Конструкція для зварювання рейкових транспортних засобів
Визначення розрахункових параметрів CL і CP у новій редакції EN 15085-3: 2023
Стандарт EN 15085-3 є частиною системи стандартів EN 15085, що описує вимоги до конструкції залізничних транспортних засобів. Використовується переважно дизайнерськими студіями. Однак його знання також потрібні зварникам на виробничих підприємствах - наприклад, при зверненні в цехи з метою адаптації конструкторської документації.
Які зміни у новому стандарті EN 15085-3:2023?
Стандартний EN 15085-3:2023 містить такі зміни порівняно з EN 15085-3:2007:
- Клас виконання зварювання CP B був розділений на CP B1 і CP B2,
- оновлені визначення та поняття,
- Вилучено додаток Н (довідковий - про зварювання пресованих елементів з алюмінієвих сплавів, частково включивши його текст в основний текст стандарту),
- Додано додаток ZA (довідковий – щодо відповідності розділів EN 15085-3 вимогам Директиви (ЄС) 2016/797 про сумісність залізниць).
все зварні з'єднання виконані в рамках серії стандартів EN 15085, повинні бути розроблені відповідно до вимог EN 15085-3, якщо не встановлено більш суворі спеціальні вимоги.
Аналіз навантаження потрібно робити для нових проектів. Для існуючих проектів, які не побудовані відповідно до EN 15085, правила, наведені в EN 15085-6.
Щоб визначити клас продуктивності зварного шва (CP), результати аналізу навантаження слід розглядати разом із категорією безпеки.
Від чого залежать класи виконання зварних швів?
Класи виконання зварних швів визначається таким чином:
Категорія навантаження | Категорії безпеки | ||
Високий | Середній | Короткий | |
Високий | КП А і) | CP B2 б) | CP C2 |
Середній | CP B1 і) | CP C2 | CP C3 |
Короткий | CP C1 б) | CP C3 | C.P.D |
і) Класи виконання зварних швів CP A і CP B1: CP A і CP B1 застосовуються лише до зварних швів із повним проваром і повним доступом до тестування під час виробництва та обслуговування.
б) Класи виконання CP B2 і CP C1: CP B2 і CP C1 також застосовуються до зварних швів, для яких неможливе об’ємне випробування НК. У цьому випадку потрібно враховувати інформацію з EN 15085-5, Таблиця 1.
Примітка b. Це може бути зазначено у відповідній документації перевірки зварних швів за допомогою примітки «потрібне посилене випробування поверхні».
Клас виконання кожного зварного шва повинен бути вказаний на виробничих кресленнях або в технічній документації, що додається.
Незалежно від використовуваного методу аналізу, для з'єднань з високою категорією безпеки слід вибирати класи виконання зварного шва CP A, CP B1, CP C1.
CP D допускається тільки з низькою категорією безпеки.
Як провести перевірку довговічності?
Статистичний рейтинг для випробувань на втому повинні бути виготовлені відповідно до відповідного стандарту. Перевірка міцності повинна виконуватися за допомогою послідовної системи розрахунку. При визначенні вимог до конструкції залізничних транспортних засобів необхідно застосовувати європейські стандарти, напр. EN 12663-1:2010+A1:2014, EN 12663-2:2010, EN 13749:2021, EN 15827:2011.
Категорія навантаження в залежності від коефіцієнта навантаження він наводиться в діапазонах:
Категорія навантаження | Коефіцієнт навантаження |
Високий | ≥ 0,9 |
Середній | 0,75≤S<0,9 |
Короткий | ≤ 0,75 |
Категорія безпеки і визначає наслідки розриву окремого зварного з'єднання з урахуванням впливу на людей, обладнання та навколишнє середовище.
Категорії безпеки поділяються на:
- низький - порушення зварного з'єднання не призводить до прямого обмеження основної функції. Події, пов’язані з тілесними ушкодженнями, малоймовірні.
- середній - розрив зварного з'єднання призводить до прямого обмеження основної функції або, як наслідок, може призвести до нещасних випадків з травмуванням людей.
- висока - розрив зварного з'єднання призводить до нещасних випадків з травмуванням людей і неможливістю виконання основних функцій.
Класи виконання зварного шва повинні бути визначені на етапі проектування залежно від категорії безпеки та категорії навантаження. Це визначення слід узгоджувати з координатором зварювання, беручи до уваги практику зварювання та випробування зварних з’єднань.
Для конструювання нових компонентів слід уникати поєднання високої категорії безпеки та високої категорії навантаження, що призводить до класу CP A. Для застосувань технічного обслуговування слід брати до уваги інформацію з EN 15085-6.
Як мінімум, вимоги згідно з EN 15085-5 повинні бути прийняті для контролю зварних з'єднань.
Резюме
Одним із етапів є перевірка знань зварювальниками стандарту EN 15085-3 аудит виробника залізничних транспортних засобів згідно EN 15085-2. На основі обговорення проектних питань аудитор може отримати уявлення про підготовку зварювальника до здійснення повного нагляду за зварюванням. Тому варто постійно оновлювати знання в цій галузі.
Автор:
Адам Круліш – Експерт із залізниці та зварювання Quality Austria Polska