11. Требования к производству сварочных работ
При производстве сварочных работ запрещается:
использовать рельсы в качестве обратного провода;
допускать к выполнению сварочных работ сварщиков, не имеющих соответствующей квалификации, удостоверения установленного образца и предусмотренных к нему вкладышей или своевременно аттестованных;
проверять возбуждение дуги или установленный режим прикасанием электрода или электродержателя к колесным парам, буксам, редукторам, автосцепке или к деталям, не подвергающимся ремонту сваркой;
вносить изменения в конструкцию вагонов;
выполнять сварочные работы на ходовых частях, буксах с роликовыми подшипниками, тормозном оборудовании и автосцепке, на корпусах редукторов.
При выполнении сварочных работ на вагонах обратный провод от источника питания должен присоединяться в непосредственной близости от места сварки (не более 10 м) так, чтобы сварочная цепь не замыкалась через буксы, автосцепку, тормозное оборудование и другие разъемные соединения, редукторы.
Место присоединения обратного провода к детали во всех случаях должно быть предварительно зачищено до металлического блеска, а сам провод надежно и плотно присоединен при помощи зажимного устройства, подводка сварочного тока осуществляется по двух проводной сварочной цепи. Для обеспечения устойчивого режима сварки сечение сварочных приводов должно быть не менее 50 мм².
Перед заваркой трещин и изломов, при устранении дефектов швов металлоконструкций, вагоны, находящиеся под статической нагрузкой, должны быть разгружены.
Подготовка к сварочным работам
Процесс подготовки деталей и сборочных единиц к сварке и наплавке состоит из очистки, осмотра и подготовки дефектных мест деталей и сборочных единиц к последующим операциям.
Детали вагонов перед сваркой должны быть полностью очищены от остатков перевозимых грузов.
Заготовки деталей и сборочные единицы вагонов и до сварки должны быть сухими, очищены от окалины, продуктов коррозии, краски, грязи, масла и т.п.
Очистка, как правило, должна производиться механизированными способами с применением специального инструмента, армированных абразивных кругов, стальных проволочных щеток и др. При неполной очистке свариваем кромок и особенно зазоров необходима продувка сжатым воздухом или прожигание места сварки газовым пламенем. Выполнять эту операцию рекомендуется перед сваркой.
Допускается газопламенная очистка дефектных мест. Остатки окислов и сгоревшей краски после газопламенной очистки должны быть удалены.
Удаление дефектных швов, разделка трещин и выполнение скосов на кромках элементов, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей, должны выполняться фрезерованием, рубкой или строганием, дуговой или кислородной строжкой или резкой. Допускается разделка трещин сверлением с последующим удалением перемычек пневмо - зубилом или ручным зубилом.
После всех способов удаления дефектных швов или разделки кромок предусматривается обязательная зачистка механизированными металлическими щетками или специализированными инструментами в зоне сварного соединения до блеска основного металла на расстоянии не менее 20 мм по обе стороны от границ наложения шва.
Края подготавливаемых накладок, косынок, вставок также должны быть зачищены до металлического блеска, как и основной металл ремонтируемого узла, элемента или детали конструкции.
Кромки деталей и сборочных единиц после кислородной резки должны быть зачищены от шлака, натеков и капель металла.
Металлоконструкции вагонов в местах, подлежащих ремонту, а также металлический прокат, предназначенный для изготовления отдельных элементов этих металлоконструкций, имеющие искривления и деформации более допустимых технической документацией и стандартами, должны быть предварительно выправлены.
Допускается правка металла путем местного нагрева отдельных его участков.
У несущих элементов, а также вставок и накладок, предназначенных для постановки на эти элементы, не подлежащие сварке кромки, выполненные газопламенной резкой, на гильотинных ножницах или штампах, не должны иметь не скругленных кромок, выступов и неровностей. Кромки прокатных профилей допускается оставлять без дополнительной обработки.
Форма кромок после резки и зачистки, а также угол разделки должен соответствовать ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 23518-78, ГОСТ 147-78, ГОСТ 147-76 для ручной сварки.
Перед приваркой необходимо прихватить новую часть и проконтролировать размеры, указанные в рабочих чертежах.
Прихватка новых частей должна производиться теми же сварочными материалами, что и сварка. Сечение прихватки должно быть не менее 1/3 площади сечения сварного шва. Прихватки рекомендуется выполнять тем же способом сварки, как основной шов.
Размеры и места постановки прихваток должны быть указаны в технологических процессах. Прихватки должны быть очищены от шлака и брызг, а некачественные прихватки (с трещинами, наплывами и другими дефектами) должны быть удалены и наложены вновь. При выполнении сварочных работ все не заваренные прихватки и следы от них должны быть удалены с зачисткой заподлицо с основным металлом.
Прихватка осуществляется электродами:
с рутиловым покрытием марки Э42-Т, Э46-Т ГОСТ 94466-75 – при выполнении сварочных работ на металлоконструкциях из малоуглеродистых сталей при температуре окружающего воздуха –10 С и выше;
с фтористо-кальциевым покрытием марки Э42-Ф, Э46А-Ф, Э50А-Ф ГОСТ 9466-75 – при выполнении сварочных работ на металлоконструкциях из низкоуглеродистой стали – при любой температуре окружающего воздуха, в т.ч. при минус 10 С и ниже.
В процессе дальнейшей сварки прихватки в обязательном порядке перевариваются.
Постоянный контроль качества подготовленных под сварку узлов и деталей должен осуществлять бригадир или мастер, а периодический приемщик вагонов в депо.
Хранение электродов вблизи рабочих мест должно осуществляться только в специальных сушильных шкафах, а на рабочих местах - в утепленных пеналах.
Электроды, не использованные для сварки в течении 2 часов после извлечения из сушильного шкафа, следует прокалить повторно.
Разделка трещин
Разделка трещин должна производиться:
механическим способом – вырубкой или шлифованием;
термическим способом – дуговой или кислородной строжкой или резкой.
Форма и конструктивные элементы разделки сквозной трещины:
а) механическим способом, б) газокислородной и воздушно-дуговой строжкой
Длина разделки должна превышать длину трещины в обе стороны от концов трещины с плавным выходом разделки на поверхность. Концы трещин засверлить сверлом, диаметром от 6 мм до 12 мм. Сверление производить так, чтобы центр отверстия совпадал с концами трещин или был на 3-5 мм дальше трещины. Границы трещины выявляются при нагреве ее газовой горелкой до температуры 100-150°С. Отверстие на концах трещины для лучшего провара следует зенковать на 1/2 - 1/3 толщины стенки.
Глубина разделки сквозных трещин должна быть на 1-2 мм меньше толщины основного металла в месте разделки трещины.
Глубина разделки несквозной трещины должна превышать глубину ее залегания не менее чем на 1-2 мм.
Разделка трещины с глубиной залегания до 5 мм следует выполнять на глубину не менее 6 мм с тем, чтобы в процессе заварки многослойной сваркой шов накладывался не менее чем в два слоя.
Форма и конструктивные элементы разделки несквозной трещины:
а) механическим способом, б) газокислородной строжкой
Рекомендуемые режимы поверхностной газокислородной строжки
Номер мунд-штука |
Давление кислорода, МПа |
Скорость резки м/мин |
Расход, м3/ч |
Размеры канавок, мм |
|
Кислорода |
ширина |
глубина |
|||
1 |
0,3-0,6 |
1,5-8,0 |
18-40 |
15-30 |
2-12 |
2 |
0,3-0,8 |
1,5-8,0 |
20-55 |
18-35 |
2-16 |
3 |
0,35 |
1,5-8,0 |
- |
30-50 |
2-30 |
При применении термического способа разделки должна быть очищена от шлака, налипших брызг и наплывов металла.
Заварку разделанных трещин следует производить сварочными электродами типа Э-42А, Э-50А ГОСТ 9467-75 с местным подогревом балки до температуры 240-300 С. Подогрев следует производить газовым резаком или многопламенной горелкой.
Рекомендуемые режимы сварки в зависимости от применяемых сварочных материалов
Наименование сварочных материалов, тип, марка, ГОСТ |
Диаметр, мм |
Сварочный ток при положении шва в пространстве |
||
Электроды: ГОСТ 9467-75 |
|
нижний |
вертикальный |
потолочный |
Э-42А-УОНИ-13/45 Э-50А-УОНИ-13/55 |
4,0 |
(40-50)* d электрода |
(35-45)* d электрода |
(30-40)*d электрода |
5,0 |
(50-60)* d электрода |
(45-50)* d электрода |
- |
|
При выполнении ручной дуговой сваркой швов в вертикальном положении должны применяться электроды диаметром не более 5 мм, в потолочном не более 4 мм.
Заварка сквозных трещин должна производиться не менее, чем в три слоя. Несквозных – не менее, чем в два слоя. Направление сварки должно меняться послойно.
После наложения каждого слоя ручной дуговой сваркой должна производиться тщательная очистка сварного шва от шлака.
В ходе заварки трещин длительные перерывы в сварке не допускаются (для предотвращения охлаждения металла в зоне сварки ниже 240 С). В противном случае подогрев следует повторить.
Дефектные сварные швы шкворневых и промежуточных стоек в раму вагона восстанавливают заваркой с последующей постановкой накладок (при необходимости) соответствующего профиля.
Заварку сквозных трещин следует производить:
корневой шов – в нижнем вертикальном или полувертикальном положении ручной дуговой сваркой (электродами диаметром 4 мм);
последующие слои – в нижнем положении ручной дуговой сваркой (электродами диаметром 4-5 мм);
корень шва с обратной стороны (при наличии к нему доступа) должен быть разделан и заварен, электродом диаметром 4 мм.
При многослойных швах корневой шов должен выполнятся более мягкими материалами, чем последующие слои (например: при основном электроде УОНИ-13/55 ГОСТ 9467-75 корневой шов выполняется электродами УОНИ-13/45 ГОСТ 9467-75).
Литейные дефекты, вскрытые при разделки трещины, должны устранятся ванным способом ручной дуговой сваркой электродами типа Э-55А марки УОНИ-13/55У ГОСТ 9467-75 или наложением валиков материалами с тщательной очисткой каждого наложенного валика от шлака.
Для частичного снятия сварочных напряжений в металле шва и околошовной зоне и для повышения прочности сварного шва (слои), начиная со второго, должны проковываться.
Проковка должна производиться немедленно после наложения сварного шва (слоя) и выполняться в максимально короткий отрезок времени с тем, чтобы исключить охлаждение металла в зоне сварки до температуры ниже 450оС.
Проковка должна выполняться молотком с закругленным бойком массой от 0,6 до 1,2 кг или пневматическим молотком с зубилом, имеющим радиус притупления рабочей кромки не менее 2 мм. Проковка должна вестись легкими ударами.