Сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов (стр. 3 )

Примечание – 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

В настоящем стандарте применены термины в соответствии с EN 15085-1:2007.

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 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.

Таблица 1 – Категории нагрузки

Категории нагрузки	Коэффициент нагрузки (S)
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
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).

Таблица 2 – Классы эксплуатации сварного шва

Категории нагрузки	Категории безопасности
Высокая	Средняя	Низкая
Высокая	CP Aa	CP Bc	CP C2
Средняя	CP Bb	CP C2	CP C3
Низкая	CP C1d	CP C3	CP D
a 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.

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

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

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.

Таблица 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 15085-5:2007, 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