (Сварка. Соединения сварные из
алюминия и алюминиевых сплавов, выполненные дуговой сваркой. Уровни
качества по дефектам)
EN ISO 13919-1, Welding — Electrons and laser beam welded joints —
Guidance on quality levels for imperfections — Part 1: Steel (ISO 13919-1:1996)
(Сварка. Сварные соединения, выполненные электронно-лучевой сваркой.
Руководство по определению уровней качества, касающихся неравномерностей.
Часть 1. Сталь)
EN ISO 13919-2, Welding — Electron and laser beam welded joints —
Guidance on quality levels for imperfections — Part 2: Aluminium and its weldable
alloys (ISO 13919-2:2001) (Сварка. Соединения, полученные электроннолучевой
и лазерной сваркой. Руководство по оценке уровней качества соединений в
зависимости от дефектов. Часть 2. Алюминий и его поддающиеся сварке сплавы)
EN ISO 14555, Welding — Arc stud welding of metallic materials (ISO
14555:2006) (Сварка. Дуговая приварка шпилек из металлических материалов)
EN ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for
metallic materials — Welding procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels
4
ГОСТ EN 15085-3-201
and arc welding of nickel and nickel alloys (ISO 15614-1:2004) (Технические
требования и оценка процедур сварки металлических материалов. Испытание
процедур сварки. Часть 1. Дуговая и газовая сварка сталей и дуговая сварка
никеля и никелевых сплавов)
EN ISO 15614-12, Specification and qualification of welding procedures for
metallic materials — Welding procedure test — Part 12: Spot, seam and projection
welding (ISO 15614-12:2004) (Технические требования и оценка процедур сварки
металлических материалов. Испытание процедур сварки. Часть 12. Точечная,
роликовая [шовная] и рельефная сварка)
EN ISO 17653, Destructive tests on welds in metallic materials — Torsion test
of resistance spot welds (ISO 17653:2003) (Разрушающий контроль сварных швов
в металлических материалах. Испытание на кручение сварных точек)
ISO 10447, Resistance welding — Peel and chisel testing of resistance spot,
projection and seam welds ( Сварка контактная сопротивлением. Испытание
соединений точечной и рельефной сварки на отрыв с помощью зубила и
приложения силы разделен)
CEN ISO/TR 15608, Welding — Guidelines for a metallic materials grouping
system (ISO/TR 15608:2005) (Сварка. Рекомендации по системе группирования
металлических материалов)
П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим стандартом целесообразно
проверить
действие
ссылочных
стандартов
на
территории
государства
по
соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января
текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным
в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании
настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным)
стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором
дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
5
ГОСТ EN 15085-3-201
В настоящем стандарте применены термины в соответствии с EN 150851:2007.
4 Контроль и испытания сварных соединений
4.1 Общая информация
Для выполнения сварки, которая являются неотъемлемой частью при
создании
железнодорожных
транспортных
средств,
за
исключением
специальных требований проекта или технической документации, должны
соблюдаться указанные ниже требования к конструкции.
4.2 Статическая прочность
Рассчитанные напряжения должны быть равны или меньше допустимых
значений для рассматриваемого компонента, которые указаны в спецификации
или определены производителем и лицом, ответственным за приемку продукции.
Примеры поперечного сечения для выбора размеров сварных соединений:
«эффективное поперечное сечение шва aR» приведены в Приложении В и С.
Расчет локальных областей конструкции должен производиться таким
образом, чтобы эффективное поперечное сечение сварного шва имело
достаточную статическую прочность.
4.3 Усталостная прочность
Конструирование
сварных
соединений
необходимо
производить
в
соответствии с имеющимися напряжениями и категориями безопасности.
Допустимая усталостная прочность, которая определяются стандартами,
инструкциями, руководящими документами или диаграммой прочности при
испытании
на
усталость,
вносится
в
спецификацию
и
определена
производителем и лицом, ответственным за приемку продукции,
или
уполномоченным национальным органом по безопасности.
Кривая зависимости должна быть или определена в спецификации или
предложена производителем и затем одобрена потребителем. Как правило, эта
6
ГОСТ EN 15085-3-201
кривая относится к определенному типу соединения (стыковой шов, угловой
шов и т.д.).
4.4 Категории нагрузки и коэффициенты нагрузки
Категория нагрузки определяется в соответствии с коэффициентом
нагрузки по таблице 1. Коэффициент нагрузки равен соотношению имеющегося
напряжения к допустимому напряжению для расчетной формы соединения с
учетом соответствующего коэффициента запаса прочности. Стандарт или
источник, из которого берутся допустимые значения напряжений, должен быть
согласован между производителем и потребителем и при необходимости с
национальным органом по безопасности. При этом необходимо учитывать
требования, которые содержатся в Европейских стандартах и регламентируют
прочность железнодорожных транспортных средств, например, EN 12663 и EN
13749. Кроме этого возможно использование национальных стандартов.
В качестве альтернативы допустимые значения усталостной прочности
могут быть получены на основании испытаний в режиме циклической нагрузки
для репрезентативной выборки образцов. Статистическую оценку результатов
испытаний в режиме циклической нагрузки следует производить в соответствии
со
стандартом
или
директивой,
которую
необходимо
согласовать
с
национальным органом по безопасности. При этом также необходимо учитывать
требования, которые содержатся в Европейских стандартах и регламентируют
прочность железнодорожных транспортных средств, например, EN 12663. Кроме
этого возможно использование национальных стандартов.
Т а б л и ц а 1 – Категории нагрузки
Коэффициент нагрузки (S)
Категории нагрузки
Усталостная
прочность по
расчётам стандарта
Усталостная прочность, полученная по
результатам испытания в режиме
циклической нагрузки для репрезентативной
выборки образцов
Вариант 1
Вариант 2а
Высокая
≥ 0,9
≥ 0,8
≥ 0,9
Средняя
0,75 ≤ S < 0,9
0,5 ≤ S < 0,8
0,75 ≤ S < 0,9
7
ГОСТ EN 15085-3-201
Низкая
< 0,75
< 0,5
< 0,75
а
Соответствующие предельные значения необходимо согласовать с покупателем или
учреждением, ответственным за приемку продукции.
4.5 Категории безопасности
Категория безопасности определяется последствиями разрушения одного
сварного соединения в отношении последствий для людей, объектов и
окружающей среды. Категории безопасности классифицируются следующим
образом:
Низкая: Разрушение сварного соединения не приводит к прямому
ухудшению работы конструкции. Последствия с травмами маловероятны.
Средняя: Разрушение сварного соединения приводит к ухудшению
работы всей конструкции или может косвенно привести к получению травм.
Высокая: Разрушение сварного соединения косвенно приводит к
получению травм и к отказу работы всей конструкции.
Если требуется в договоре, то определение категорий безопасности,
определяется разработчиком для каждого сварного шва и согласовывается с
заказчиком и/или национальным органом безопасности.
Для определения категорий безопасности так же смотри Приложение G.
4.6 Классы эксплуатации сварного шва
Классы эксплуатации сварного шва определяются на этапе проектирования
в
зависимости
от
категории
безопасности
и
категории
нагрузки.
С
ответственным координатором по сварке следует определить целесообразность и
возможность.
Сварные соединения железнодорожных транспортных средств делятся на
шесть классов эксплуатации сварного шва (смотри таблицу 2).
Т а б л и ц а 2 – Классы эксплуатации сварного шва
Категории нагрузки
Высокая
8
Категории безопасности
Высокая
Средняя
Низкая
CP Aa
CP Bc
CP C2
ГОСТ EN 15085-3-201
Средняя
CP Bb
CP C2
CP C3
Низкая
CP C1d
CP C3
CP D
Класс эксплуатации сварного шва СР А является специальным классом эксплуатации
сварного шва, который действителен только для сварных швов со сквозным
проплавлением и полностью доступных для проверки во время изготовления и
ремонта.
b
Класс эксплуатации сварного шва CP B:
СР В для требования категории безопасности «высокая» действителен только для
сварных швов со сквозным проплавлением и полностью доступных для проверки во
время изготовления и ремонта.
c
СР В для требования категории безопасности «средняя» также допустим для сварных
швов без возможности объемного контроля; в этом случае на чертеже должно
содержаться специальное замечание «средняя категория безопасности/необходим
расширенный контроль поверхности», контроль должен проводиться в соответствии с
ЕN 15085-5:2007, таблица 1.
d
Класс эксплуатации сварного шва CP C1:
CP C1 также допустим для сварных швов без возможности объемного контроля. В этом
случае на чертеже должно содержаться специальное замечание «необходим контроль
качества поверхности", контроль должен производиться согласно EN 15085-5:2007,
таблица 1.
a
Соединения с классами эксплуатации сварного шва CP A, CP B и CP C1,
которые проверяются только во время изготовления, но не могут быть
проверены и отремонтированы во время технического обслуживания, должны
быть отнесены к следующему более высокому классу эксплуатации сварного
шва согласно таблице 3, или категория нагрузки должна быть снижена.
Если невозможно выполнить требования класса эксплуатации сварного
шва, то конструктор должен снизить категорию нагрузки или изменить
конструкцию, смотри Приложение D и Приложение Е.
Дополнительная обработка сварного шва дает возможность повысить
допустимое напряжение усталости; это может привести к увеличению класса
эксплуатации сварного шва. Классы эксплуатации сварного шва и классы
контроля сварного шва должны быть указаны на чертежах или в другой
документации, например, в спецификации.
4.7 Классы контроля сварного шва
9
ГОСТ EN 15085-3-201
Класс контроля сварного шва определяется для каждого сварного шва по
предварительно установленному классу эксплуатации сварного шва, смотри
таблицу 3.
Эти классы контроля сварного шва показывают, какие минимальные
контрольные мероприятия и испытания необходимо провести для каждого
сварного шва.
Т а б л и ц а 3 – Взаимосвязь между классом эксплуатации сварного шва и
классом контроля сварного шва
Класс эксплуатации сварного шва
Класс контроля сварного шва
Минимальные требования
CP A
СТ 1
CP B
СТ 2
CP C1
СТ 2
CP C2
СТ 3
CP C3
СТ 4
CP D
СТ 4
Относящиеся к этим классам контроля сварного шва контрольные
мероприятия и испытания должны соответствовать минимальному перечню
испытаний указанными в EN 15085-5 методами.
4.8 Взаимосвязь между категорией нагрузки, категорией безопасности,
классом эксплуатации сварного шва, уровнем качества по дефектам шва,
классом контроля сварного шва и испытаниями
В таблице 4 показана взаимосвязь между категорией нагрузки, категорией
безопасности, классом эксплуатации сварного шва, уровнем качества по
дефектам шва, классом контроля сварного шва и испытаниями согласно таблице
1, таблице 2, таблице 3, таблице 5 и таблице 6, а также согласно EN 150855:2007, таблица 1.
Таблица
4 – Взаимосвязь между категорией нагрузки,
категорией
безопасности, классом эксплуатации сварного шва, уровнем качества по
дефектам шва, классом контроля сварного шва и испытаниями
10
ГОСТ EN 15085-3-201
Категори
я
нагрузки
Категория
безопасност
и
Класс
эксплуатаци
и сварного
шва
Высокая
Высокая
СР А
Высокая
Высокая
Средняя
Низкая
СР В
СР С2
Уровни
качества
по
дефекта
м EN
ISO 5817
EN ISO
10042
Смотри
табл. 5
или
табл. 6
B
C
Средняя
Средняя
Высокая
Средняя
СР В
СР С2
B
C
СТ 2
СТ 3
Средняя
Низкая
СР С3
C
СТ 4
Низкая
Низкая
Высокая
Средняя
СР С1
СР С1
C
C
СТ 2
СТ 4
Низкая
Низкая
СР D
D
СТ 4
Класс
контрол
я
сварног
о шва
Объемны
й
контроль
RT или
UT
Контроль
качества
поверхност
и MT или
PT
Визуальны
й контроль
VT
СТ 1
100%
100%
100%
СТ 2
СТ 3
10%
Не
требуется
10%
Не
требуется
Не
требуется
10%
Не
требуется
Не
требуется
10%
Не
требуется
10%
Не
требуется
Не
требуется
10%
Не
требуется
Не
требуется
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
5 Уровни качества по дефектам
5.1 Общие положения
Описание дефектов сварного шва должно соответствовать EN ISO 6520-1 и
EN ISO 6520-2.
5.2 Уровни качества по дефектам
Уровни качества по дефектам сварного шва, применяемых классов
эксплуатации сварного шва, должны соответствовать таблице 5 и таблице 6 в
соответствии с EN ISO 5817 и EN ISO 10042.
5.2.1 Уровни качества по дефектам для сварных швов при сварке
плавлением (за исключением лучевой сварки)
5.2.1.1 Сталь
Уровни качества согласно EN ISO 5817 приведены в таблице 5.
11
ГОСТ EN 15085-3-201
Таблица
5 – Уровни качества для сталей в зависимости от класса
эксплуатации сварного шва
Тип дефекта согласно EN ISO 5817
1.1 до 1.6, 1.13, 1.15, 1.18, 1.19, 1.22, 2.1,
2.7, 2.8, 2.11 до 2.13
1.7, 1.8, 1.9, 1.11, 1.14, 1.17, 1.23, 2.2, 2.3
до 2.6, 2.9, 2.10, 3.1
1.10, 1.16, 1.20, 1.21, 3.2
1.12a, 4.1, 4.2
a
Для CPA, смотри также 7.3.15.
Класс эксплуатации сварного шва
CP
CP C1/CP
CP
CP A
B
C2/CP C3
D
B
B
C
D
Недопустимо
B
C
D
Неприменимо B
C
Эти дефекты не оцениваются
D
5.2.1.2 Алюминий и алюминиевые сплавы
Уровни качества согласно EN ISO 10042 приведены в таблице 6.
Т а б л и ц а 6 – Уровни качества для алюминия и алюминиевых сплавов в
зависимости от класса эксплуатации сварного шва
Тип дефекта
Класс эксплуатации сварного шва
согласно EN
CP C1/CP
CP A
CP B
ISO 10042
C2/CP C3
1.1, 1.2, 1.4, 1.5,
1.7 до 1.9, 1.15,
B
B
C
2.1, 2.3, 2.6,
2.10
1.3
Недопустимо
Недопустимо
Недопустимо
1.6, 1.10, 1.11,
1.14, 1.16, 1.18,
Недопустимо
B
C
2.2, 2.4, 2.5, 2.7
до 2.9, 3.1
1.12, 1.13, 1.17,
Неприменимо
B
C
2.11, 2.12, 3.2
4.1
Этот дефект не оценивается
CP D
D
D
D
D
Для тавровых соединений со сквозным проваром с СР А радиус зоны
перехода шва к основному металлу должен составлять ≥ 3 мм, смотри рисунок
17.
12
ГОСТ EN 15085-3-201
5.2.2 Уровни качества по дефектам сварного шва для лазерной и
электроннолучевой сварки в зависимости от класса эксплуатации сварного
шва
Уровни качества по дефектам сварного шва должны соответствовать
EN ISO 13919-1 и EN ISO 13919-2 и представлены в таблицах 7 и 8.
Т а б л и ц а 7 – Уровни качества для лазерной и электронно-лучевой сварки
сталей в зависимости от класса эксплуатации сварного шва
Класс эксплуатации сварного шва
Тип дефекта согласно
EN ISO 13919-1
1 до 4, 6, 7, 18
5, 8, 10 до 16
9, 17
CP A
CP B
CP C1/CP C2/CP C3
B
Недопустимо
Неприменимо
B
B
B
C
C
C
CP
D
D
D
D
Т а б л и ц а 8 – Уровни качества для лазерной и электронно-лучевой сварки
алюминия и алюминиевых сплавов в зависимости от класса эксплуатации
сварного шва
Тип дефекта
согласно
EN ISO 13919-1
1 до 5, 7, 8, 20
6, 9, 11 до 18
10,19
CP A
B
Недопустимо
Неприменимо
Класс эксплуатации сварного шва
CP C1/CP
CP B
C2/CP C3
B
C
B
C
B
C
CP D
D
D
D
5.2.3 Уровни качества по дефектам сварного шва для приварки
шпилек в зависимости от класса эксплуатации сварного шва
Соединения в виде приварки шпилек допустимы только для классов
эксплуатации сварного шва CP C3 и CP D. При этом должны выполняться
требования согласно EN ISO 14555.
5.2.4 Требования к качеству для точечной, рельефной и роликовой
сварки в зависимости от класса эксплуатации сварного шва
Требования к качеству для точечной, рельефной и роликовой сварки
приведены в таблице F.2. Качество поверхности регламентируется в таблице F.3.
13
ГОСТ EN 15085-3-201
Использование точечной, рельефной и роликовой сварки недопустимо для
классов эксплуатации сварного шва CP A и CP B.
5.2.5 Установление требований к качеству для других видов сварки
Требования к качеству для других видов сварки должны быть согласованы
между покупателем и производителем. При необходимости их следует
согласовать также с национальным органом безопасности.
6 Выбор основного металла и сварочных присадок
6.1 Выбор основного металла
Основной металл должен выполнять требования к качеству материала
согласно CEN ISO/TR 15608 и иметь подтвержденную пригодность к сварке.
Пригодность к сварке согласно ISO/TR 581обозначен в них как пригодный к
сварке.
Для основного металла без подтвержденной пригодности к сварке
производитель должен направить покупателю или пользователю отчет о
квалификации метода сварки (WPQR), подтверждающий, что свойства сварного
соединения, которые будут получены при использовании данного основного
металла, соответствуют требованиям, установленным проектным отделом или
конструкторским бюро (смотри EN 15085-4:2007, 5.4).
Для деталей железнодорожных транспортных средств со сварными
соединениями с категории безопасности «высокая» или «средняя», могут
использоваться только основные металлы, для которых значения допустимых
напряжений при динамических нагрузках имеются в наличии или согласованы.
6.2 Выбор сварочной присадки
При возникновении сомнений в свойствах выбранной сварочной присадки
производитель должен направить покупателю или пользователю отчет о
квалификации метода сварки (WPQR), подтверждающий, что свойства сварного
соединения, которые будут получены при использовании выбранной сварочной
14
ГОСТ EN 15085-3-201
присадки, соответствуют требованиям, установленным проектным отделом или
конструкторским бюро (смотри EN 15085-4:2007, 5.3.1).
7 Расположение и форма сварных швов
7.1 Общая информация
Сварных швов с острыми углами и резкими изменениями поперечного
сечения необходимо избегать. Поток силовых линий должен быть не нарушен
настолько, насколько это возможно.
Если возможно, линии действия сил тяжести свариваемых деталей должны
сходиться в одной точке. Сварных швов в области высоких напряжений
необходимо избегать.
Если это не возможно, следует выбирать более высокие требования к
контролю и испытаниям.
Для принятия решения на этапе разработки и конструирования может
потребоваться подтверждение расчетной толщины шва посредством выполнения
образца для оценки качества работы. В отношении пригодности к сварке
основных металлов и присадок должны соблюдаться требования и рекомендации
производителя.
Для деталей из стали, которые подвержены нагрузке в направлении,
нормальном к плоскости листа, необходимо предусмотреть подходящие
конструктивные мероприятия согласно EN 1011-2 и выбрать материалы с
требуемым относительным сужением при разрыве.
Подкладки (накладываемые на детали приспособления для защиты
сварочной ванны) должны учитываться при расчетах. Подкладки для защиты
сварочной ванны для алюминиевых конструкций преимущественно имеют
канавку.
15
ГОСТ EN 15085-3-201
Для тавровых соединений алюминиевых или стальных конструкций может
потребоваться использование подкладки для защиты сварочной ванны с фаской,
например, для HV-швов, доступных с одной стороны.
Посредством
надлежащего
исполнения
сварочно-технических
работ
должна обеспечиваться защита от коррозии, например, посредством полного
проплавления. Не полностью проваренные или прерывистые сварные швы
должны получить достаточную защиту от коррозии.
Место для нанесения на деталь клейма контролёра качества должно быть
указано на чертеже.
Чтобы ограничить коробление и деформацию, необходимо располагать
сварные швы вдоль оси симметрии конструктивной группы или симметрично ее
оси симметрии.
Конструктивная группа должна быть выполнена таким образом, чтобы
обеспечивалась хорошая доступность для сварки и контроля.
Скопления сварных швов необходимо избегать. При необходимости
можно использовать кованые или литые детали.
Приварки поперечными швами второстепенных деталей к поясам,
работающим на растяжение, необходимо избегать.
Падение прочности в зоне термического влияния для холодноупрочненных
сталей, алюминия и алюминиевых сплавов должно учитываться при расчете.
Смешанных типов соединений из сварных и винтовых или заклепочных
соединений необходимо избегать.
Требования к контактной точечной сварке приведены в Приложении F.
7.2 Сварка в холоднодеформированных областях
В холоднодеформированных областях (включая прилегающую площадь 5
× t) для металлов групп материалов 1.1, 1.2 и 1.4 согласно CEN ISO/TR 15608
сварка может производиться только на конструкциях ступени сертификации CL
3. На конструкциях ступеней сертификации CL 1 и CL 2 сварка может
производиться только в том случае, если:
16
ГОСТ EN 15085-3-201
- после гибки и перед сваркой была проведена тепловая обработка
(нормализация), или
- соблюдаются условия таблицы 9 (соотношение радиуса гибки к толщине
листа).
Т а б л и ц а 9 – Сварка в холоднодеформированных областях (для стали)
а
min, r/t
max, t
10
50
3
24
2
12
1,5
8
1
4а
Допустимо до 6 мм для материала S235J2 согласно EN 10025-2.
7.3 Предписания по изготовлению
7.3.1 Коробчатая балка
Приварка стенки односторонним угловым сварным швом в нагруженной
на изгиб коробчатой балке не допускается, если расчеты показали, что жесткость
стенки такова, что уровень нагрузки в корне сварного шва меньше допустимого
значения. На рисунке 1 показан пример коробчатой балки с высокой нагрузкой в
растянутом поясе.
1 - Коробчатая балка; 2 - Сжатый пояс; 3 - Растянутый пояс
17
ГОСТ EN 15085-3-201
Рисунок 1 – Пример коробчатой балки с высокой нагрузкой в растянутом поясе
7.3.2 Стыковые швы деталей разной толщины
Для деталей разной толщины переход между различными областями
должен производиться постепенно с уклоном, не превышающим значение,
заданное на рисунке 2. Если сварной шов не имеет достаточной толщины, чтобы
заполнить переход, то деталь большей толщины должна быть соответствующим
образом скошена.
Размеры в миллиметрах
1:1 для CP C3 и CP D
П р и м е ч а н и е - Уклон 1: 4 для сварных соединений CP A, CP B, CP C1 и CP C2.
Разделка кромок показана на чертеже.
Уклон < 1: 1 соответствует углу < 45°, уклон <1: 4 соответствует углу < 14°.
1 - Уклон
Требуется дополнительная точность положения фаски. Наружная форма
сварного шва должна соответствовать уклону.
Рисунок 2 – Стыковые швы деталей разной толщины
18
ГОСТ EN 15085-3-201
7.3.3 Пробочные и прорезные швы
Пробочные и прорезные швы допустимы только для классов эксплуатации
сварного шва CP C2, CP C3 или CP D, если в сварном шве не появляется
напряжение сдвига.
Размеры
цилиндрических
или
прямоугольных
отверстий
должны
обеспечивать доступ электрода или сварочной горелки под углом 45°. Для
тонких листов это требование выполняется, если диаметр отверстия больше или
равен
четырехкратной
толщине
листа
детали
и
если
общая
длина
прямоугольного отверстия больше или равна утроенному диаметру отверстия.
Для выполнения угловых швов в цилиндрических или продольных
отверстиях необходимо учитывать следующие условия:
- диаметр отверстия должен быть d > (3 до 4)×t2 или
- ширина продольного отверстия должна составлять c > 3×t2.
Рисунок 3 – Свариваемость и доступность для пробочных и прорезных швов
Размеры в миллиметрах
19
ГОСТ EN 15085-3-201
Угловой шов в цилиндрическом отверстии
Угловой шов в продольном
отверстии
d минимум 12; c минимум 12; v ≥ d; 3 × d ≤ е ≤ 4 × d; l ≥ 2 c
Рисунок 4 – Размеры для пробочных и прорезных швов
7.3.4 Расстояние между двумя сварными швами
Сварные швы необходимо располагать таким образом, чтобы зоны
термического влияния не накладывались друг на друга. Наложение зон
термического влияния допускается, если при конструировании учитываются
зоны, подвергнутые воздействию термического влияния или закалке (например,
внутренние напряжения, падение прочности, падение твердости).
Чтобы уменьшить угловую усадку и повышение напряжения, минимальное
расстояние между двумя сварными швами определяется в зависимости от
толщины соединяемых деталей и зажимных приспособлений, используемых для
фиксации конструктивной группы.
Для толщины менее 20 мм и особенно для алюминия и высокопрочных
сталей рекомендуется соблюдать минимальное расстояние в 50 мм между
расплавленными областями, смотри рисунок 5.
Размеры в миллиметрах
20
ГОСТ EN 15085-3-201
Рисунок 5 – Минимальное расстояние между расплавленными областями
7.3.5 Элементы жесткости под прямым углом к продольному шву
При пересечении стыковых или угловых швов необходимо избегать
отверстий. Выпуклость шва в зоне пересечения должна быть сошлифована,
чтобы швы могли пересечься без прерывания.
Рисунок 6 – Элементы жесткости, установленные под прямым углом к
продольному шву
7.3.6 Вырезы
Вырезов необходимо избегать. В случае если они необходимы, эти
отверстия должны быть достаточно большими для обработки их по периметру
плотным швом не вызывая при этом повышения напряжения в зоне
термического влияния выполняемого сварного шва.
r согласно EN 1708-2, но не менее 30 мм; d ≥ 20 мм
Рисунок 7 – Вырезы
21
ГОСТ EN 15085-3-201
7.3.7 Концы консолей и деталей из листового металла для повышения
жёсткости
На рисунке 8 и рисунке 9 показаны примеры конструктивного исполнения
концов консолей и деталей из листового металла для повышения жёсткости.
Чтобы сделать возможным выполнение сварного шва по периметру, концы
консолей и деталей из листового металла для повышения жёсткости должны
быть выполнены так, как это изображено на рисунке 8.
Размеры в миллиметрах
r согласно EN 1708-2, но не менее 30 мм
Рисунок 8 – Выполнение концов консолей и деталей из листового металла для
повышения жёсткости
В конструктивных группах с высокой нагрузкой консоли должны быть
приварены по периметру.
7.3.8 Форма консолей
Наиболее
распространенный
отказ
деталей,
находящихся
под
воздействием динамических нагрузок (напряжение усталости), связан с формой
детали, которая способствует плохому распределению напряжений и приводит к
возникновению пиков напряжения.
22
ГОСТ EN 15085-3-201
Рисунок 9 – Форма консолей
7.3.9 Обварка
Концы листов необходимо приваривать по периметру, если возможно, без
прерываний, на длину l, которая должна соответствовать удвоенной толщине
листа 2t:
а) в основном для предотвращения коррозии на конце листа, независимо
от класса эксплуатации сварного шва;
b) в местах с высокой нагрузкой;
с) для сварных швов с классами эксплуатации сварного шва CP C3 или
CP D обварка не является обязательной.
23
ГОСТ EN 15085-3-201
l ≥ 2 t, при этом lmin = 10 мм; t - толщина листа; l- длина непрерывного
сварного шва
Рисунок 10 –Обварка
Обварка должна производиться по возможности без прерываний.
7.3.10 Угловые швы
При конструировании угловых швов должны учитываться следующие
требования. Обычно угловые швы должны иметь одинаковые катеты. По
конструктивным причинам или если требуется улучшенный силовой поток,
дополнительно к толщине углового шва а на чертеже указывают катет углового
шва z. Толщина углового шва а не должна превышать величину, определенную в
результате расчета. Однако для толщины углового шва необходимо учитывать, в
том числе и технологические аспекты сварки.
Расстояние от края v должно составлять: v ≥ 1,5a +t.
Рисунок 11 – Расстояние от края для угловых швов
Для толщины менее 20 мм и, особенно для алюминия и высокопрочных
сталей рекомендуется соблюдать минимальное расстояние в 50 мм между
расплавленными областями, смотри рисунок 12.
t2 ≤ t1
24
ГОСТ EN 15085-3-201
lmin = 3 x t2 (мин. 50 мм для 5 мм ≤ t2 ≤ 20 мм)
Рисунок 12 – Минимальный нахлест для швов внахлестку
Обозначенная а область должна быть равна или меньше рассчитанной аmax.
7.3.11 Стыковые швы
Для сварных швов классов эксплуатации CP A и CP B необходимо
использовать входные и выходные планки в начале и в конце сварного шва,
смотри пример на рисунке 13. Для других видов стыковых швов входные и
выходные планки могут использоваться как подкладки, чтобы предотвратить
недостаточный провар в начале и в конце сварного шва (смотри EN 150854:2007, 5.2.1). Их следует изображать на чертеже.
Входные и выходные планки необходимо располагать таким образом,
чтобы было возможным начать и закончить шов за пределами кромок деталей,
разделанных под сварку.
Если эти планки интегрированы в конструкцию или устанавливаются в
виде небольших пластин на свариваемые детали, их следует обрабатывать таким
же способом.
Разделка кромок этих планок должна производиться тем же способом, что
и для кромок сварного шва.
Чтобы приварить планки, их необходимо удерживать механическими или
магнитными инструментами.
После выполнения сварного шва входные и выходные планки можно
удалить механическим путем или с помощью газовой или плазменной резки.
Продольное шлифование следует производить после удаления планок.
Отбивание входных и выходных планок недопустимо.
25
ГОСТ EN 15085-3-201
Рисунок 13 – Пример использования входных и выходных планок для стыковых
швов
7.3.12 Сварные швы с внутренними напряжениями, вызванными
перекосами
Холодные
и
горячие
трещины
часто
вызывают
отказы
деталей.
Конструкторы должны знать, что сварные швы с внутренними напряжениями,
вызванными перекосами, облегчают развитие обеих видов трещин (внутренние
напряжения). Сварные соединения с высокими внутренними напряжениями,
которые вызваны перекосами, могут привести к образованию холодных и
горячих трещин.
Некоторых ситуаций при монтаже необходимо избегать, так как
внутренние напряжения могут привести к появлению таких дефектов:
- во время приварки полностью круглого стержня или толстостенной
трубы к толстой плите сварной шов не может свободно давать усадку (смотри
рисунок 14 а));
- при приварке тонкой детали к толстой плите толстая плита сохраняет
форму (смотри рисунок 14b));
- при приварке ребра к толстостенной плите толстостенная труба
сохраняет форму (рисунок 14 с));
- во время приварки деталей, которые дополнительно соединены с двумя
жесткими конструкциями, при этом жесткие конструкции сохраняют свою
форму.
26
ГОСТ EN 15085-3-201
Рисунок 14 – Сварные швы с внутренними напряжениями, вызванными
перекосами
Чтобы ограничить опасность образования трещин угловые швы должны
иметь
минимальное
поперечное
сечение
в
зависимости
от
толщины
соединяемых листов.
7.3.13 Смешанные типы соединений
Такого рода соединений необходимо избегать, так как при этом
нагружается только один вид соединений.
Сварные и винтовые соединения не пригодны для совместной передачи
силового воздействия или уменьшения усадочных напряжений.
В этом случае нагружается только сварной шов. В дальнейшем именно
сварочный шов является причиной возникновения усталостных трещин в
смешанном
соединении
при
динамической
нагрузке.
Поэтому
расчеты
проводятся только для сварных швов.
27
ГОСТ EN 15085-3-201
Рисунок 15 – Смешанные типы соединений
Гайки с подтвержденной пригодностью к сварке могут быть приварены
для предотвращения проворачивания.
7.3.14 Предотвращение проблемы коррозии
Если
необходимо,
то
для
предотвращения
проблемы
коррозии
производитель должен обеспечить герметичность оборотной стороны сварного
шва обваркой и/или подварочным швом или посредством использования
уплотнителей или герметиков.
Рисунок 16 – Места возникновения коррозии
7.3.15 Зона перехода сварного шва в основной металл – улучшение
формы сварного шва
Обработка сварного шва после сварки служит для улучшения усталостных
характеристик сварного соединения.
28
ГОСТ EN 15085-3-201
Это улучшение может заключаться в удлинении срока службы (для
заданного уровня напряжения) или в повышении предела усталости (для
заданного срока службы).
Уменьшение пиков напряжения достигается снижением концентрации
напряжений (влияние надреза) в геометрических дефектах сварных шов.
Самый большой эффект достигается обработкой зоны перехода сварного
шва в основной металл.
Работы по улучшению зоны перехода сварного шва в основной металл,
которые проводятся на сварном шве, должны быть изложены в инструкции к
используемому методу сварки, а увеличение допустимого напряжения, которое
достигается благодаря последующей обработке шва, должно быть подтверждено
конструктором.
В случае шлифования зоны перехода сварного шва в основной металл
глубина должна составлять k ≤ 0,3 мм, радиус r ≥ 3 мм, смотри рисунок 17.
Направление
шлифовальных
канавок
должно
соответствовать
направлению главных напряжений.
Стыковое сварное соединение
29
ГОСТ EN 15085-3-201
Тавровое сварное соединение
Рисунок 17 – Улучшение зоны перехода сварного шва в основной металл
7.3.16 Обработка для уменьшения внутренних напряжений
7.3.16.1 Общая информация
Для снижения внутренних напряжений можно провести дополнительную
обработку для создания напряжений сжатия, например, дробеструйную
обработку,
или
добиться
снижения
напряжений
посредством
тепловой
обработки.
7.3.16.2 Параметры и характеристики дробеструйной обработки для
получения поверхностных напряжений сжатия.
Параметры и характеристики дробеструйной обработки должны быть
согласованы с требованиями покупателя.
В случае использования дробеструйной обработки необходимо указать
следующие данные:
- величину стальных шариков, которые подходят для данной задачи (тип и
размер);
- перечень сварных швов и зон термического влияния.
Рекомендуемые значения напряжения сжатия для стали:
- больше 260 МПа при глубине 0,1 мм от поверхности;
- больше или равно 50 МПа при глубине 0,5 мм от поверхности.
7.3.16.3 Тепловая обработка для уменьшения внутренних напряжений
При последующей тепловой обработке (нормализации или отжиге для
снятия напряжений) должны быть приняты все меры для уменьшения
деформации деталей или предотвращения необходимости холодной правки.
Определенные условия тепловой обработки должны быть указаны на
соответствующем чертеже или отмечены в соответствующей документации.
В этом документе должны быть указаны следующие данные:
- максимальная температура печи в момент загрузки;
- средняя скорость нарастания температуры;
30
ГОСТ EN 15085-3-201
- время, в течение которого сохраняется температура обработки детали;
- температура обработки;
- максимальная скорость охлаждения;
- температура детали при выемке из печи;
- условия охлаждения детали после выемки из печи.
Температура должны быть запротоколирована, например, с помощью
калиброванного термографа.
7.3.17 Прерывистые сварные швы
Минимальная длина для прерывистых сварных швов должна составлять:
- для tmax < 10 мм : lmin > 5 × tmax , но минимум 20 мм для стали и минимум
30 мм для алюминиевых сплавов;
- для tmax > 10 мм : lmin > 3 × tmax , но минимум 50 мм, смотри рисунок 18.
e < 3 × L; v < 0,5 × L
Рисунок 18 – Прерывистые сварные швы
7.4 Данные, указываемые на сварочных чертежах
Разделка сварного шва, производимая изготовителем, должна проводиться
в соответствии с EN ISO 9692-1, EN ISO 9692-2 и EN ISO 9692-3.
Дополнительную информацию смотри Приложение В и Приложение С.
Указания, которые даются на чертежах, должны соответствовать EN
22553. Дополнительно необходимо указать следующую информацию:
31
ГОСТ EN 15085-3-201
- класс эксплуатации сварного шва согласно данному Европейскому
стандарту должен указываться на чертеже. Если в чертеже встречаются
различные классы эксплуатации сварного шва, то они должны быть указаны
вблизи соответствующих сварных швов. Для сварных соединений, полученных
контактной точечной сваркой, необходимо дополнительно указать качество
поверхности согласно таблице F.3;
- ступени сертификации CL 1 до CL 3 согласно EN 15085-2 для каждой
детали должны быть указаны на чертеже или в спецификации. Эта ступень
сертификации зависит от максимального класса эксплуатации сварного шва
детали. Примеры возможного распределения деталей по ступеням сертификации
приведены в EN 15085-2:2007, Приложение А;
- форма сварного шва, толщина и длина сварного шва (смотри Приложение
В) должны быть указаны на чертеже;
- сварочные присадки должны быть указаны на чертежах, в спецификации
или в других документах.
Всем сварным швам должны быть присвоены номера позиций на чертежах,
в спецификациях или в других документах.
Если на чертежах не заданы дополнительные допуски, то согласно EN ISO
13920:1996 они выбираются следующим образом:
а)
класс допуска В для линейных и угловых размеров;
b)
класс
параллельности.
32
допуска
F
для
прямолинейности,
плоскостности
и
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение А
(справочное)
Перечень сварных соединений
Наименование предприятия, отдела:
Перечень сварных соединений:
Проект:
Номер заказа:
Обозначени
е
детали
Номер
на ч
ертеж
е
Детал
ьХ
Детал
ь
Y
Толщин
а
t1
Ступень сертификации / квалификации производителя:
Толщин
а
t2
Ти
п
шв
а
Тип
разделк
и
кромок
Класс
эксплуатаци
и сварного
шва
Предельны
е значения
для
дефектов
сварного
шва
Класс
испытани
й
WPQR
/
WPS
Спосо
б
сварки
Дата:
Используема
я присадка
Защитны
й газ
Примечани
я
33
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение B
(справочное)
Разделка кромок сварных швов
В таблице B.1 приведены рекомендуемые разделки кромок и толщины швов для сварных швов железнодорожных
транспортных средств, выполняемых сварочными процессами 111, 114, 131, 135, 136, 137, 141, 15 и 311 в соответствии с
EN ISO 4063. Иные разделки кромок могут использоваться в том случае, если их применение подтверждено EN 150854:2007.
Условные обозначения сварных соединений смотри EN 22553, разделка кромок смотри EN ISO 9692.
Т а б л и ц а В.1 – Разделки кромок и толщины сварных швов
№
Наимен
ование
Графи Сим
ческое вол
изобра
жение
Разделка
кромок в
разрезе
Условное
обозначение
Толщина
детали
t (мм)
Ala
1a
34
l-шов
односто
ронний
≤4
Угол
Зазор
разделки b (мм)
a
Стал
Ala
ь
≤4
-
Притуплен
ие
с (мм)
Высота
скока
кромки
h (мм)
Полученна
я толщина
шва aR
(мм)
Ст
аль
Ala
Ст
аль
Ala
Ста
ль
Ala
Стал
ь
-
0-2
0-3
-
-
-
-
aR = t
ГОСТ EN 15085-3-201
1b
l-шов
на
подкла
дке a, b
≤6
≤6
-
-
0-3
0-3
-
-
-
-
aR = t
1c
l-шов
двухсто
ронний
3-6
3-6
-
-
0-2
0-3
-
-
-
-
aR = t
2a
V-шов
3-15
3-15
6070
6070
0-2
0-3
0-2
0-2
-
-
aR = t
2b
V-шов
на
подкла
дкеb
3-15
3-15
6070
5060
0-4
2-4
0-2
0-2
-
-
aR = t
2c
V-шов
с
подваро
чным
швомc
3-15
3-15
6070
5060
0-2
0-2
0-2
0-2
-
-
aR = t
2d
V-шов
с
малым
углом
разделк
и
8-20
1230
3040
2040
4-10
615
-
-
-
-
aR = t
35
ГОСТ EN 15085-3-201
кромок
на
подкла
дкеb
3a
HVшовd
3-15
3-15
5060
4060
0-2
1-3
1-2
1-2
-
-
aR = t
3b
HVшов на
подкла
дкеb
3-15
3-15
5060
4060
0-4
2-4
1-2
1-2
-
-
aR = t
3c
HVшов с
подваро
чным
швомc
3-15
3-15
5060
4060
0-2
0-2
1-2
1-2
-
-
aR = t
3d
Полови
нный
V-шов
с
малым
углом
разделк
и
8-20
1230
3040
2040
4-10
615
-
-
-
-
aR = t
36
ГОСТ EN 15085-3-201
кромки
на
подкла
дкеb
4a
Y-шов
3-15
3-15
6070
5070
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
≥0,8t
≥0,8
t
aR ≤ t-c
4b
Y-шов
с
подваро
чным
швомe
3-15
3-15
6070
5060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
≥0,8t
≥0,8
t
aR ≤ t-c
5a
HYшов
3-15
3-15
5060
4060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
≥0,8t
≥0.8
t
aR ≤ t-c
5b
HYшов с
подваро
чным
швом
3-15
3-15
5060
4060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
≥0,8t
≥0,8
t
aR ≤ t-c
37
ГОСТ EN 15085-3-201
6
DVшов (Xшов)c
≥12
≥12
6070
5070
0-3
0-3
1-2
1-2
7
DHVшов
(двойно
й HVшов)с
≥ 12
≥ 12
5060
4060
0-2
1-3
1-2
1-2
8
DYшов
(двойно
й Yшов)
≥ 12
≥ 12
6070
5060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
≥0,4t
≥0.4
t
aR ≤ t-c
9
DHYшов
(двойно
й
HYшов)
≥ 12
≥ 12
5060
4060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
≥0,4t
≥0,4
t
aR ≤ t-c
10
a
HVшовd
3-15
3-15
5060
5060
1-3
1-3
0-2
0-2
-
-
aR = t1
10
b
HVшов с
угловы
м швом
в
3-15
3-15
5060
5060
0-3
0-3
0-2
0-2
-
-
aR = t1
38
h1/2
aR = t
1/3 t-1/2 t
h1/2
aR = t
1/3 t-1/2 t
ГОСТ EN 15085-3-201
10
c
качеств
е
подваро
чного
шваc
HVшов с
дополн
ительн
ым
угловы
м
швомd
3-15
3-15
5060
5060
0-3
0-3
0-2
0-2
-
-
aR = t1
HVшов с
подваро
чным
швомС
3-15
3-15
5060
5060
0-3
0-3
0-2
0-2
-
-
aR = t1
HVшов на
подкла
дке b,d
3-20
3-20
5060
5060
0-5
0-5
0-2
0-2
-
-
aR = t1
11
a
HYшов
3-15
3-15
5060
5060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
-
-
aR ≤ t1-c
11
b
HYшов с
угловы
м швом
в
качеств
3-15
3-15
5060
5060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
-
-
aR ≤h+a≤t1
10
d
10
e
39
ГОСТ EN 15085-3-201
е
подваро
ного
швае
11
c
12
13
a
40
HYшов с
дополн
ительн
ым
угловы
м швом
Шов
для
cоедине
ния
трех
листов
(V-шов
с
малым
углом
разделк
и
кромок)
Углово
й шов
3-15
3-15
t2
t2
4-20
4-20
5060
5060
-
-
≤0,2
t
≤0,2
t
-
-
aR ≤ h ≤ t1
В особых
случаях:
aR ≤ h + a
≤ t1
3040
3040
4-10
410
-
-
-
-
aR = bf
aR = t2g
Аl: аmin 3 мм, amax 12 мм
Сталь: аmin 2 мм, amax 12 мм
aR =a ≤ 0.7
× tmin
ГОСТ EN 15085-3-201
13
b
Двойно
й
угловой
шов
13
c
Углово
й шов
aR = a1 + a2
≤ tmin
amax = ≤
0,7 × tmin
Аl: аmin 3 мм, amax 12 мм
Сталь: аmin 2 мм, amax 12 мм
t1 ≥
1
t1 ≥
1
13
d
Углово
й шов
t2 ≥
3
t2 ≥
3
13
e
Шов
внахлес
тку
t2 ≥
1,5
t1 ≥
3
t2 ≥
1,5
t1 ≥
2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
aR = a ≤
0,7 × t1
t2 ≤ t1
-
aR = a1 + a2
≤ t2
a1 ≤ 0,7 ×
t2
t2 ≤ t1
-
aR = a ≤
0,7 × t2
t2 ≤ t1
Возможно отклонение от данных способов разделки кромок сварных швов, если применяемые специальные сварочные процессы (например,
механизированные сварочные процессы) были подтверждены с помощью образца для оценки качества.
a
Алюминий и алюминиевые сплавы.
b
M или MR (смотри EN 22553).
с
Перед выполнением подварочного шва необходимо обработать корень шва.
d
Для HV-швов без подварочного шва на этапах конструирования, изготовления и контроля должны быть приняты меры для обеспечения
полного проплавления (выполнение образца для оценки качества работы).
e
Подварочный шов служит для защиты от коррозии.
f
Передача силового воздействия от t1 к t2 и t3; толщины t2 и t3, а также зазор b необходимо учитывать при расчете.
g
Передача силового воздействия от t2 к t3.
41
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение С
(справочное)
Разделка кромок для пробочных и прорезных сварных швов
В таблице С.1 приведены рекомендуемые разделки кромок и толщины для пробочных и прорезных сварных швов
железнодорожных транспортных средств
Т а б л и ц а C . 1 – Разделки кромок и толщины шва пробочных и прорезных швов
Размеры в миллиметрах
№
Название
1
Пробочный
шов
42
Изображение Символ
Разделка
кромок в
разрезе
Условное
обозначение
Расстояние
Ширина
Толщина Толщина
между
отверстия
Детали t1 Детали t2
отверстиями
с или d
e
Al Сталь Al Сталь Al Сталь Al Сталь
3
×
t2
3×
3
×
t
d≤ 3 × d≤
≤
2
≥
≤
≥2
≤4
d ≤d≤ e≤ e≤4×
3
4
≤ 4 × t2 4 ×
d
4
d
×
t2
Полученная
площадь
шва
aR
ГОСТ EN 15085-3-201
2
Прорезной
шов
≥
3
≥2
≤
6
≤6
3
×
t2
≤
d
≤
4
×
t2
c≥3
× t2
3×
3×c≤
c≤e
e≤4×
≤4
c
×c
Данные указаны для расстояния от края: v: v ≥ d или v ≥ c
43
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение D
(справочное)
Типы соединений в зависимости от нагрузки и классов контроля
На рисунке D.1 для некоторых форм соединений показаны возможности
уменьшения нагрузки и класса контроля. Стрелками показаны форма соединения
с возможным уменьшением класса эксплуатации и класса контроля. Во всех
случаях необходимо учитывать нагрузку и ее направление.
1 - односторонние сварные соединения; 2 - двухсторонние сварные соединения;
3 - односторонние сварные соединения; 4 - двухсторонние сварные соединения;
5 - кованые или литые детали
На каждой стадии для угловых сварных швов можно проводить шлифовку
зоны перехода шва к основному металлу, а для стыковых швов выполнять
плоское шлифование шва.
Рисунок D.1 – Формы соединений в зависимости от состояния нагрузки и
классов испытаний сварного шва
44
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение E
(справочное)
Алгоритм контроля сварных соединений
45
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение F
(обязательное)
Контактная точечная сварка
F.1 Общая информация
В таблице F.1 приведены минимальные требования для выбора расстояния
между точками и расстояния от края в зависимости от толщины детали для
контактной точечной сварки.
Т а б л и ц а F.1 – Расстояние между точками, расстояние от края
Размеры в миллиметрах
Толщина детали t1
1
1,25
1,5
1,75
2
2,5
3
Расстояние между
точками е1
Расстояние от края v
25
35
35
35
40
50
50
≥10
≥10
≥10
≥10
≥15
≥15
≥15
Минимальные усилия на срез и диаметр ядра сварной точки приведены в
таблице F.4 и таблице F.5.
Если по конструктивным соображениям отклоняются от этих значений, то
необходимо провести испытания образца для оценки качества работы и
подтверждения надежности конструкции.
Размеры в миллиметрах
46
ГОСТ EN 15085-3-201
x>5иx>r
x - боковое расстояние; dl - диаметр ядра сварной точки; d1,2 - диаметры
электродов; r - радиус гибки; t1 - меньшая толщина листа; t2 - большая толщина
листа; et1 - верхняя глубина вдавливания; et2 - нижняя глубина вдавливания; r радиус скругления электрода; b – нахлест; h -высота полки; v1 -расстояние от
края 1; v2 -расстояние от края 2
Рисунок F.1 – Контактная точечная сварка угловых профилей и листового
металла
е1 -расстояние между точками; v - расстояние от края ;t1 - меньшая толщина
листа; t2 - большая толщина листа; b - нахлест
Рисунок F.2 – Контактная точечная сварка листового металла, однорядная
47
ГОСТ EN 15085-3-201
е1 -расстояние между точками; е2 -расстояние между рядами точек;
v - расстояние от края; t1 меньшая толщина листа; t2 - большая толщина
листа; b - нахлест
Рисунок F.3 – Контактная точечная сварка листового металла, двухрядная
е1 - расстояние между точками; е3 - расстояние между точками (расположение
в два ряда со сдвигом); v - расстояние от края
Рисунок F.4 – Контактная точечная сварка листового металла, двухрядная со
сдвигом
В таблице F.2 приведены требования к качеству для соединений точечной,
рельефной и роликовой сварки.
Т а б л и ц а F.2 – Требования к качеству
Порядковый
Класс
Тек. № согласно
эксплуатации
Требования
№
EN ISO
сварного шва CP
6520-2
C1 и CP C2
Требования к качеству, общие
Классификация 21,22
сварочных
1
процессов
согласно EN ISO
4063
Вид сварочного Сварочные
станка
станки с
автоматическим
управлением
циклом работы и
2
контролем
процесса
48
Класс
эксплуатации
сварного шва
CP C3
Класс
эксплуатации
сварного шва CP
D
21,22,23
Сварочные
станки с
автоматическим
управлением
циклом работы
Требования
действительны
для CP C1, CP
C2 и CP C3. Для
21 допускается
использование
станков,
приводимых в
действие
нажатием
кнопки или
ГОСТ EN 15085-3-201
Область
применения
педали
Второстепенные
детали
(облицовки,
кабель-каналы,
вентиляционные
решетки)
Несущие элементы
железнодорожных транспортных
средств (боковые стенки, торцовые
3
стенки, полы и расположенные
снаружи детали типа приборных
коробов, крышек, брызговиков,
дверей).
Допустимое
t2 : t1 ≤ 3 : 1
Требования не
соотношение
Другие соотношения толщин
определены
4
толщин деталей деталей и сварка более чем двух
листов должны быть согласованы с
заказчиком.
Минимальные
Для 21 смотри в таблице F.4 и
75 % от CP C1,
усилия на срез
таблице F.5. Для 22 и 23 эти
CP C2 и CP C3.
5
таблицы действительны по смыслу в
соответствии с поперечным
сечением соединения.
Свойства
Поверхности соединяемых деталей в месте сварки
поверхности
должны быть очищены от окалины, ржавчины, краски,
отдельных
пыли, жира и прочих загрязнений. Дополнительно для
6
частей
обработки поверхности можно использовать пленки,
покрытия, средства защиты от коррозии, герметики и
клеи, если подтверждена их совместимость с методом
сварки.
Максимальные
Следует применять общие
Требования не
значения
требования EN ISO 15614-12.
определены
7
твердости для
Значения твердости
сталей
регламентируются согласно EN ISO
15614-1.
Требования к качеству, проверка внешней структуры
9
P 100
Трещины
Недопустимо
P 2011
Поры
Недопустимо
Допустимо при
P 2012
Пористость с
согласовании
P 2013
единичным
между
10
распределением
сторонами
Локальная
договора
пористость
P 602
Брызги металла Допустимо при согласовании между Допустимо при
P 612
Выдавливание
сторонами договора
согласовании
11
материала
между
сторонами
договора
P 526
Поверхностные Допустимы классы качества
Допустимы
дефекты
поверхности 2 и 3 согласно таблице классы качества
12
F.3.
поверхности 2, 3
и 4 согласно
таблице F.3.
P 522
Сквозное
Недопустимо
Допустимо
13
проплавление
сварной точки
49
ГОСТ EN 15085-3-201
Требования к качеству, проверка внешней структуры
P 5263
Налипание
Недопустимо
материала
14
электрода
Допустимо при
согласовании
между
сторонами
договора
Требования к качеству, проверка внутренней структуры
P 5216
Недостаточная
Минимум 30 %, максимум 90 %
Требования не
глубина
толщины отдельных листов.
определены
15
проникновения
ядра сварной
точки
P 100
Трещины
Для 21 и 22 допустимо в средней половине диаметра
16
ядра сварной точки (максимальный полудиаметр)
Для 22 недопустимо.
P 2011
Поры
Для 21 и 23 допустимо в средней половине диаметра
17
P 300
Твердые
ядра сварной точки.
включения
P 2012
Пористость с
Для 22: A ≤ 2% d ≤ 0,4t1a
Для 22: A ≤ 4%
P 2013
равномерным
d ≤ 0,5t1
18
распределением.
Ограниченная
пористость
P 400
Дефекты
Недопустимо
P 401
сплавления
19
Отсутствие
сплавления
P 525
Чрезмерные
В непосредственной близи от
Допустимо
20
зазоры
сварного соединения: h ≤ 0,1 (t1 + t2)
Проверка, испытания и документация
Визуальный
100%
21
контроль b
Изготовление
− ежедневно перед началом работы
упрощенного
− при смене WPS
22
образца для
− при изменении инструмента
оценки качества
работы (SWPT)c
Изготовление
− для подтверждения WPS
Не требуется
нормального
− для контроля качества сварки
образца для
через регулярные интервалы в
23
оценки качества зависимости от объемов сварочных
работы
работ, сварочного оборудования и
(NWPT)d
класса эксплуатации сварного шва
Документация
NWPT 100 %
NWPT
Не требуется
Контроль
необходимо
выполнения
24
технологического
процесса
100 %
а
А = площадь дефекта, d = размеры отдельных дефектов (например, длина, ширина,
50
ГОСТ EN 15085-3-201
диаметр).
b
Проверка полноты выполнения сварочных работ и внешний осмотр без вспомогательных
оптических инструментов.
c
SWPT: Испытание на отрыв, испытание с помощью зубила или упрощенное испытание на
кручение сварных точек (образца для оценки качества работы) согласно EN ISO 17653.
d
NWPT: Для 21 и 23: испытание на растяжение согласно EN ISO 15614-12, макрошлиф. Для
22: испытание на растяжение согласно EN ISO 15641-12, макрошлиф.
В таблице F.3 приведены классы качества поверхности для соединений
точечной, рельефной и роликовой сварки.
Т а б л и ц а F.3 – Классы качества поверхности
Класс
качества
поверхности
1
2
3
4
Требования
Применение
Необходимо согласовать между
производителем и заказчиком.
Поверхности, для которых следы от
сварки (вмятины от электродов, кольцевые
наплывы, неровности вследствие тепловой
деформации и т.д.) не превышают 10 % от
толщины листа. ПРИМЕЧАНИЕ. Если
требуется, вмятины могут быть
зашпаклеваны.
Поверхности, для которых следы от
сварки не превышают 25 % от толщины
листа. В этих рамках допустимы прочно
налипшие сварочные брызги, если на
чертеже нет указаний по отсутствию
заусениц и брызг.
Требования к качеству отсутствуют.
Необходимо согласовать между
производителем и заказчиком
Поверхности, к внешнему виду
которых предъявляются особые
требования (для боковых и
торцовых стенок, крыш вагонов).
Поверхности, к внешнему виду
которых не предъявляются
особые требования (для грузовых
вагонов, контейнеров, листовой
металл для облицовки пола).
Простые второстепенные
конструкции, к внешнему виду
которых не предъявляются
особые требования.
F.2 Минимальные усилия на срез
В таблице F.4 и таблице F.5 приведены значения для минимального усилия
на срез для соединений контактной точечной сварки в зависимости от толщины
материала для классов эксплуатации сварного шва CP C1, CP C2 и CP C3,
испытание на растяжение.
- сталь: таблица F.4;
- алюминий и алюминиевые сплавы: таблица F.5.
Заданные значения являются минимальными средними значениями для
серии испытаний, проведенной для пяти сварных точек.
51
ГОСТ EN 15085-3-201
Более высокие усилия на срез должны быть согласованы между сторонамиучастниками договора и подтверждены перед проведением работ с помощью
образца для оценки качества работы.
Т а б л и ц а F.4 – Минимальные усилия на срез для соединений контактной
точечной сварки сталей для классов эксплуатации сварного шва CP C1, CP C2 и
CP C3
Растягивающее усилие Rm для основного металла
[МПа]
t1(мм)
0,8
1,0
1,25
1,5
1,75
2,0
2,5
3,0
dL(мм)
≤ 360
> 360 до < 510
510 до < 620
Минимальное усилие на срез в точке (кН)
3,5
4,5
6,0
4,7
6,0
8,0
5,9
7,5
10,0
7,1
9,0
12,0
8,5
10,9
14,5
10,0
12,8
17,0
12,9
16,5
22,0
16,5
21,0
28,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
8,0
8,5
Эти значения действительны для легированных и нелегированных сплавов,
а также для их комбинации.
Для комбинации различных основных металлов с разной прочностью на
разрыв необходимо выбирать материал с меньшим значением.
Т а б л и ц а F.5 – Минимальные усилия на срез для соединений контактной
точечной сварки алюминия и алюминиевых сплавов для классов эксплуатации
сварного шва CP C1, CP C2 и CP C3
t1
(мм)
dL
(мм)
0,8
1,0
1,25
1,5
2,0
2,5
3,0
4,5
5,0
5,5
6,0
7,0
8,0
8,5
≤ 240
1,1
1,5
2,0
2,5
3,5
4,5
5,5
Растягивающее усилие Rm для основного металла [МПа]
> 240 до < 300
> 300 до < 350
Минимальные усилия на срез в точке (кН)
1,3
1,5
1,8
2,1
2,3
2,8
2,9
3,5
4,1
4,8
5,3
6,2
6,4
7,6
Для комбинации различных основных металлов с разной прочностью на
разрыв необходимо выбирать материал с меньшим значением.
52
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение G
(справочное)
Определение категории безопасности сварных соединений
За основу для определения категории безопасности сварного соединения
берется классификация «высокая», «средняя», «низкая», смотри в 4.5.
Кроме того, при определении категории безопасности также должны
учитываться условия безопасности, а также требования к оценке усталостной
прочности по отношению к отказу сварных соединений в соответствии с
используемыми расчетными нормами или директивами. В том числе необходимо
использовать практический опыт в соответствующей области, приобретенный
конструкторами при разработке динамически нагруженных конструкций и
сварных соединений деталей железнодорожных транспортных средств.
Для определения высоких и средних требований категории безопасности
конструктор должен оценить вероятность следующих событий:
1)
перед отказом вследствие динамических нагрузок появляется
предупреждение;
2)
существует возможность выявления трещины при регулярной
проверке;
3)
конструкция детали в случае отказа дает возможность изменить
направление нагрузки (статические нежесткие системы или избыточные
элементы);
4)
конструкция сварного соединения предотвращает распространение
трещины.
Выбор
высокой
или
средней
категории
безопасности
должен
осуществляться следующим образом:
- Высокая, если не выполняется ни одно из вышеназванных условий;
- Средняя, если выполняется одно из вышеназванных условий.
- Примеры сварных соединений для определения категории безопасности:
53
ГОСТ EN 15085-3-201
- Высокая: сварные детали для передачи нагрузки или гасители колебаний
между кузовами вагонов и рамами тележек;
- Средняя: сварные соединения в коробчатой балке рамы тележки, тележки
кузова вагона;
- Низкая: сварные соединения для прочих гасителей колебаний, креплений
тормозных магистралей и электрических компонентов в подвижном составе.
54
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение Н
(справочное)
Сварка прессованных профилей из алюминия 6000-й серии. Рекомендации
проекта Aljoin для улучшенной безопасности при столкновении
Для термообработанных алюминиевых сплавов типа используемых для
кузовов вагонов сплавов 6000-й серии характерно падение прочности в зоне
термического влияния после сварки. Применение сварных присадок не помогает
достичь прочностных свойств основных металлов.
Эти последствия необходимо учитывать, особенно при конструировании
безопасного при столкновении подвижного состава, чтобы предотвратить
проблемы типа появления трещин в зоне термического влияния и в металле шва.
В противном случае при экстремальных нагрузках могут возникнуть трещины по
всей длине вагона.
Рекомендуется:
− основные сварные швы, лежащие в плоскости прессованного профиля, по
всей длине вагона в области сварного шва выполнять в соответствии с
прочностью основного металла. В общем случае требуется, чтобы сварной шов и
зона термического влияния были толще, чем основной металл, смотри доклад о
результатах исследований проекта Aljoin.
- там где это невозможно, например, в случае оконных стоек, для которых
направление прессованного профиля перпендикулярно направлению боковых
профилей кузова вагона, сварные соединения должны быть сконструированы
таким образом, чтобы их минимальная прочность была не меньше прочности
примыкающего исходного профиля;
− этого можно добиться, например, использованием угловых креплений,
которые увеличивают область сварки, или привариваемых усиливающих
элементов, расположенных перпендикулярно сварному шву.
55
ГОСТ EN 15085-3-201
При сварке алюминиевых сплавов 6000-й серии можно использовать
сварные присадки типа 5 для магниево-алюминиевых сплавов (смотри EN 1011-4)
или сварные присадки типа 4 для кремниево- алюминиевых сплавов.
В докладе о проекте Aljoin1) для случая сварки в продольном направлении
говорится,
что
сварные
присадки
для
магниево-алюминиевых
сплавов
обеспечивают значительно улучшенную вязкость разрушения. Это было бы
особенно важным для такой геометрии соединений, которая может привести к
разлому свариваемых материалов, например, в швах с неполным проплавлением.
В результате дальнейших исследований эти выводы были изложены в докладе о
проекте Aljoin-Plus 2).
В докладе исследовательского проекта Aljoin рекомендуется применение
сварочных присадок типа 5 для продольной сварки деталей кузовов вагонов, для
которой используются прессованные профили из алюминиевых сплавов 6000-й
серии.
Примечание - В prEN 1090-3:2007 также содержится информация о
выборе сварочных присадок для листового металла.
В данном особом случае вид сварочной присадки должен быть однозначно
указан на чертеже или в спецификации.
1 ) Смотри
2)
[5] в разделе Библиография
Смотри [6] в разделе Библиография
56
ГОСТ EN 15085-3-201
Библиография
[1]
EN 1011-4 Welding — Recommendations for welding of metallic materials —
Part 4: Arc welding of aluminium and aluminium alloys (Сварка. Рекомендации
по сварке металлических материалов. Часть 4. Дуговая сварка алюминия и
алюминиевых сплавов)
[2] prEN 1090-3 Execution of steel structures — Part 3: Supplementary rules for high
yield strength steels (Производство стальных и алюминиевых конструкций.
Часть 3. Технические требования для алюминиевых конструкций)
[3]
EN ISO 3834 (all parts), Quality requirements for fusion welding of metallic
materials (Требования к качеству сварки плавлением металлических
материалов)
[4] ISO/TR 581 Weldability — Metallic materials — General principles
(Свариваемость. Металлические материалы. Основные принципы)
[5] Aljoin research project report — Final Technical Report for the partly EU funded
‘Aljoin’ project — Contract No. G3RD-CT-2002-00829, Project No. GRD2-200150065 — Section 2 — Executive publishable summary3) (Доклад об
исследовательском проекте Aljoin — Заключительный технический доклад
части проекта) ‘Aljoin’, финансируемой ЕС — № контракта G3RD-CT-200200829, № проекта GRD2-2001-50065 — Часть 2 — Исполнительное резюме
для печати 3)
[6] Aljoin Plus project — A subsequent project to Aljoin funded by the UK Railway
Safety and Standards Board and reported by Newrail (University of Newcastle
upon Tyne). Newrail Report No. MS- 20051108 (Проект Aljoin Plus —
Дополнительный проект к Aljoin, финансированный Железными дорогами
Объединенного королевства, безопасность и стандарты. Опубликовано
Ньюрэйл (Университет Ньюкасла на Тайне). Доклад Ньюрэйл № MS20051108
[7]
EN ISO 13920:1996 Welding — General tolerances for welded constructions —
Dimensions for lengths and angles — Shape and position (ISO 13920:1996)
57
ГОСТ EN 15085-3-201
(Сварка. Общие допуски для сварных конструкций. Размеры по длине и
угловые размеры. Форма и положение (ISO 13920:1996).
58
ГОСТ EN 15085-3-201
Приложение I
(справочное)
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным
международным стандартам
Таблица I.1
Обозначение и наименование
ссылочного международного
(регионального) стандарта
EN 1011-2 Сварка. Рекомендации по
сварке металлических материалов. Часть
2. Дуговая сварка ферритных сталей
EN 1708-2 Сварка. Соединительные
элементы при сварке сталей. Часть 2.
Элементы конструкций, не
испытывающие внутреннего давления
EN 10025-2 Изделия горячекатаные из
конструкционных сталей. Часть 2.
Технические условия поставки для
нелегированной конструкционной стали
EN 12663 Подвижной состав железных
дорог. Требования прочности кузовов
вагонов
EN 13749 Железнодорожный транспорт.
Колесные пары и тележки. Методы
определения структурных требований
рам тележек
EN 15085-1:2007 Железнодорожный
транспорт. Сварка железнодорожных
транспортных средств и компонентов.
Часть 1. Общие положения
Степень
соответствия
Обозначение и наименование
соответствующего
межгосударственного стандарта
*
*
*
*
*
IDT
EN 15085-2:2007 Железнодорожный
транспорт. Сварка железнодорожных
транспортных средств и компонентов.
Часть 2. Требования к качеству и
сертификация сварщиков
IDT
EN 15085-5 Железнодорожный
транспорт. Сварка железнодорожных
транспортных средств и компонентов.
Часть 5. Проверка, испытания и
документация
IDT
ГОСТ EN 15085-1
Железнодорожный транспорт.
Сварка железнодорожных
транспортных средств и
компонентов. Часть 1. Общие
положения
ГОСТ EN 15085-2
Железнодорожный транспорт.
Сварка железнодорожных
транспортных средств и
компонентов. Часть 2. Требования
к качеству и сертификация
сварщиков
ГОСТ EN 15085-5
Железнодорожный транспорт.
Сварка железнодорожных
транспортных средств и
компонентов. Часть 5. Проверка,
59
ГОСТ EN 15085-3-201
испытания и документация
*
EN 22553 Соединения сварные и паяные.
Условные обозначения на чертежах
Сварка и смежные процессы. Перечень
процессов и ссылочные номера
EN ISO 5817 Сварка. Сварные швы при
сварке плавлением стали, никеля, титана
и других сплавов (лучевая сварка
исключена). Уровни качества по
дефектам шва
EN ISO 6520-1 Сварка и смежные
процессы. Классификация
геометрических дефектов в
металлических материалах. Часть 1.
Сварка плавлением
EN ISO 6520-2 Сварка и смежные
процессы. Классификация
геометрических дефектов в
металлических материалах. Часть 2.
Сварка давлением
EN ISO 9692-1 Сварка и смежные
процессы. Рекомендации по подготовке
сварного шва. Часть 1. Электродуговая
ручная сварка, сварка в среде защитного
газа, газовая сварка. Дуговая сварка
вольфрамовым электродом в инертном
газе и лучевая сварка сталей
EN ISO 9692-2 Сварка и смежные
процессы. Подготовка соединений. Часть
2. Дуговая сварка сталей под флюсом
EN ISO 9692-3 Сварка и смежные
процессы. Рекомендации по подготовке
соединений. Часть 3. Дуговая сварка
алюминия и его сплавов металлическим
электродом в среде инертного газа и
дуговая сварка вольфрамовым
электродом в среде инертного газа
EN ISO 10042 Сварка. Соединения
сварные из алюминия и алюминиевых
сплавов, выполненные дуговой сваркой.
Уровни качества по дефектам
EN ISO 13919-1 Сварка. Сварные
соединения, выполненные электроннолучевой сваркой. Руководство по
определению уровней качества,
касающихся неравномерностей. Часть 1.
Сталь
EN ISO 13919-2 Сварка. Соединения,
полученные электроннолучевой и
60
*
*
*
*
*
*
IDT
ГОСТ Р ИСО 10042-2009
Сварка. Сварные соединения из
алюминия и его сплавов,
полученные дуговой сваркой.
Уровни качества
*
*
ГОСТ EN 15085-3-201
лазерной сваркой. Руководство по
оценке уровней качества соединений в
зависимости от дефектов. Часть 2.
Алюминий и его поддающиеся сварке
сплавы
EN ISO 14555 Сварка. Дуговая приварка
шпилек из металлических материалов
EN ISO 15614-1 Технические требования
и оценка процедур сварки металлических
материалов. Испытание процедур
сварки. Часть 1. Дуговая и газовая сварка
сталей и дуговая сварка никеля и
никелевых сплавов
EN ISO 15614-12 Технические
требования и оценка процедур сварки
металлических материалов. Испытание
процедур сварки. Часть 12. Точечная,
роликовая [шовная] и рельефная сварка
EN ISO 17653 Разрушающий контроль
сварных швов в металлических
материалах. Испытание на кручение
сварных точек
ISO 10447 Сварка контактная
сопротивлением. Испытание соединений
точечной и рельефной сварки на отрыв с
помощью зубила и приложения силы
разделен
CEN ISO/TR 15608 Сварка.
Рекомендации по системе группирования
металлических материалов
*
*
*
*
*
*
61
ГОСТ EN 15085-3-201
УДК 621.791.
ОКС 25.160.10; 45.060.01
IDT
Ключевые слова: железнодорожный транспорт, сварка металлов, неразрушающий
контроль, разрушающий контроль, испытания
Руководитель организацииразработчика:
Директор ФГАУ «Научно-учебный
центр «Сварка и контроль»
при МГТУ им. Н.Э.Баумана»
_________________
Н.П. Алешин
Руководитель разработки:
Технический директор
СРО НП «НАКС»
_________________
А.И. Чупрак
Исполнитель:
директор НП «НПСО»
_________________
С.А. Штоколов
62